光束细分和相界面漫反射的激光烧熔的数值计算方法

    公开(公告)号:CN107480360B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201710654896.9

    申请日:2017-08-03

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/08

    摘要: 本发明公开了激光熔蚀和焊接过程中的激光光束传播路径、激光光束相界面的反(折)射和激光光束能量吸收的计算方法。通过UDF对通用计算流体力学程序Fluent进行二次开发,使其能够:1)计算激光熔蚀和焊接过程中激光的传播路径;2)根据激光传播路线上的材料属性自动计算光线反射和折射的界面;3)通过光束的细分使焊接过程中能够考虑漫反射现象,包括在熔池中的漫反射;4)根据激光传播路线的材料属性自动计算能源的吸收率;5)利用流体动力学方程的能量源项,实现激光焊接过程中激光加热的模拟。本发明用于计算激光熔蚀和焊接过程中光束的传播路径和吸收能量率,可以考虑光束在任意组分的材料中吸收、折射、反射和漫反射过程。该方法和通用计算流体力学软件fluent结合,是激光熔蚀和焊接机理研究的有效方法。

    仿飞鱼式飞行公交车
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107458578A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710674066.2

    申请日:2017-08-09

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明具体为一种仿飞鱼式飞行公交车,解决了现有城市飞行器存在载客量不能满足使用要求、结构复杂且整流外形不连续的问题。包括飞鱼躯干状机身,机身上设置有中央翼和矢量发动机,中央翼的左右两侧设置有平直机翼,平直机翼与中央翼之间设置有波纹状柔性飞机蒙皮,平直机翼内侧固定有转动件,驱动机构包括固定盘,固定盘下端面中心固定有传动轴,传动轴下方设置有电机,电机的输出轴与传动轴之间设置有联轴器;锁死机构包括双向液压油缸和锁死槽;备用锁死机构包括两根滑槽,两滑槽之间设置有齿轮,且两滑槽之间设置有两锁死滑块,锁死滑块的外端设置有永磁体,永磁体的外侧设置有电磁体。本发明大幅降低了飞行过程中存在的安全隐患。

    基于边界替代混合模型的飞行器气动分析方法

    公开(公告)号:CN113886964B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202111163874.5

    申请日:2021-09-30

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G06F30/15 G06F30/28

    摘要: 本发明具体是基于边界替代混合模型的飞行器气动分析方法,解决了传统飞行器CFD方法计算量大、效率低的问题。一种基于边界替代混合模型的飞行器气动分析方法,该方法是采用如下步骤实现的:首先建立球面上空气的压力、密度、流速、温度相互关系的球面气动力降阶模型;而后建立飞行器邻近场CFD模型;然后通过耦合球面气动力降阶模型与飞行器邻近场CFD模型,得到边界替代混合模型:最后用边界替代混合模型进行新设计的飞行器的气动分析。本发明中边界替代混合模型可以考虑周围流场对飞行器的影响,却不需要对外围背景流场进行CFD模拟,大幅度减少数值模拟的计算量,显著加快飞行器气动外形的设计进程。

    一种航空涡轮发动机叶片的多学科并行协作优化设计方法

    公开(公告)号:CN112380794B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202011441870.4

    申请日:2020-12-08

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明涉及航空涡轮发动机叶片的多学科优化设计方法,具体是一种航空涡轮发动机叶片的多学科并行协作优化设计方法。解决了采用传统方法进行航空涡轮发动机叶片的多学科优化设计时计算量庞大、优化效率低、多学科集成困难的问题。该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:生成叶片三维造型;步骤二:计算出叶片气动力;计算出叶片变形量;步骤三:重复执行步骤一至步骤二;步骤四:建立叶片流场降阶模型;建立叶片结构降阶模型;步骤五:得到叶片结构分析的流固耦合混合模型;得到叶片流场分析的流固耦合混合模型;步骤六:建立叶片结构优化子系统;建立叶片流场优化子系统;步骤七:判断计算结果是否满足优化目标和约束条件。

    一种内垫夹层芯材的复合材料机翼前缘蒙皮及其制备方法

    公开(公告)号:CN107499495A

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201710561913.4

    申请日:2017-07-11

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明涉及一种机翼前缘蒙皮,尤其涉及一种具有夹层芯材的复合结构机翼外壳及其制备方法。解决了目前飞机机翼前缘存在抗冲击性不够好的技术问题。一种内垫夹层芯材的复合材料机翼前缘蒙皮,包括纤维金属层板复合材料外蒙皮、金属薄板内蒙皮以及夹层芯材;所述内蒙皮通过其边缘与外蒙皮铆钉铆接构成一个具有空腔的蒙皮结构;所述夹层芯材位于空腔内且固定在内蒙皮的内侧面,夹层芯材的顶部与外蒙皮内侧面之间存有间隙。本发明采用多层防护设计,逐层吸收耗散能量来提高机翼前缘蒙皮鸟撞击能力;内部轻而弱的夹层芯材传递沿厚度方向的剪切载荷,通过局部压溃吸收大量的鸟体撞击能,是鸟撞事故的第二道防线。

    光束细分和相界面漫反射的激光烧熔的数值计算方法

    公开(公告)号:CN107480360A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710654896.9

    申请日:2017-08-03

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了激光熔蚀和焊接过程中的激光光束传播路径、激光光束相界面的反(折)射和激光光束能量吸收的计算方法。通过UDF对通用计算流体力学程序Fluent进行二次开发,使其能够:1)计算激光熔蚀和焊接过程中激光的传播路径;2)根据激光传播路线上的材料属性自动计算光线反射和折射的界面;3)通过光束的细分使焊接过程中能够考虑漫反射现象,包括在熔池中的漫反射;4)根据激光传播路线的材料属性自动计算能源的吸收率;5)利用流体动力学方程的能量源项,实现激光焊接过程中激光加热的模拟。本发明用于计算激光熔蚀和焊接过程中光束的传播路径和吸收能量率,可以考虑光束在任意组分的材料中吸收、折射、反射和漫反射过程。该方法和通用计算流体力学软件fluent结合,是激光熔蚀和焊接机理研究的有效方法。

    一种高温烟雾红外特征抑制装置
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118728521A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410812861.3

    申请日:2024-06-22

    申请人: 中北大学

    发明人: 路宽 李立州

    IPC分类号: F01N3/02 F01N3/05 F01N3/00

    摘要: 本申请涉及一种高温烟雾红外特征抑制装置,涉及高温抑制的技术领域,其包括多个并排设置的换热气膜箱,所述换热气膜箱的一侧设有除湿气膜箱,所述换热气膜箱包括换热箱体,所述换热箱体的内腔中部安装有换热器,所述换热箱体的上开设有与所述换热器的高温进口连通的烟气进口和与换热器低温出口连通的烟气出口,所述换热箱体的底端开设有换热冷气进口、顶端开设有换热冷气出口,换热冷气进口连通有位于换热箱体内腔且围绕所述换热器的冷空气进气通道,所述换热器的高温进口与所述冷空气进气通道连通、所述低温出口与所述换热冷气出口连通。本申请具有抑制高温烟雾所产生的红外特征的效果。

    一种Ti-Al金属间化合物微叠层复合装甲及其制备方法

    公开(公告)号:CN111043909B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201911088372.3

    申请日:2019-11-08

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: F41H5/04

    摘要: 本发明属装甲防护技术领域,为提高钛铝金属间化合物叠层复合装甲的抗侵彻性能,提供一种Ti‑Al金属间化合物微叠层复合装甲及其制备方法。由Ti‑AlTi和Ti‑Al3Ti‑Al叠层复合材料组成的Ti‑Al金属间化合物微叠层复合装甲,其中:Ti‑AlTi叠层复合材料作为装甲前板,Ti‑Al3Ti‑Al叠层复合材料作为装甲后板,装甲前板与装甲后板用扩散焊的方式连接;装甲前板与装甲后板的厚度比为3:1‑4:1。综合Ti‑AlTi叠层复合材料高硬度、高刚度以及良好的迎弹面抗破片侵彻能力和Ti‑Al3Ti‑Al叠层复合材料高韧性,高吸能性的优点,对破片冲击有着优异的缓冲抑制能力,具有优良的抗侵彻性能。