重型裝備空投的動力學研究
發(fā)布時間:2022-01-14 02:56
論文以某火箭發(fā)射裝置為研究對象,以該裝置空投過程中產(chǎn)生的過載為研究內(nèi)容,運用理論分析和數(shù)值模擬兩種方法,針對空降過程中的開傘過程和著陸過程進行了研究,著重分析了這兩個過程中出現(xiàn)的過載情況。論文首先敘述了降落傘工作的一般過程,之后針對降落傘開傘過程,利用半理論與半經(jīng)驗相結合的數(shù)值計算方法,對開傘、充氣和穩(wěn)定下落三個階段中降落傘的受力、軌跡和動載情況進行了分析;根據(jù)某火箭炮發(fā)射裝置的實際模型進行包括降落傘和緩沖裝置在內(nèi)的三維實體建模;根據(jù)基于ALE網(wǎng)格的流固耦合方法,利用LS-DYNA軟件對降落傘充氣過程進行模擬仿真,得到了該過程中降落傘外形和過載變化情況;運用ABAQUS軟件對不同情況的著陸過程進行仿真,得到了在各種情況下系統(tǒng)的過載情況,對其進行了分析,提出了改進建議。分析結果顯示,空投過程中產(chǎn)生的過載對車組乘員的影響很大。本文所得結論為重型裝備的空投試驗研究提供一定的理論依據(jù),所采用的分析方法為進一步研究提供指導作用。
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外重裝空投的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.3 課題的主要研究內(nèi)容
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 重型裝備空投的方案設計
2.1 重物空投的一般方法
2.1.1 空投重物離機方法
2.1.2 投物傘的組成
2.1.3 投物傘的工作過程
2.2 重裝空投總體方案
2.3 降落傘充氣過程
2.4 空投平臺著陸過程
2.5 本章小結
3 降落傘開傘過程的理論計算
3.1 引言
3.2 坐標系及其變換
3.2.1 坐標系的定義
3.2.2 各坐標系之間的關系
3.2.3 各坐標系之間的變換矩陣
3.3 降落傘傘繩的拉直過程
3.3.1 先拉傘衣法傘繩拉直力的計算
3.3.2 影響拉直力大小的主要因素
3.4 降落傘充氣過程
3.4.1 臨界開傘速度
3.4.2 傘衣充滿條件
3.4.3 充氣階段的傘-物系統(tǒng)軌跡計算
3.4.4 充氣階段的開傘動載計算
3.4.5 多傘系統(tǒng)的開傘動載計算
3.5 降落傘穩(wěn)定下降過程
3.5.1 穩(wěn)定階段軌跡的計算
3.5.2 穩(wěn)定階段高度與時間的計算
3.6 本章小結
4 降落傘開傘過程的控制方程和數(shù)值模擬方法
4.1 降落傘的結構動力學模型
4.2 流體力學控制方程
4.3 流固耦合方法
4.4 本章小結
5 降落傘開傘過程的數(shù)值模擬
5.1 基于ALE網(wǎng)格的流固耦合方法
5.2 降落傘充氣過程計算模型
5.2.1 降落傘計算模型
5.2.2 降落傘流場計算模型
5.2.3 流固耦合計算主要參數(shù)設置
5.3 計算模擬仿真
5.3.1 開傘初始狀態(tài)設置
5.3.2 傘衣外形變化及分析
5.3.3 開傘動載分析
5.4 本章小結
6 裝備著陸過程研究
6.1 ABAQUS軟件介紹
6.2 降落傘著陸過程中的碰撞算法
6.3 降落傘著陸過程計算模型
6.3.1 模型假設
6.3.2 模型參數(shù)設置
6.4 著陸模擬結果分析
6.4.1 不同地質(zhì)條件下的垂直著陸仿真
6.4.2 側風作用下的傾角著陸仿真
6.4.3 減小過載的方法
6.5 本章小結
7 總結與展望
7.1 論文總結
7.2 研究方向展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]降落傘兩次充氣空投過程的建模與仿真[J]. 胡超斌,楊延飛,朱四如. 空軍雷達學院學報. 2011(03)
[2]緩沖氣囊展開與緩沖著陸過程的仿真分析[J]. 衛(wèi)劍征,譚惠豐,萬志敏,戈嗣誠. 航天返回與遙感. 2010(05)
[3]空降車-氣囊系統(tǒng)著地緩沖過程仿真分析[J]. 洪煌杰,王紅巖,郝貴祥. 裝甲兵工程學院學報. 2010(04)
[4]基于LS-DYNA軟件的降落傘充氣過程仿真研究[J]. 賈賀,榮偉,陳國良. 航天器環(huán)境工程. 2010(03)
[5]空降車著陸緩沖過程車體動態(tài)應力仿真研究[J]. 李建陽,王紅巖,郝貴祥. 裝甲兵工程學院學報. 2010(03)
[6]基于LS-DYNA的彈體撞水過程流固耦合動力分析[J]. 孫琦,周軍,林鵬. 系統(tǒng)仿真學報. 2010(06)
[7]降落傘初始充氣階段數(shù)值模擬[J]. 張紅英,劉衛(wèi)華,童明波,孫為民. 南京航空航天大學學報. 2009(02)
[8]降落傘初始充氣階段傘形變化的數(shù)值模擬[J]. 王從磊,顏維旭,孫建紅. 江蘇航空. 2009(01)
[9]降落傘初始充氣階段傘形變化的數(shù)值模擬[J]. 王從磊,顏維旭,孫建紅. 江蘇航空. 2009 (01)
[10]空投設備緩沖氣囊的優(yōu)化設計[J]. 尹漢鋒,文桂林,韓旭. 系統(tǒng)仿真學報. 2008(05)
碩士論文
[1]降落傘開傘過程的流固耦合技術研究[D]. 郁洪軒.南京航空航天大學 2010
本文編號:3587665
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外重裝空投的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.3 課題的主要研究內(nèi)容
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 重型裝備空投的方案設計
2.1 重物空投的一般方法
2.1.1 空投重物離機方法
2.1.2 投物傘的組成
2.1.3 投物傘的工作過程
2.2 重裝空投總體方案
2.3 降落傘充氣過程
2.4 空投平臺著陸過程
2.5 本章小結
3 降落傘開傘過程的理論計算
3.1 引言
3.2 坐標系及其變換
3.2.1 坐標系的定義
3.2.2 各坐標系之間的關系
3.2.3 各坐標系之間的變換矩陣
3.3 降落傘傘繩的拉直過程
3.3.1 先拉傘衣法傘繩拉直力的計算
3.3.2 影響拉直力大小的主要因素
3.4 降落傘充氣過程
3.4.1 臨界開傘速度
3.4.2 傘衣充滿條件
3.4.3 充氣階段的傘-物系統(tǒng)軌跡計算
3.4.4 充氣階段的開傘動載計算
3.4.5 多傘系統(tǒng)的開傘動載計算
3.5 降落傘穩(wěn)定下降過程
3.5.1 穩(wěn)定階段軌跡的計算
3.5.2 穩(wěn)定階段高度與時間的計算
3.6 本章小結
4 降落傘開傘過程的控制方程和數(shù)值模擬方法
4.1 降落傘的結構動力學模型
4.2 流體力學控制方程
4.3 流固耦合方法
4.4 本章小結
5 降落傘開傘過程的數(shù)值模擬
5.1 基于ALE網(wǎng)格的流固耦合方法
5.2 降落傘充氣過程計算模型
5.2.1 降落傘計算模型
5.2.2 降落傘流場計算模型
5.2.3 流固耦合計算主要參數(shù)設置
5.3 計算模擬仿真
5.3.1 開傘初始狀態(tài)設置
5.3.2 傘衣外形變化及分析
5.3.3 開傘動載分析
5.4 本章小結
6 裝備著陸過程研究
6.1 ABAQUS軟件介紹
6.2 降落傘著陸過程中的碰撞算法
6.3 降落傘著陸過程計算模型
6.3.1 模型假設
6.3.2 模型參數(shù)設置
6.4 著陸模擬結果分析
6.4.1 不同地質(zhì)條件下的垂直著陸仿真
6.4.2 側風作用下的傾角著陸仿真
6.4.3 減小過載的方法
6.5 本章小結
7 總結與展望
7.1 論文總結
7.2 研究方向展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]降落傘兩次充氣空投過程的建模與仿真[J]. 胡超斌,楊延飛,朱四如. 空軍雷達學院學報. 2011(03)
[2]緩沖氣囊展開與緩沖著陸過程的仿真分析[J]. 衛(wèi)劍征,譚惠豐,萬志敏,戈嗣誠. 航天返回與遙感. 2010(05)
[3]空降車-氣囊系統(tǒng)著地緩沖過程仿真分析[J]. 洪煌杰,王紅巖,郝貴祥. 裝甲兵工程學院學報. 2010(04)
[4]基于LS-DYNA軟件的降落傘充氣過程仿真研究[J]. 賈賀,榮偉,陳國良. 航天器環(huán)境工程. 2010(03)
[5]空降車著陸緩沖過程車體動態(tài)應力仿真研究[J]. 李建陽,王紅巖,郝貴祥. 裝甲兵工程學院學報. 2010(03)
[6]基于LS-DYNA的彈體撞水過程流固耦合動力分析[J]. 孫琦,周軍,林鵬. 系統(tǒng)仿真學報. 2010(06)
[7]降落傘初始充氣階段數(shù)值模擬[J]. 張紅英,劉衛(wèi)華,童明波,孫為民. 南京航空航天大學學報. 2009(02)
[8]降落傘初始充氣階段傘形變化的數(shù)值模擬[J]. 王從磊,顏維旭,孫建紅. 江蘇航空. 2009(01)
[9]降落傘初始充氣階段傘形變化的數(shù)值模擬[J]. 王從磊,顏維旭,孫建紅. 江蘇航空. 2009 (01)
[10]空投設備緩沖氣囊的優(yōu)化設計[J]. 尹漢鋒,文桂林,韓旭. 系統(tǒng)仿真學報. 2008(05)
碩士論文
[1]降落傘開傘過程的流固耦合技術研究[D]. 郁洪軒.南京航空航天大學 2010
本文編號:3587665
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