一种基于动态拉伸坐标系的水下爆炸冲击波无数值耗散高精度计算方法

    公开(公告)号:CN117763898B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202311669593.6

    申请日:2023-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态拉伸坐标系的水下爆炸冲击波无振荡高精度计算方法,属于水下爆炸数值计算领域。根据气泡表面与冲击波强间断位置将流场分为内区、外区、未扰动区;分别将内区和外区的控制方程转化到动态拉伸坐标系;在动态拉伸坐标系中,采用两相改进的HLLC黎曼求解器计算气泡表面通量,实现内区外区耦合;在动态拉伸坐标系中,采用Hugoniout条件计算冲击波间断处的通量,实现外区与未扰动区耦合;基于改进的HLLC黎曼求解器得到初始条件;采用高精度间断伽辽金方法对内区与外区进行离散求解。本发明避免了传统方法模拟水下爆炸冲击波与气泡过程的非物理振荡和耗散,改善了计算精度,使计算结果更贴近实际情况。

    一种高温环境下的动态冲击试验装置

    公开(公告)号:CN109115445B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN201811044265.6

    申请日:2018-09-07

    Abstract: 本发明属于结构热强度、热环境地面模拟试验领域,具体涉及一种高温环境下的动态冲击试验装置。模拟高温工作状态下结构的动态冲击响应,通过整体与局部加热源作用于加热箱体内部,试件、工装与箱体整体安装固定于动态冲击台,外部采用非接触式测量设备记录试验过程。本发明采用全封闭加热,非接触式大功率智能加热热源,可以模拟舰船燃气轮机以及飞行器发动机工作时内部高温环境,可以控制气动热环境方向与升温速率。利用非接触式红外热成像仪,三维DIC相机以及高速摄像机记录高温环境下的动态冲击试验过程。

    一种带主动式反馈消波功能的智能造波水槽

    公开(公告)号:CN109060298B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN201811168528.4

    申请日:2018-10-08

    Abstract: 本发明提供一种带主动式反馈消波功能的智能造波水槽,包括造波装置和消波装置,所述造波装置包括主动造波控制系统、曲柄连杆机构和造波摇板;所述主动造波控制系统通过造波伺服电机与曲柄连杆结构连接,曲柄连杆结构与造波摇板连接;所述消波装置包括主动消波控制系统、丝杠机构和消波摇板;所述主动消波控制系统通过消波伺服电机与丝杠结构连接,丝杠结构与消波摇板连接;还包括主动造波测量仪和主动消波测量仪,所述主动造波测量仪和主动消波测量仪设置在水槽中且分别与主动造波控制系统和主动消波控制系统连接;本发明结构尺寸小、可操作性强、波浪质量高、稳定性好和易于控制等优点,具有极高的应用价值和推广价值。

    评估水下爆炸冲击波与脉动气泡能量配比的方法及装置

    公开(公告)号:CN116337307A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310222105.0

    申请日:2023-03-09

    Abstract: 评估水下爆炸冲击波与脉动气泡能量配比的方法及装置,涉及船舶与海洋工程实验领域。针对现有技术中存在的,由于水下爆炸的物理化学反应十分复杂,且伴随一定的不确定性,只通过化学成分调配无法有效获得冲击波与脉动气泡的能量配比,进而无法确定水下爆炸的局部与整体损伤能力的技术问题,本发明提供的技术方案为:评估水下爆炸冲击波与脉动气泡能量配比的方法,包括:采集水下起爆药包和发生爆炸的参数;得到冲击波等效当量;得到脉动气泡等效当量;得到冲击波能量;得到脉动气泡能量;根据所述冲击波等效当量与脉动气泡等效当量的比值、冲击波能量与脉动气泡能量的比值,得到加权平均能量配比。适合应用于验证新型药包毁伤需求的工作中。

    一种用于深海勘探的新型低频气枪容积的设计方法

    公开(公告)号:CN116305657A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310312429.3

    申请日:2023-03-28

    Abstract: 一种用于深海勘探的新型低频气枪容积的设计方法,涉及深海资源勘探技术领域。解决现有了如何降低压力子波中不必要的高频信号成分,提高低频信号和降低高频信号的问题。本发明所述方法包括:根据高精度气枪远场压力子波模拟方法,建立远场子波计算模型,得到气枪声压级频谱图,建立气泡主频与转角频率对应关系;通过高精度气枪远场压力子波模拟方法,获得不同气枪初始容积下的气枪声压级频谱图;调节气枪枪口面积为初始枪口面积,综合不同条件下的频谱图、以及获得的气枪容积与转角频率的关系曲线,根据设计参数要求,获得气枪容积、气枪激发压力和气枪枪口面积,完成气枪设计。本发明还适用于深海勘探的新型低频气枪容积的设计中。

    一种基于水下瞬时放电的高能涡环气泡激励装置及使用方法

    公开(公告)号:CN114509240B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202210108880.9

    申请日:2022-01-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于水下瞬时放电的高能涡环气泡激励装置及使用方法,属于流动控制技术领域。第一铜丝与第二铜丝的一端分别连接可调电压式高压脉动气泡生成器上的两个电极,第一铜丝与第二铜丝的另一端搭接在脉动气泡限制装置底部的轴线上,脉动气泡限制装置的底端侧壁上设有方便两根导线伸入的两个通孔,两根导线分别穿过两个通孔,在脉动气泡限制装置中搭接形成通路,光源、脉动气泡限制装置和高速摄像机依次设置在一条直线上。本发明结构简单、可靠性高、易于实施,整个装置无复杂机械结构,能够产生稳定的涡环气泡,这种涡环气泡携带能量高,运动距离长,可用于水中能量的远距离传递。

    一种对航行体出水的运动与其尾空泡的发展进行预报的方法

    公开(公告)号:CN113947039A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111122909.0

    申请日:2021-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种对航行体出水的运动与其尾空泡的发展进行预报的方法,属于预报航行体运动和预报航行体尾空泡发展技术领域。包括:步骤一、确定航行体的结构尺寸及初始气体参数,采用Fluent软件进行建模,根据所述建模,采用VOF方法、k‑ε模型和动网格技术数值模拟航行体未完全出筒前的运动,计算出所述航行体刚完全出筒时的各项参数;步骤二、采用步骤一中计算得到的所述航行体刚完全出筒时的各项参数,对边界元法的初始时刻的气泡及结构表面进行离散;步骤三、采用边界元法与辅助函数法对航行体完全出筒后的时刻进行数值模拟,直至航行体尾空泡掐断。本发明极大地降低了航行体运动预报和航行体尾空泡发展预报所需的时间。

    用于高速入水发射设备的弹托捕捉及弹托弹体分离装置

    公开(公告)号:CN113847842A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111122934.9

    申请日:2021-09-24

    Abstract: 一种用于高速入水发射设备的弹托捕捉及弹托弹体分离装置,属于船舶与海洋工程技术领域。本发明解决了现有高压气体发射弹体高速入水实验中,弹体入水后发射管会继续喷射高压气体,极度影响入水现象的自由面及空泡演化特性的问题,以及弹体高速入水发射过程中,由于弹托与弹托捕捉器间的碰撞干扰弹体的运动,极易造成弹体的偏转,影响入水实验结果,甚至造成发射失败的问题。弹簧容纳器的一端与发射管的一端同轴固接,弹簧容纳器的另一端与导向器同轴固接,弹托阻止器同轴穿装在发射管内且其一端部卡设在发射管的一端,弹托阻止器为筒状结构,弹体导向管依次同轴穿装在导向器及弹簧容纳器内,弹体导向管的一端与弹托阻止器之间固接。

    一种水下高压气体连续爆喷装置及实验平台

    公开(公告)号:CN109115958A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201811044264.1

    申请日:2018-09-07

    Abstract: 本发明属于水下爆炸试验领域。具体涉及一种水下高压气体连续爆喷装置及实验平台。通过空压机对高压压缩气体连续爆喷实验装置内充入高压气体,达到目标压力后控制电磁阀释放高压气体。在实验水箱内进行高压气体爆喷实验,水箱外部放置高速摄像机,同时在多点放置自由场压力传感器和管壁压力传感器,对模拟水下爆炸物理现象进行记录以及数据采集。本发明通过释放不同压强的高压压缩气体,得到不同高压气体水下爆喷物理现象,并且无需将装置取出水面,可实现高压气体连续爆喷实验。

    一种用于可燃冰制备开采试验装置的多功能供液系统

    公开(公告)号:CN107035968A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710196396.5

    申请日:2017-03-29

    CPC classification number: F17D1/08 F17D3/01 G05D27/02

    Abstract: 本发明属于可燃冰开采与利用技术领域,具体涉及一种用于可燃冰制备开采试验装置的多功能供液系统。本发明由多功能配液单元,注液泵,稳压罐,气动调节阀,流量计、蛇形管加热段,温度传感器,可燃冰反应釜,数据采集仪、工控机以及配套管路阀门组成。本发明系统采用气动调节阀配合流量计控制流量,在运行中不产生电火花,安全性更高,并且气动执行器比较平缓,没有回程,便于稳定控制。加热段采用蛇形管结构既保证了加热面积又使系统布置更加紧凑,电加热的方式配合温度控制装置使溶液温度调节灵活响应快速,迅速提供实验所需的溶液温度。本发明所设计的供液系统能够满足可燃冰实际成藏条件和开采方案多样化的功能需求。

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