飛艇囊體結(jié)構(gòu)的防護(hù)及其受力特性的流固耦合研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步以及軍事、民用不斷提出新的需求的提高，新一代浮空器，尤其是高空飛艇作為一種經(jīng)濟(jì)、高效和長(zhǎng)時(shí)間服役的高空觀測(cè)、通信中繼的平臺(tái)，正在引起世界各國(guó)的高度重視。本文以高空飛艇為背景，針對(duì)其囊體材料結(jié)構(gòu)的安全防護(hù)以及與氣流相互作用的流固耦合特性開(kāi)展研究。論文工作主要包括兩個(gè)部分：首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)囊體材料的撕裂特性和加強(qiáng)筋的止裂效果進(jìn)行了初步的研究，并以飛艇為例利用數(shù)值模擬研究了囊體材料局部破裂后，破口處氣體外泄的非定常流

2、場(chǎng)結(jié)構(gòu)及其演變過(guò)程。結(jié)果表明：囊體破裂后，裂紋快速擴(kuò)展，通過(guò)合理地設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋的強(qiáng)度和布局，并保證加強(qiáng)筋與囊體材料粘結(jié)牢固，可以起到良好的止裂效果；破口形成后，由于飛艇內(nèi)外稀疏波和壓縮波的作用，流場(chǎng)處于強(qiáng)烈的非定常狀態(tài)，氣體外泄的速度遠(yuǎn)小于裂紋的擴(kuò)展速度，飛艇瀉壓所需時(shí)間和破口的尺寸有很大的關(guān)系，稀疏波在飛艇內(nèi)的傳播情況直接影響了瀉壓后內(nèi)部壓力的分布，稀疏波反射次數(shù)越多，壓力分布越均勻；最后，發(fā)展了一種用于研究高空飛艇在來(lái)流作用下的流固耦