中国空间技术研究院CAST创新基金(CAST200723)
- 作品数:5 被引量:22H指数:3
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- 相关机构:哈尔滨工业大学清华大学更多>>
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- 相关领域:航空宇航科学技术理学更多>>
- 泡沫铝几何参数对填充式结构防护性能影响的数值模拟被引量:1
- 2010年
- 泡沫铝是一种新型航天器防护材料,拥有良好的抵御空间碎片超高速撞击的特性。模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属细观结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学(SPH)程序进行了超高速撞击数值模拟,研究了平均孔洞直径和孔隙率对填充泡沫铝结构防护性能的影响。结果表明平均孔洞直径对防护性能影响较大,总体而言平均孔洞直径越小则防护性能越好。孔隙率只在高速时才有较大影响,并且存在最优值。通过不同泡沫铝几何参数下碎片云特性的对比分析表明,使碎片云的法向动量越有效分散,结构的防护能力越强。
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词:泡沫铝超高速撞击
- 填充泡沫铝防护结构的超高速撞击数值模拟被引量:2
- 2011年
- 模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属微结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值模拟,分别对6种形式的填充泡沫铝防护结构进行了仿真计算,比较了其撞击极限性能.结果表明当泡沫铝处于适当的位置时,填充泡沫铝结构的防护性能优于相同面密度的填充实心铝板结构.通过不同防护结构碎片云特性参数的对比分析表明,泡沫铝对小尺寸碎片的防护效果显著,其微结构能够使碎片云的法向动量有效分散,并通过多次加载使得碎片云液化、气化的比例大幅提升.
- 贾斌马志涛庞宝君
- 关键词:泡沫铝超高速撞击SPH
- 泡沫铝防护屏的Whipple防护结构弹道极限数值模拟研究被引量:3
- 2010年
- 为研究泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构抵御空间碎片超高速撞击的特性,模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属细观结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验对比验证了模型的有效性.分别对相对密度为23.2%的理想均匀和非均匀开孔泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了数值仿真,得到了它们的弹道极限曲线,并与实心铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了对比分析.结果表明,相同面密度的泡沫铝板相对于实心铝板能够在更低的速度上将弹丸粉碎、液化及气化.泡沫铝板作为防护屏,在总体上拥有更好的防护性能;相同面密度的理想均匀泡沫铝板的防护性能总体上优于非均匀泡沫铝板.
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词:泡沫铝SPH
- 含泡沫铝防护结构的超高速撞击数值模拟研究被引量:12
- 2009年
- 泡沫铝是一种新型航天器防护材料,拥有良好的抵御空间碎片超高速撞击的特性。模仿泡沫金属的生产原理,建立了泡沫金属微结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验结果的对比,验证了模型的有效性。提出了两种含泡沫铝的空间碎片防护结构,即填充泡沫铝结构和夹层泡沫铝结构。对这两种结构分别进行了仿真计算,获得了其撞击极限曲线。分析结果表明,在空间碎片防护领域涉及的大部分撞击速度区间内,填充泡沫铝结构的防护性能优于夹层泡沫铝结构。
- 贾斌马志涛庞宝君
- 关键词:泡沫铝超高速撞击SPH
- 三维超高速碰撞问题的SPH数值模拟
- <正>临近粒子搜索是决定光滑粒子流体动力学(SPH)法计算效率的关键问题。本文提出了一种多级动态分配链表搜索算法,所有的背景网格都为正方形或立方体,每一级网格的长度都是其下一级网格的整数倍。该方法只需消耗有限的内存来动态...
- 贾斌马志涛庞宝君张伟
- 关键词:超高速碰撞数值模拟SPH
- 文献传递
- 光滑粒子流体动力学法拉伸不稳定性改进研究被引量:5
- 2010年
- 针对光滑粒子流体动力学(SPH)法在涉及材料强度的问题中存在着拉伸不稳定性,提出了一种改进拉伸不稳定性的连续型人工力,给出了其应用条件,并建立了该人工力的张量形式.通过在消除压缩不稳定性的人工粘性力的基础上叠加抗拉伸不稳定的人工力,建立了统一形式的人工力.通过两个算例的计算及比较,表明该人工力的计算结果振荡小并且接近有限元法的计算结果,优于其它形式的人工力.该人工力使SPH法的拉伸不稳定性得到了更好的改善.
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词:SPH