飛艇囊體結(jié)構(gòu)的防護及其受力特性的流固耦合研究.pdf

1、近年來，隨著科技的進步以及軍事、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、高效和長時間服役的高空觀測、通信中繼的平臺，正在引起世界各國的高度重視。本文以高空飛艇為背景，針對其囊體材料結(jié)構(gòu)的安全防護以及與氣流相互作用的流固耦合特性開展研究。論文工作主要包括兩個部分：首先通過實驗的方法對囊體材料的撕裂特性和加強筋的止裂效果進行了初步的研究，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、場結(jié)構(gòu)及其演變過程。結(jié)果表明：囊體破裂后，裂紋快速擴展，通過合理地設(shè)計加強筋的強度和布局，并保證加強筋與囊體材料粘結(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，流場處于強烈的非定常狀態(tài)，氣體外泄的速度遠小于裂紋的擴展速度，飛艇瀉壓所需時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流作用下的流固耦