蔡强
- 作品数：17 被引量：72H指数：5
- 供职机构：西北工业大学航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 喷管射流流场及噪音的数值模拟被引量：7
- 2011年
- 利用大涡模拟(LES)对喷管超音速高温射流流场进行了三维非稳态数值模拟,根据流场的湍流特性确定声源,选取积分面,利用FW-H方程计算远场观测点的声强,最后与相关文献中的试验结果进行对比。结果表明,该方法得到的计算结果与试验结果较吻合,但由于网格限制,远场的高频声谱存在一定的误差。
- 胡声超鲍福廷王中蔡强
- 关键词：数值模拟大涡模拟
- 喷管分离流流动-热-结构顺序耦合数值模拟及试验研究被引量：13
- 2011年
- 针对大膨胀比喷管气流分离状态下喷管所受的复杂载荷,采用数值方法分析喷管结构。利用有限体积二阶迎风插值格式及SST涡耗散湍流模型,结合二层增强型壁面函数,求解N-S方程、热传导方程。采用流固耦合的流动与换热模型,流场与结构温度场互为边界条件交互数据,实现了流场解算与温度场解算的耦合数值分析。应用有限元方法对给定的温度场及压力载荷作用下的结构进行了瞬态静力分析,实现了流动-热-结构的顺序耦合。采用此计算模型对轴对称拉瓦尔喷管进行了数值模拟,发现在大膨胀比下喷管发生气流分离,经分离处的斜激波后气流温度梯度及压力梯度变化较大,导致该区域应力较大。为验证模型的准确性,开展了试验研究,测得的气流分离位置和计算得到的分离位置很好的符合,说明了计算方法的有效性。
- 胡海峰鲍福廷王艺杰蔡强刘旸
- 关键词：数值模拟气流分离
- 液体姿控火箭发动机地面试验热结构分析被引量：5
- 2011年
- 以液膜冷却结合辐射冷却的液体姿控火箭发动机为研究对象.采用一体化计算模型分析传热,同时应用有限元方法对给定温度条件的热结构进行了耦合分析,最后讨论了推力室在外压作用及温度载荷条件下结构的屈曲稳定性.计算结果与参考的试验结果接近,最高温度误差为3.67%,说明该一体化计算传热模型的有效性.考虑热载荷作用得到的屈曲载荷值较不考虑热载荷作用提高了大约5.793 3%.该结果为工程设计提供了有益的参考.
- 胡海峰鲍福廷蔡强刘旸
- 关键词：推力室液膜冷却屈曲分析
- 固体火箭发动机参数辨识软件关键技术研究被引量：3
- 2011年
- 固体火箭发动机参数辨识技术日益成熟,但相应参数辨识软件在实现过程中仍面临两个关键技术问题,即试验数据的直观交互前处理和数据匹配以及精确计算复杂几何构型装药的燃面-肉厚数据以供辨识模型模块调用。为解决上述两个问题,本文通过调用R语言内核,对试验数据进行必要的前处理和直观数据采样。将试验数据曲线与理论计算结果曲线之间的时间偏差量作为待辨识参数纳入辨识过程;并利用实体造型法,以访问几何造型平台内核的方式计算燃面-肉厚关系。通过对一组典型的翼柱形装药发动机试车数据进行辨识,验证了该方法的可行性、可信性和高效性。
- 魏瀚鲍福廷蔡强刘旸
- 关键词：固体火箭发动机参数辨识燃速语言
- 一种固体火箭发动机性能仿真与评估方法研究被引量：2
- 2012年
- 关于固体火箭发动机性能的准确评估问题,针对固体火箭发动机试验耗费时间周期长,且评估性能决定动力系统的可靠性。发动机在工作过程中的推力、燃烧室压强、总冲量、比冲量等性能参数的可靠性均存在一个置信区间,通过试验方法难以评估在制造及使用过程中的随机因素影响下的性能可靠性。可用蒙特卡洛仿真方法解决上述问题。为了更全面评估性能参数的可靠度,引入了抽样验收方法,得到了性能参数可靠度的置信区间。采用修正内弹道计算模型,对大扩张比发动机进行仿真,结果与试验数据进行了对比。实验表明,仿真模型的精确性可以满足要求,结果与试验数据具有较高的一致性。证明评估方法可以全面的反应性能参数的统计特性,可为发动机的可靠性提供保证。
- 孙勇强蔡强鲍福廷刘旸
- 关键词：固体火箭发动机性能仿真内弹道
- 固体火箭发动机试验数据分析被引量：4
- 2011年
- 为揭示固体火箭发动机试验数据隐藏的规律,提出了在R统计语言环境下开展试验数据分析的新方法。该方法以数理统计理论为基础,首先对试验数据进行通用处理如变换、滤波等,然后再进行内弹道仿真、参数辨识等专业领域分析。为验证方法的有效性,设计开发了相应的数据处理系统。该系统采用模型化图形输入交互操作方式,文末以一发发动机试验实测数据进行分析,仿真其内弹道性能,验证了本方法的直观性、准确性和有效性。
- 胡海峰鲍福廷魏瀚蔡强刘旸
- 关键词：固体火箭发动机R语言
- 固体发动机变量化设计关键技术研究被引量：2
- 2010年
- 在固体发动机概念设计阶段引入变量化设计技术,旨在实现发动机概念/结构的一体化设计。文中对变量化涉及的关键支撑技术——几何约束求解算法的构造、工程约束与几何约束的耦合及统一求解和几何造型平台的选择进行了详细的探讨。然后设计了一个变量化约束求解器的架构,并在此基础上结合固体发动机设计领域的特殊要求订制了固体发动机变量化方案设计流程。笔者的研究是后续构建固体发动机变量化设计环境的基础,为后续工作的开展做了先行性探讨。
- 蔡强鲍福廷刘旸丁林胡海峰
- 关键词：变量化设计固体火箭发动机几何约束求解概念设计
- 变量化约束草图驱动的药柱三维特征设计研究被引量：4
- 2010年
- 为了直观而准确地支持固体火箭发动机药柱设计,提出了一种约束草图驱动的药柱三维特征造型方法。该设计方法首先通过变量化约束求解引擎对设计人员模糊的设计概念进行精确的几何坐标定位,形成一幅设计变量驱动的约束草图。然后,经过药柱特征定义,在设计规则和基于设计历史的燃面追溯统计算法的支持下,设计人员能够在约束草图上进行任意形式复杂药柱的特征定义、造型设计、燃面推移仿真与燃面统计。最后,开发了相应的药柱设计系统,并以一个管槽形药柱的设计过程,验证了本设计方法的计算效率、直观性、准确性和有效性。
- 刘旸鲍福廷蔡强胡声超胡海峰杜佳佳
- 可抛式延伸喷管展开过程运动与动力学仿真(英文)被引量：2
- 2010年
- 针对固体火箭发动机可抛式延伸喷管运动机构的特点,建立了包括展开装置、释放机构、折转片等在内的延伸喷管整机模型。根据试验结果建立了燃气展开力样条曲线,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行了延伸喷管展开动力学仿真,获取了延伸喷管运动构件的运动特性和约束的约束反力等结果。结果表明,运用ADAMS动力学仿真分析软件对延伸喷管展开过程中的动力学响应进行仿真分析是可行的。
- 王锟蔡强蔡体敏杨嘉辉
- 关键词：延伸喷管数值仿真ADAMS
- 基于GPU计算架构的体素离散化复杂药柱燃面计算方法被引量：8
- 2011年
- 为了高效而通用地对各种具有复杂结构的药柱进行燃面计算,文中基于图形处理器(GPU)高度并行化的计算构架,提出了一种三维离散化体素点阵表达的燃面计算方法。首先,将药柱所在的包围盒空间均匀地离散成三维空间体素点阵,通过对边界表达的任意药柱模型进行Z-Buffer测试确定计算边界;其次,采用并行的燃烧状态填充算法确定所有的体素点与初始燃面之间的距离关系;然后,针对任意指定的燃烧肉厚,利用GPU多核并行处理技术,实时地抽取所有药柱空间内的燃烧表面;最后,以一个具有复杂包覆层的不规则药柱作为算例,从计算精度和计算效率上验证了该燃面计算方法的有效性。
- 刘旸鲍福廷蔡强胡海峰杜佳佳
- 关键词：图形处理器燃面计算
