重型装备空投的动力学研究
发布时间：2022-01-14 02:56
论文以某火箭发射装置为研究对象,以该装置空投过程中产生的过载为研究内容,运用理论分析和数值模拟两种方法,针对空降过程中的开伞过程和着陆过程进行了研究,着重分析了这两个过程中出现的过载情况。论文首先叙述了降落伞工作的一般过程,之后针对降落伞开伞过程,利用半理论与半经验相结合的数值计算方法,对开伞、充气和稳定下落三个阶段中降落伞的受力、轨迹和动载情况进行了分析；根据某火箭炮发射装置的实际模型进行包括降落伞和缓冲装置在内的三维实体建模；根据基于ALE网格的流固耦合方法,利用LS-DYNA软件对降落伞充气过程进行模拟仿真,得到了该过程中降落伞外形和过载变化情况；运用ABAQUS软件对不同情况的着陆过程进行仿真,得到了在各种情况下系统的过载情况,对其进行了分析,提出了改进建议。分析结果显示,空投过程中产生的过载对车组乘员的影响很大。本文所得结论为重型装备的空投试验研究提供一定的理论依据,所采用的分析方法为进一步研究提供指导作用。
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外重装空投的发展与现状
1.3 课题的主要研究内容
1.4 论文的主要研究内容
2 重型装备空投的方案设计
2.1 重物空投的一般方法
2.1.1 空投重物离机方法
2.1.2 投物伞的组成
2.1.3 投物伞的工作过程
2.2 重装空投总体方案
2.3 降落伞充气过程
2.4 空投平台着陆过程
2.5 本章小结
3 降落伞开伞过程的理论计算
3.1 引言
3.2 坐标系及其变换
3.2.1 坐标系的定义
3.2.2 各坐标系之间的关系
3.2.3 各坐标系之间的变换矩阵
3.3 降落伞伞绳的拉直过程
3.3.1 先拉伞衣法伞绳拉直力的计算
3.3.2 影响拉直力大小的主要因素
3.4 降落伞充气过程
3.4.1 临界开伞速度
3.4.2 伞衣充满条件
3.4.3 充气阶段的伞-物系统轨迹计算
3.4.4 充气阶段的开伞动载计算
3.4.5 多伞系统的开伞动载计算
3.5 降落伞稳定下降过程
3.5.1 稳定阶段轨迹的计算
3.5.2 稳定阶段高度与时间的计算
3.6 本章小结
4 降落伞开伞过程的控制方程和数值模拟方法
4.1 降落伞的结构动力学模型
4.2 流体力学控制方程
4.3 流固耦合方法
4.4 本章小结
5 降落伞开伞过程的数值模拟
5.1 基于ALE网格的流固耦合方法
5.2 降落伞充气过程计算模型
5.2.1 降落伞计算模型
5.2.2 降落伞流场计算模型
5.2.3 流固耦合计算主要参数设置
5.3 计算模拟仿真
5.3.1 开伞初始状态设置
5.3.2 伞衣外形变化及分析
5.3.3 开伞动载分析
5.4 本章小结
6 装备着陆过程研究
6.1 ABAQUS软件介绍
6.2 降落伞着陆过程中的碰撞算法
6.3 降落伞着陆过程计算模型
6.3.1 模型假设
6.3.2 模型参数设置
6.4 着陆模拟结果分析
6.4.1 不同地质条件下的垂直着陆仿真
6.4.2 侧风作用下的倾角着陆仿真
6.4.3 减小过载的方法
6.5 本章小结
7 总结与展望
7.1 论文总结
7.2 研究方向展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]降落伞两次充气空投过程的建模与仿真[J]. 胡超斌,杨延飞,朱四如. 空军雷达学院学报. 2011(03)
[2]缓冲气囊展开与缓冲着陆过程的仿真分析[J]. 卫剑征,谭惠丰,万志敏,戈嗣诚. 航天返回与遥感. 2010(05)
[3]空降车-气囊系统着地缓冲过程仿真分析[J]. 洪煌杰,王红岩,郝贵祥. 装甲兵工程学院学报. 2010(04)
[4]基于LS-DYNA软件的降落伞充气过程仿真研究[J]. 贾贺,荣伟,陈国良. 航天器环境工程. 2010(03)
[5]空降车着陆缓冲过程车体动态应力仿真研究[J]. 李建阳,王红岩,郝贵祥. 装甲兵工程学院学报. 2010(03)
[6]基于LS-DYNA的弹体撞水过程流固耦合动力分析[J]. 孙琦,周军,林鹏. 系统仿真学报. 2010(06)
[7]降落伞初始充气阶段数值模拟[J]. 张红英,刘卫华,童明波,孙为民. 南京航空航天大学学报. 2009(02)
[8]降落伞初始充气阶段伞形变化的数值模拟[J]. 王从磊,颜维旭,孙建红. 江苏航空. 2009(01)
[9]降落伞初始充气阶段伞形变化的数值模拟[J]. 王从磊,颜维旭,孙建红. 江苏航空. 2009 (01)
[10]空投设备缓冲气囊的优化设计[J]. 尹汉锋,文桂林,韩旭. 系统仿真学报. 2008(05)
硕士论文
[1]降落伞开伞过程的流固耦合技术研究[D]. 郁洪轩.南京航空航天大学 2010
本文编号：3587665
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外重装空投的发展与现状
1.3 课题的主要研究内容
1.4 论文的主要研究内容
2 重型装备空投的方案设计
2.1 重物空投的一般方法
2.1.1 空投重物离机方法
2.1.2 投物伞的组成
2.1.3 投物伞的工作过程
2.2 重装空投总体方案
2.3 降落伞充气过程
2.4 空投平台着陆过程
2.5 本章小结
3 降落伞开伞过程的理论计算
3.1 引言
3.2 坐标系及其变换
3.2.1 坐标系的定义
3.2.2 各坐标系之间的关系
3.2.3 各坐标系之间的变换矩阵
3.3 降落伞伞绳的拉直过程
3.3.1 先拉伞衣法伞绳拉直力的计算
3.3.2 影响拉直力大小的主要因素
3.4 降落伞充气过程
3.4.1 临界开伞速度
3.4.2 伞衣充满条件
3.4.3 充气阶段的伞-物系统轨迹计算
3.4.4 充气阶段的开伞动载计算
3.4.5 多伞系统的开伞动载计算
3.5 降落伞稳定下降过程
3.5.1 稳定阶段轨迹的计算
3.5.2 稳定阶段高度与时间的计算
3.6 本章小结
4 降落伞开伞过程的控制方程和数值模拟方法
4.1 降落伞的结构动力学模型
4.2 流体力学控制方程
4.3 流固耦合方法
4.4 本章小结
5 降落伞开伞过程的数值模拟
5.1 基于ALE网格的流固耦合方法
5.2 降落伞充气过程计算模型
5.2.1 降落伞计算模型
5.2.2 降落伞流场计算模型
5.2.3 流固耦合计算主要参数设置
5.3 计算模拟仿真
5.3.1 开伞初始状态设置
5.3.2 伞衣外形变化及分析
5.3.3 开伞动载分析
5.4 本章小结
6 装备着陆过程研究
6.1 ABAQUS软件介绍
6.2 降落伞着陆过程中的碰撞算法
6.3 降落伞着陆过程计算模型
6.3.1 模型假设
6.3.2 模型参数设置
6.4 着陆模拟结果分析
6.4.1 不同地质条件下的垂直着陆仿真
6.4.2 侧风作用下的倾角着陆仿真
6.4.3 减小过载的方法
6.5 本章小结
7 总结与展望
7.1 论文总结
7.2 研究方向展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]降落伞两次充气空投过程的建模与仿真[J]. 胡超斌,杨延飞,朱四如. 空军雷达学院学报. 2011(03)
[2]缓冲气囊展开与缓冲着陆过程的仿真分析[J]. 卫剑征,谭惠丰,万志敏,戈嗣诚. 航天返回与遥感. 2010(05)
[3]空降车-气囊系统着地缓冲过程仿真分析[J]. 洪煌杰,王红岩,郝贵祥. 装甲兵工程学院学报. 2010(04)
[4]基于LS-DYNA软件的降落伞充气过程仿真研究[J]. 贾贺,荣伟,陈国良. 航天器环境工程. 2010(03)
[5]空降车着陆缓冲过程车体动态应力仿真研究[J]. 李建阳,王红岩,郝贵祥. 装甲兵工程学院学报. 2010(03)
[6]基于LS-DYNA的弹体撞水过程流固耦合动力分析[J]. 孙琦,周军,林鹏. 系统仿真学报. 2010(06)
[7]降落伞初始充气阶段数值模拟[J]. 张红英,刘卫华,童明波,孙为民. 南京航空航天大学学报. 2009(02)
[8]降落伞初始充气阶段伞形变化的数值模拟[J]. 王从磊,颜维旭,孙建红. 江苏航空. 2009(01)
[9]降落伞初始充气阶段伞形变化的数值模拟[J]. 王从磊,颜维旭,孙建红. 江苏航空. 2009 (01)
[10]空投设备缓冲气囊的优化设计[J]. 尹汉锋,文桂林,韩旭. 系统仿真学报. 2008(05)
硕士论文
[1]降落伞开伞过程的流固耦合技术研究[D]. 郁洪轩.南京航空航天大学 2010
本文编号：3587665
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3587665.html
