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东南大学学报（自然科学版） 2017年第5期47卷 1020-1025页

作者：刘修宇曹青青朱晟泽黄晓明林梅东南大学交通学院南京210096 兰州理工大学土木工程学院兰州730050

为了揭示沥青混凝土路面轮胎滑水力学机理、评估各项因素对临界滑水速度的影响,运用数值模拟方法,建立了沥青路面模型和花纹充气轮胎模型,并利用欧拉-拉格朗日耦合算法建立了轮胎滑水模型.对滑水模型的适用性与精确性进行了验证,模拟计... 详细信息

为了揭示沥青混凝土路面轮胎滑水力学机理、评估各项因素对临界滑水速度的影响,运用数值模拟方法,建立了沥青路面模型和花纹充气轮胎模型,并利用欧拉-拉格朗日耦合算法建立了轮胎滑水模型.对滑水模型的适用性与精确性进行了验证,模拟计算出轮胎路面竖向接触力变化曲线以及临界滑水速度,并对轮胎花纹、轮胎充气压力、水膜厚度和路面类型的影响进行了评估.结果表明:增加轮胎花纹复杂度可增大轮胎行驶振动强度,减少水膜对轮胎的托举作用;提升轮胎充气压力和减小水膜厚度可以有效提高轮胎路面竖向接触力和临界滑水速度;OGFC路面在防止滑水现象发生方面显著优于AC路面和SMA路面,MPD值可用于评估有水路面的滑水性能.

关键词：轮胎滑水沥青路面模型轮胎花纹欧拉-拉格朗日耦合算法水膜厚度

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弹炮耦合中若干因素对弹丸起始扰动的影响分析研究

弹炮耦合中若干因素对弹丸起始扰动的影响分析研究

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作者：李振南京理工大学

学位级别：硕士

弹丸起始扰动的研究对提高火炮射击精度有着非常重要的意义。本文建立了某车载炮计及挤进的弹炮耦合发射动力学模型,采用欧拉-拉格朗日耦合方法进行了仿真计算和分析研究,并讨论了不同因素对弹丸膛内运动及弹丸起始扰动的影响。本文研... 详细信息

弹丸起始扰动的研究对提高火炮射击精度有着非常重要的意义。本文建立了某车载炮计及挤进的弹炮耦合发射动力学模型,采用欧拉-拉格朗日耦合方法进行了仿真计算和分析研究,并讨论了不同因素对弹丸膛内运动及弹丸起始扰动的影响。本文研究为提高火炮射击密集度和火炮总体结构设计具有重要的参考意义。主要研究内容如下：(1)根据弹炮耦合问题结构特征和有限元网格建模规范,联合应用Matlab、 Solidworks 及 HyperMesh建立了较为精确的膛线身管、弹丸有限元模型和车载炮全炮非线性有限元模型。(2)研究了拉格朗日有限元法、有限元-光滑粒子自适应耦合方法和欧拉-拉格朗日耦合算法求解弹炮耦合问题的适应性,采用三种方法进行了弹带挤进仿真,对弹丸质心运动规律、弹带变形及弹丸动态挤进阻力等参量进行了深入的对比分析。综合分析结果,确立了欧拉-拉格朗日耦合算法对求解弹炮耦合发射动力学问题的有效性。(3)应用欧拉-拉格朗日耦合算法对某车载炮进行了弹炮耦合发射动力学仿真分析,获得了弹丸质心速度、加速度,弹丸质心垂向和横向位移、角位移、角速度以及弹丸前定心部与身管内壁的接触力的变化规律,结合部分实验数据,从一定程度上验证了考虑挤进的弹炮耦合发射动力学模型的正确性。(4)采用Python脚本语言完成ABAQUS前处理。计算分析了弹炮耦合中摩擦系数、弹丸前定心部与身管内壁间隙、弹丸质量偏心、弹丸初始装填角以及后坐部分的质量偏心等因素对弹丸起始扰动的影响规律。

关键词：车载炮非线性动力学弹炮耦合弹丸起始扰动欧拉-拉格朗日耦合算法有限元-光滑粒子自适应耦合算法

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