安徽省高等学校优秀青年人才基金(2012SQRL049ZD)
- 作品数：11 被引量：35H指数：5
- 相关作者：高光发李永池王焕然赵凯黄瑞源更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学安徽理工大学新加坡国立大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金安徽省高等学校优秀青年人才基金更多>>
- 相关领域：理学兵器科学与技术环境科学与工程更多>>
- 延性材料中球腔膨胀模型及其解析解的进一步研究
- 2017年
- 空腔膨胀模型是当前广泛应用于许多工程领域的一个理论模型。基于Euler坐标构架,对球腔膨胀过程中不同阶段介质内的应力应变场的通解进行理论推导。讨论了当前国内外的一些推导成果的不足之处,分析表明当前的研究结果具有弹塑性解不连续、混淆了弹性体积压缩率和塑性阶段体积压缩率的概念等局限性,是一种间断的特解。给出了考虑塑性压缩性和塑性不可压两种情况下的弹塑性通解,在此基础上给出了考虑初始球腔尺寸和弹性变形等相关参数的准确的、连续的通解;并对塑性阶段压缩率的影响进行分析讨论。经过验证分析,这些通解更加普适,其简化及在特定假设下的特解与当前的国内外研究结果一致,该研究为球腔膨胀模型的应用和深化研究提供一定的参考。
- 高光发李永池
- 关键词：塑性力学
- 材料Johnson-Cook破坏准则参数对侵彻行为的影响及校正被引量：6
- 2016年
- 利用Johnson-Cook破坏模型和非线性商业软件Abaqus,以4340钢杆弹垂直侵彻半无限4340钢靶板为例,探讨和分析参数D1D5对破坏等效应变及侵彻计算过程与结果的影响,并获得各参数对侵彻深度的影响规律。研究表明:参数D1的取值为正值且应非常接近于0.000,综合考虑计算的稳定性,金属材料可取0.001或稍小;D4可取负值,建议为[-0.005,0.005];弹体在侵彻过程中接触部位所受静水压力为正（以压为正）且数值较大,入射速度为2.47 km/s时,弹体头部最大压力-等效应力比最大,达到142.14;D2和D3的取值应非常谨慎,需要通过数值计算验证。用所给出的校正方法和原则,对4340钢的Johnson-Cook破坏准则中参数进行校正,认为参数D1D5分别可取为0.001、2.730、2.000、0.002和0.610,数值计算表明,用该组数据进行数值计算的结果与实验接近,侵彻仿真过程合理准确。
- 高光发李永池赵凯王焕然
- 关键词：参数校正
- 煤层透气性系数的优化和简化计算方法被引量：7
- 2012年
- 煤层透气性系数是用以考察保护层开采效果和设计瓦斯抽采系统的重要参数之一,钻孔径向流量法是求取该系数最常用的算法。利用理论推导和图形分析方法,探讨流量准数、时间准数、煤层透气性系数与参数A,B间的关系。在此基础上,针对科研工作和现场管理的实际情况,提出求解透气性系数的2种新算法及其算法流程,并对时间准数-参数A,B函数关系中的间断点问题进行讨论和分析,解决此区间内求解透气性系数相应计算公式等问题。理论和实例分析表明:算法1在不更改最终计算公式和结果的前提下,省去了繁琐的试算过程,既保证了可靠性也优化了计算流程;算法2以稍减精度的代价对计算流程进行进一步的简化,其结果仍有较高精度。
- 高光发陈建石必明陈思
- 关键词：瓦斯防治透气性系数渗透率优化算法
- 长杆弹侵彻过程中弹靶材料本构参数对侵彻计算的影响规律及其优化被引量：4
- 2016年
- 利用材料动静态力学性能实验结果拟合出的Johnson-cook本构方程,在应用于侵彻问题研究时需要做进一步的校正和优化。基于现有侵彻实验结果和经验证较准确的材料本构方程,对弹靶材料均为4340钢时杆弹垂直侵彻半无限靶板进行系列数值仿真研究和初步的理论分析,得到各本构参数对侵彻计算结果特别是最大侵彻深度的影响规律。研究表明:除参数A外,其他4个参数与弹体的最大侵彻深度之间分别呈线性关系;材料的应变率硬化因子C、温度软化因子m和应变硬化指数n对弹体最大侵彻深度影响远小于参数A和B;相对于参数B与n,参数A的实验测量误差相对较小;在参数的校正和优化过程中,注意对参数A和B、n进行调节,特别是参数B的优化。给出各参数与弹体最大侵彻深度的内在联系表达式,并对实验中的4340钢进行校正和优化。计算表明,利用优化后的本构参数所得到的侵彻结果更加准确。
- 高光发李永池赵凯王焕然
- 关键词：高速侵彻参数优化
- 入射速度对长杆弹垂直侵彻行为的影响规律被引量：8
- 2012年
- 以长杆弹垂直侵彻半无限厚靶板为研究对象,分析了弹体最大侵彻深度与入射速度的关系,研究了弹体入射速度对侵彻最大深度的影响规律。研究表明:靶板的强度和界面效应使弹体在侵彻过程中存在一个临界速度,当入射速度大于临界速度时,弹体的侵彻才能通过开坑阶段进入准稳定阶段,它是造成当入射速度较小时侵彻深度随入射速度的提高而几乎不变或缓慢增加的主要原因;准稳定侵彻过程中弹体速度和侵彻速度基本不变,并且两者存在线性关系,这种关系只与弹体和靶板的材料性能有关,是造成当入射速度较大时侵彻深度随入射速度的提高呈快速线性增大的主要原因。
- 高光发李永池沈玲燕郭扬
- 关键词：侵彻长杆弹侵彻深度
- 杆弹头部形状对侵彻行为的影响及其机制被引量：9
- 2012年
- 为探讨不同靶板类型时杆弹头部形状对侵彻行为的影响,对几种头部形状杆弹进行了数值仿真。研究表明:靶板为4340钢且入射速度较小时,杆弹头部形状对侵彻行为有一定的影响,最优头部形状是半球形,速度较大时,头部形状只在开坑阶段对侵彻行为造成影响,对弹体的最终侵彻效率影响并不大;靶板为混凝土时,头部形状对侵彻行为有很大的影响,卵形头部弹体的侵彻能力明显强于其它两种头部形状的弹体;并对其影响机制进行了深入的研究。
- 高光发李永池黄瑞源李平
- 关键词：侵彻
- 等动能长杆弹侵彻行为的研究及优化设计被引量：4
- 2013年
- 为了提高长杆弹的侵彻效率,针对长杆弹对半无限靶板的垂直侵彻行为,分析了影响侵彻深度的主要因素,并利用经验公式和商业数值软件研究了各因素对侵彻深度的影响规律和机制。研究表明:当弹体的总动能一定时,存在一个长径比、入射速度、弹体旋转速度,使得该种长杆弹的侵彻深度达到最大值,并对已知总动能的情况下如何求解和优化设计这些参数进行了说明。
- 高光发李永池刘文平王道荣
- 关键词：优化设计长径比长杆弹
- 长杆弹侵彻半无限靶板流体动力学理论被引量：2
- 2016年
- 针对长杆弹垂直侵彻半无限金属靶板,基于侵彻流体动力学理论,研究结果和理论分析成果,从最简单的Bernoulli方程出发,逐步推导、分析和讨论长杆弹垂直侵彻半无限金属靶板的相关理论。根据实验观察结果结合理论分析、数值仿真讨论了HTP模型的内涵、适用范围和局限性,给出了HTP模型的基本假设;考虑靶板强度的影响,进而分析AR模型的相关应用与内涵,并在此基础上讨论了弹体强度的影响,提出了改进的AR模型,该模型是AR模型向AT模型过渡的一个模型,并讨论了该模型的适用性;结合数值研究和现有实验结果,分析了侵彻过程中弹体的速度特征,最后,分析了AT模型的推导过程、内涵以及相关应用。HTP模型是建立在9个基本假设的前提下成立的,本文主要针对后两个假设,逐步释放其限制,从而逐步接近实际情况。
- 高光发
- 关键词：流体动力学长杆弹
- 长杆弹侵彻流体动力学模型的精确解及其分析被引量：1
- 2015年
- Alekseevskii-Tate模型(简称为AT模型)是目前长杆弹侵彻理论模型中最经典且应用最广泛的改进的流体动力学模型。在AT模型基础上,指出并完善了其推导过程的存在不足之处。推导出了一般情况下AT模型中关键参数如瞬时侵彻深度与最大侵彻深度的解析解,并对几种具体情况下的具体精确解进行了讨论分析。从理论上,论述分析了长杆弹垂直侵彻半无限靶板侵彻主要过程中的弹体速度的"不稳定"特性,并就弹靶材料密度比、弹靶流变强度比对弹体侵彻过程中弹体的瞬时侵彻深度、弹体的最大侵彻深度、弹体的瞬时速度等主要特性的影响规律进行了理论分析。
- 高光发
- 关键词：长杆弹流体动力学
- 杆弹侵彻半无限延性靶板的特征、规律及其机理
- 2016年
- 对4种不同长度4340钢杆弹分别以30个不同入射速度垂直侵彻半无限4340钢靶板进行数值仿真研究,分析了侵彻3个阶段中相应的特征、规律及其机理。分析结果表明:当入射速度不大于0.6 km/s时,侵彻无法进入后续阶段,一直处于开坑阶段,其绝大部分弹体动能的损失转化为弹体变形所产生的塑性功,靶板的开坑深度与杆弹的长度没有明显内在联系,而只与弹体的能量密度相关;当入射速度大于0.7 km/s时,侵彻进入准稳定阶段,此时弹体动能损失主要以质量损失为主,且单位时间内的动能损失量和塑性功增加量和长度与初始速度的平方之积呈线性正比。同时,弹坑半径随着入射速度的提高和杆弹长度的增加皆呈近似线性增大趋势,其增大趋势缓慢,远低于杆长和弹坑深度变化。此阶段内弹体的速度变化率与弹体长度呈线性正比,侵彻准稳定过程中的弹体速度和侵彻速度(弹坑深度增长速度)满足线性关系。在侵彻第3阶段,随着入射速度的增加,其侵彻效率逐渐增加。
- 高光发赵凯赵凯
