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移动质量作用下膨胀波发射装置的振动响应分析

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航空动力学报 2009年第8期24卷 1714-1719页

作者：王颖泽张小兵南京理工大学动力工程学院南京210094

为研究膨胀波发射装置的振动响应,根据膨胀波发射装置的发射机理及结构特点,将弹丸及惯性炮尾视为移动质量,考虑两者刚性运动与发射身管弹性振动间的耦合作用,联立膨胀波发射装置内弹道方程,建立了计及弹丸及惯性炮尾实际运动规律的动... 详细信息

为研究膨胀波发射装置的振动响应,根据膨胀波发射装置的发射机理及结构特点,将弹丸及惯性炮尾视为移动质量,考虑两者刚性运动与发射身管弹性振动间的耦合作用,联立膨胀波发射装置内弹道方程,建立了计及弹丸及惯性炮尾实际运动规律的动力学方程.通过离散求解,给出了膨胀波发射装置发射过程中身管的振动响应及炮口位置处的运动学效应,为提高弹丸射击精度及与机身的一体设计提供了必要的理论参考.

关键词：航空武器系统膨胀波发射装置振动响应移动质量模态叠加法

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基于热质理论的广义热弹性动力学模型

物理学报 2012年第23期61卷 308-312页

作者：王颖泽宋新南江苏大学能源与动力工程学院镇江212013

具有微尺度传热特征的超常传热过程中,热流矢与温度梯度之间存在延迟效应,且热流的运动受到空间效应的影响.基于热质概念的普适导热定律,结合Clausius不等式和Helmholtz自由能公式,构建了计及热流矢和温度对时间和空间惯性效应的广义热... 详细信息

具有微尺度传热特征的超常传热过程中,热流矢与温度梯度之间存在延迟效应,且热流的运动受到空间效应的影响.基于热质概念的普适导热定律,结合Clausius不等式和Helmholtz自由能公式,构建了计及热流矢和温度对时间和空间惯性效应的广义热弹性动力学模型,推导了各向同性材料超常传热行为的热弹性控制方程组.通过与已有广义热弹性动力学模型进行对比分析可得,当热流密度不大的条件下,热流矢与温度对空间的惯性效应可忽略时,基于热质概念的广义热弹性模型可分别退化为L-S,G-L和G-N的模型;对于尺度微观、稳态导热条件时,热流矢与温度对空间的惯性效应不可忽略,此时导热系数将受到热质运动惯性效应的影响,利用所建模型可揭示稳态导热时呈现的非傅里叶现象,并可避免基于已有广义模型得到的导热系数随结构特征尺寸变化的非物理现象.

关键词：热质普适导热定律广义热弹性动力学模型微尺度传热

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膨胀波火炮发射性能计算分析

高压物理学报 2009年第6期23卷 433-440页

作者：王颖泽张小兵南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

针对膨胀波火炮的发射性能及不同因素对发射性能的影响规律进行了研究分析。基于膨胀波火炮的发射机理,建立了膨胀波火炮两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过与同口径闭膛火炮内弹道过程的对比计算,分析了膨胀波火炮的发... 详细信息

针对膨胀波火炮的发射性能及不同因素对发射性能的影响规律进行了研究分析。基于膨胀波火炮的发射机理,建立了膨胀波火炮两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过与同口径闭膛火炮内弹道过程的对比计算,分析了膨胀波火炮的发射性能,得到了装填条件、打开时机和后喷结构参数等因素对发射性能的影响规律。

关键词：膨胀波火炮发射性能两相流内弹道模型数值计算

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超急速传热过程中热弹性响应的解析分析

工程力学 2012年第11期29卷 313-318页

作者：王颖泽张小兵宋新南江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

考虑超急速传热过程中诱发的热冲击效应,基于L-S广义热弹性理论,建立了温度突变加热条件下热弹性响应的控制方程组。借助于Laplace正逆变换,在适当简化的条件下推导了一维超急速传热问题热弹性响应的解析表达式。通过对温度场、位移场... 详细信息

考虑超急速传热过程中诱发的热冲击效应,基于L-S广义热弹性理论,建立了温度突变加热条件下热弹性响应的控制方程组。借助于Laplace正逆变换,在适当简化的条件下推导了一维超急速传热问题热弹性响应的解析表达式。通过对温度场、位移场及应力场的解析求解,给出了超急速传热过程中热波和热弹性波在弹性体内的传递规律,并指出在超急速传热条件下,由于热波和热弹性波的相互叠加作用削弱了热作用产生的热冲击效应。

关键词：超急速传热广义热弹性理论热冲击解析求解热弹性响应

变速多移动质量耦合作用下柔性梁系统振动响应分析

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振动与冲击 2011年第8期30卷 56-60,66页

作者：王颖泽张小兵江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 南京理工大学动力工程学院南京210094

针对多移动质量耦合作用下柔性梁的振动响应进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量间相互运动与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立了多移动质量-柔性梁系统的振动方程。采用时变力学系统数值求解方法,对多移动质量以不同运动... 详细信息

针对多移动质量耦合作用下柔性梁的振动响应进行研究分析。根据柔性梁振动理论,考虑移动质量间相互运动与柔性梁弹性振动之间的耦合作用,建立了多移动质量-柔性梁系统的振动方程。采用时变力学系统数值求解方法,对多移动质量以不同运动形式作用下柔性梁系统的振动响应进行求解分析。计算结果表明:移动质量间相互运动的形式不同,梁的振动效果不同;与单个移动质量叠加作用相比,多移动质量间耦合作用下的梁的振动效果呈现显著的不同。

关键词：柔性梁多移动质量惯性载荷振动响应耦合作用

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膨胀波火炮两相流内弹道性能分析与数值模拟

兵工学报 2010年第2期31卷 154-159页

作者：王颖泽张小兵南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

根据膨胀波火炮(RAVEN)系统的发射机理及结构特点,采用两相流理论,建立发射过程中计及膛内气固两相相间作用及后喷装置动态打开过程的两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过对RAVEN内弹道过程的求解分析与实验比对,得到了发... 详细信息

根据膨胀波火炮(RAVEN)系统的发射机理及结构特点,采用两相流理论,建立发射过程中计及膛内气固两相相间作用及后喷装置动态打开过程的两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过对RAVEN内弹道过程的求解分析与实验比对,得到了发射过程中,膛内火药燃烧及燃气流动状态的变化规律,给出了后喷装置引入所产生的有别于传统闭膛火炮系统的膛内流动现象,验证了RAVEN内弹道两相流模型的正确性。通过数值求解计算可得到:1)RAVEN系统在不影响炮口动能的前提下后坐冲量减小53.04%,身管热量降低50.42%;2)后喷打开时机越早,减小系统后坐,降低身管热量的能力越强;3)喷管截面参数的变化对减小系统后坐、降低身管热量能力的影响很小。

关键词：流体力学两相流内弹道发射机理数值模拟膨胀波火炮

分数阶理论下实心球体受热冲击作用的渐进分析

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力学学报 2014年第2期46卷 248-254页

作者：王颖泽王谦刘栋宋新南江苏大学能源与动力工程学院镇江212013

基于分数阶广义热弹性理论,针对实心球体在外表面受均匀热冲击作用下的一维广义热弹性问题进行研究分析.利用热冲击的瞬时特征,借助于Laplace正、反变换技术及柱函数的渐进性质,推导了热冲击作用周期内位移场、温度场和应力场的渐进表达... 详细信息

基于分数阶广义热弹性理论,针对实心球体在外表面受均匀热冲击作用下的一维广义热弹性问题进行研究分析.利用热冲击的瞬时特征,借助于Laplace正、反变换技术及柱函数的渐进性质,推导了热冲击作用周期内位移场、温度场和应力场的渐进表达式.通过计算,得到了不同传热能力下受热冲击作用时热波、热弹性的传播规律以及位移场、温度场及应力场的分布规律.结果表明:分数阶参数取值的不同,热波、热弹性波的传播以及各物理场的分布均有所不同,分数阶参数可视为延迟时间的影响因子,通过改变延迟效应对热弹性行为的影响来改变热冲击的作用效果.

关键词：热冲击分数阶广义热弹性理论耦合效应延迟效应渐进分析

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圆柱外表面受热冲击问题的广义热弹性分析

力学学报 2012年第2期44卷 317-325页

作者：王颖泽张小兵宋新南江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

基于L-S广义热弹性理论,针对实心圆柱体在外表面受均匀热冲击作用下的一维广义热弹性问题进行研究分析.利用热冲击的瞬时特征,借助于Laplace正、反变换技术及柱函数的渐近性质,推导了热冲击作用周期内温度场、位移场和应力场的渐近表达... 详细信息

基于L-S广义热弹性理论,针对实心圆柱体在外表面受均匀热冲击作用下的一维广义热弹性问题进行研究分析.利用热冲击的瞬时特征,借助于Laplace正、反变换技术及柱函数的渐近性质,推导了热冲击作用周期内温度场、位移场和应力场的渐近表达式.通过计算,得到了热冲击条件下各物理场的分布规律以及延迟效应和耦合效应对热弹性响应的影响规律.结果表明:当考虑延迟效应和耦合效应时,热扰动将以两组速度不同的波的形式向前传播,延迟效应和耦合效应对各物理场的建立时间,阶跃间隔和阶跃峰值均产生影响,且延迟效应和耦合效应均在一定程度上削弱了热冲击的作用效果.

关键词：热冲击 L-S广义热弹性理论耦合效应延迟效应解析解

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热惯性对热弹性行为影响的渐近分析

物理学报 2013年第21期62卷 229-236页

作者：王颖泽宋新南刘栋能源与动力工程学院江苏大学镇江212013

当热作用时间或受热器件结构尺寸呈现微尺度特征时,热流运动的惯性效应将对热量的传递过程产生显著地影响.基于热质的概念,依据牛顿力学原理引入用于描述热质运动的热波方程,结合各向同性材料的本构关系,构建了计及热流运动惯性效应的... 详细信息

当热作用时间或受热器件结构尺寸呈现微尺度特征时,热流运动的惯性效应将对热量的传递过程产生显著地影响.基于热质的概念,依据牛顿力学原理引入用于描述热质运动的热波方程,结合各向同性材料的本构关系,构建了计及热流运动惯性效应的广义热弹性动力学模型.利用超常传热的微尺度特征,采用解析的方法对半无限大体外表面受热冲击作用的一维问题进行了渐近求解.通过对热波、热弹性波的传播和各物理场分布的分析以及与已有广义热弹性理论预测结果的对比,揭示了热流运动的惯性效应对热弹性行为的影响.结果表明:热量的传递除了受到热流加速的时间惯性影响之外,热流运动的空间惯性也对传热行为产生影响,当计及空间惯性时,热波、热弹性波的波速、波前位置,各物理场的建立时间、阶跃峰值及阶跃间隔均受到不同程度的影响.

关键词：热惯性热质运动广义热弹性动力学模型渐近分析