相似律

摘要： [目的]旨在解决复杂加筋组合壳结构缩尺模型的声振试验结果难以准确换算至原型的难题,分析两者的声振相似规律,为水下复杂加筋壳结构声振缩尺模型的试验研究提供依据。[方法]使用面单元模拟加筋方法构建复杂锥-柱组合壳模型及其缩尺模型,基于有限元-边界元法(FEM-BEM)混合方法,计算模型壳体的声振响应,并结合加筋圆锥壳模型试验,验证采用上述方法计算复杂组合壳声振响应的准确性,系统研究复杂组合壳的声振相似规律。[结果]结果表明:在相同的模型材料参数、边界条件和激励力下,复杂组合壳的模态频率与缩尺比成反比,对应频率的模态振型相同;在相同的激励力下,复杂组合壳的振动响应与缩尺比成反比,其声压与缩尺比和场点距离的乘积成反比;缩尺模型与原型的水下声辐射效率及声压指向性相同。[结论]在模型相似条件下,复杂组合壳结构表现出了良好的声振相似规律,满足相似条件下采用缩尺模型试验研究组合壳原型结构的声振特性要求。

摘要： 文中采用量纲分析方法,建立了亚音速平头柱形弹体侵彻钢板结构相似律的一般形式.通过缩比模型试验,对亚音速平头弹体侵彻钢板结构数值计算方法进行了验证.计算4种不同缩尺比工况,获得了平头弹体侵彻钢板后的弹体剩余速度、钢板变形形貌及最大塑性变形量.结果表明:在亚音速侵彻工况下,应变率效应影响不明显,如果忽略不同缩尺比对弹体材料性能的影响,亚音速平头弹体侵彻船用钢板结构大致满足几何相似律.

摘要： 对于受轴向冲击载荷作用的薄壁圆管动态响应的相似律问题,由于圆管的薄壁特性导致厚度无法与高度和半径按相同的比例进行结构缩放,从而产生模型的几何畸变,此时传统的相似律已无法描述原型与畸变模型之间的动态响应规律。基于薄壁圆管轴向冲击问题的控制方程,通过能量守恒和量纲分析,推导了考虑几何畸变条件下轴向冲击载荷作用的理想弹塑性薄壁圆管动态响应的相似律。通过在给定应变与应变率区间上建立比例模型预测的流动屈服应力与原型流动屈服应力的最佳逼近关系,将几何畸变相似律进一步推广至包含应变率和应变硬化的材料。通过数值方法验证了提出的几何畸变模型相似律的适用性。分析结果表明,提出的考虑厚度畸变的受轴向冲击薄壁圆管的相似律可用于预测原型结构的冲击动态响应,并显著降低比例模型与原型结构平均载荷和能量的偏差。

摘要： 随着高功率密度激光技术的快速发展,强激光驱动的爆炸与冲击效应逐渐引起国内外学者的广泛关注。对强激光诱导爆炸与冲击效应研究进展进行了综述,包括强激光诱导爆炸载荷特征与相似律,强激光对材料表面冲击强化处理,强激光冲击诱导材料相变动力学行为,以及利用强激光驱动微弹道冲击等方面的研究进展,并指出了强激光诱导爆炸与冲击效应研究的发展趋势和未来需要解决的关键科学问题。

摘要： 弄清内波的相似律和实验室量化模拟关系,是内波缩比模拟试验研究实用化、解决实际海洋中内波相关科学问题和工程问题的前提.本研究从流动的力学相似条件出发,梳理了内波的相似原理,采用内波预报模型分析了分层结构和分层密度差对内波特征的影响,阐明了分层结构相似是内波相似的必要条件,还分析了内波和表面波相似律的制约关系.实验室中分层密度差一般远大于实际海洋跃层的密度差,内波和表面波相似律不能同时满足,缩比实验模拟结果须根据内波和表面波的特征分别按各自的相似准则换算.

摘要： 对飞机结构典型元件或部件开展等比例静力试验,是飞机结构强度研发的必要手段,对探索结构传载规律及验证结构承载能力具有不可替代的作用.飞机大型化促使结构静力试验代价急剧增加,如果能在静力试验领域引入缩比试验,对节约飞机结构强度研发成本、缩短研发周期具有重要意义.本文以相似三定律为基础,结合量纲分析和方程分析,从理论层面对结构静力相似开展了研究,推导了结构静力相似准则,对不同层级结构静力相似的现象及联系进行了说明,最后通过算例进行了验证.

摘要： 相似律在模型试验中发挥着非常重要的作用,虽然目前静冰力模型试验的研究比较全面,但还没有一个完整适用的动冰力相似律作为动冰力模型试验基础.本文针对冰激结构振动中动冰力模型试验相似律,基于弹性相似与柯西(Cauchy)相似的联合相似准则,提出了两种动冰力相似律.建立并改进了能够反映冰与结构水平相互作用的相互作用系数.以NREL5MW单桩海上风机为例,通过是否考虑截面弯曲刚度相似分别给出了两种海上风机在海冰作用下原型与模型的相似关系.利用ANSYS/LS-DYNA有限元方法对原型和模型风机进行数值模拟并开展海冰作用下结构的动力响应分析.根据计算结果,基于不同冰厚的冰-海上风机相互作用分别对提出的两种动冰力相似律进行验证,并对两种相似律进行对比.结果表明,后者考虑了弯曲刚度相似虽然可以优化管壁厚度比尺,为模型加工提供方便,然而模拟精度不如前者.研究成果可为寒冷海域冰力模型试验的研究提供理论参考.

摘要： 基于量纲理论建立了高速/超高速侵彻相似律的一般形式,研究了不同速度下撞击缩比试验与原型试验的尺度效应及起因,通过对国内外已有试验数据进行分析,揭示了尺度效应对高速/超高速侵彻的影响规律,认为材料的率相关性、破坏的发生和发展、热传导、转动和重力等因素影响了几何相似律的应用.其中,热传导与重力对侵彻过程的几何相似律影响较小.如果严格控制实验条件,在不改变弹靶材料的条件下,使应变率的影响、弹体破坏和转动不起主要作用,高速/超高速侵彻过程的几何相似律近似成立.

摘要： 航行体出水破冰中的耦合效应及载荷特征,是出水冰结构安全性评估的重要依据. 针对航行体出水破冰问题,通过量纲分析,获得了影响航行体动载荷及头部应力的主控参数和相似律. 基于LS-DYNA流固耦合计算方法,得到了航行体在不同冲击速度、冰层厚度、冰层大小条件下的载荷特性. 计算结果表明,航行体速度越大,不同冰层对其过载和头部应力的影响差别越大,这主要是因为航行体速度越大,通过水介质对不同冰层的前期破坏程度不同. 对于无限大冰层,当其厚度大于3倍航行体直径时,航行体穿冰后期呈现稳定侵彻现象,航行体的过载和头部应力只与航行体的速度和冰的动力学性能相关; 而对于薄冰,航行体速度越大,其头部应力反而越小,这是因为航行体初速度越大,其通过水的运动对冰的前期冲击破坏越严重,冰层易开裂上鼓,所以造成航行体头部应力较小. 对于径向尺寸为6倍航行体直径的碎冰,当其厚度大于5倍航行体直径时,碎冰对航行体运动特性的影响和无限大冰层几乎相同; 而当其厚度小于3倍的航行体直径时,只有在初速度较低时,碎冰的尺寸效应才可以忽略. 此外,对比碎冰和无限冰层对航行体运动的影响可以看出,越厚的冰受前期水的冲击破坏越小,碎冰和无限冰层的影响规律基本一致; 而较薄的冰在前期水的冲击下破坏严重,碎冰和无限冰层对航行体运动的影响都较小; 只有中等厚度的冰,在较高冲击速度下碎冰和无限冰层才表现出径向尺寸效应相关的破坏程度,如无量纲厚度为3的两种冰在航行体较高初速度40 m/s的条件下前期破坏差别较大,导致后期对航行体运动特性的影响具有显著差异.

摘要： 近地小天体对地撞击成坑是行星研究的前沿问题之一。本文中介绍了陨石坑成坑过程与类型、实验室模拟成坑现象和陨石坑成坑模型律,分析了近地小天体对地撞击成坑机理和点源模型的不足,指出了近地小天体对地撞击成坑未来研究的发展趋势。

摘要： 冲击因子是表征舰船在水下爆炸作用下冲击环境的一个重要物理量.从水下中远场爆炸相似律、水下中远场爆炸下结构响应相似律出发,分析结构在给定冲击波载荷下的动响应相似关系.结合冲击因子所表征的物理含义,分析冲击因子在舰船原型及模型试验中使用的适用性及局限性,并对目前已提出的或可能的冲击因子修正方法进行了评述和探讨.在水下中远场爆炸缩比模型试验设计中,根据原型舰船的抗冲击要求,确定原型舰船的冲击工况,然后再依据相似律设计模型结构的爆炸试验.

摘要： 同介质中同能量密度的化学炸药爆炸满足爆炸相似律，在此类化爆实验中，缩比实验作为一种经济有效的实验方法被广泛采用。一些研究人员进行化爆缩比实验时，为了保证实验安全，通常会在实验中加入砂墙，起到吸收爆炸能量，消减冲击波的作用。为了研究砂墙消波吸能效应对化爆相似律的影响，建立了同介质中同能量密度化学炸药爆炸的一维计算模型，并利用两相流程序对三种缩比条件下（1:1/1:5/1:10）的物理模型进行了数值模拟，数值计算结果显示：由于砂墙的吸能效应,使化爆不再满足相似律。

摘要： 由于曾有许多学者研究的沙洲形成区域划分图的纵横两轴无因次数反映了水流的水力特性及泥沙输移特性,因此本文通过假定模型与原型的该无因次数相等的原理,并结合阻力公式,泥沙输移方程及输沙量公式推导了动床变态模型试验的相似律;然后,依据该相似律设计模型试验条件,通过模型试验的检验证明了该相似律是可靠性和有效性.

摘要： 本文介绍了《论衡·乱龙篇》中关于设土龙以招云雨的故事,围绕这个故事谈当时人们对待艺术的想法.在土龙求雨中,可以看到非常符合弗雷泽标准的巫术,同时又看到以桓谭为代表的人们对于土龙求雨的质疑,好像要挣脱的弗雷泽总结的相似律的束缚.此时重视实验、证鬼为虚的王充,在承认土龙非真的情况下,似乎又在论证相似律的可行性.

摘要： 进行波浪试验时,由于试验条件的限制,很难保证全场相似.因此Froude数相似中特征长度的选取十分关键.本文主要对两种特征长度(模型特征长度和环境特征长度)进行了讨论,首先分析了表面波可忽略环境水深影响的条件,同时指出内波不能忽略环境水深影响的原因,并根据约化重力加速度类比地导出重力波的广义Froude数相似表达式.详细分析了表面波不考虑水深影响的原因和条件。由于内波的约化重力小，水深的影响通常不能忽略。对于内波，当不能满足全场相似时，应当优先选择水深作为特征长度。根据约化重力加速度提出重力波的广义Froude数相似，能够适用于内波和表面波。根据相似关系和模型长度不相似引起的幅值修正导出换算关系。

摘要： 采用PCB138 压力传感器,测量了TNT、含铝复合装药RS211、含铝炸药GUHL-1和GUHL-3四种不同球形炸药在水中爆炸后冲击波在远场不同距离处的压力变化情况。计算和比较了各种炸药的峰值压力、比时间常数、比冲量和比能流密度等冲击波参数。实验表明,炸药水下爆炸冲击波传播符合相似律.实验结果可以为水中兵器炸药的选择提供参考。

摘要： 本文在分析侵彻爆炸毁伤效应实验特点的基础上,提出实验中应当重视的若干问题和需要采取的应对措施,并着重阐述侵彻爆炸效应缩比模型实验中相似律问题及应当遵守的原则。

摘要： 按确定的几何比尺1/20研制模型土料及R.C.材料，进行了符合相似律的单土层及多土层的基坑开挖模型试验，得出一些十分有用的结论。文中利用多个基坑工程的监测结果对试验结果进行了验证。

摘要： 介绍了量纲分析的基本原理,将相似原理引入相似结构大变形非线性动态响应分析。对车身典型薄壁件进行了轴向冲击响应与压溃变形的相似分析,得到模型与原型之间的相似比,并进一步得出了由缩比模型预测相似模型碰撞响应的公式。通过两个算例对预测与仿真结果进行比较,得到了一致的结果。

摘要： 介绍了量纲分析的基本原理,将相似原理引入相似结构大变形非线性动态响应分析。对车身典型薄壁件进行了轴向冲击响应与压溃变形的相似分析,得到模型与原型之间的相似比,并进一步得出了由缩比模型预测相似模型碰撞响应的公式。通过两个算例对预测与仿真结果进行比较,得到了一致的结果。

摘要： 本发明公开了一种全自动调律钢琴及其的调律装置、调律方法，包括琴键驱动装置、铉轴销电机驱动模组、移动通讯设备、集成控制器、铉轴销电机、铉轴销调节装置和驱动电源，每个琴键底部均安装有与集成控制器连接的琴键驱动装置；移动通讯设备与集成控制器连接；铉轴销电机驱动模组安装于铉轴销的头部且与集成控制器连接，铉轴销电机通过安装件可滑动地安装于钢琴琴盖上，铉轴销电机驱动模组用于驱动铉轴销电机沿X轴、Y轴、Z轴至少一个方向移动；铉轴销电机与铉轴销调节装置连接，通过可在钢琴琴盖上滑行的铉轴销调节装置松紧铉轴销实现音准调试；驱动电源分别与铉轴销电机和铉轴销电机驱动模组连接。具有调律精准、自动化程度高的优点。

摘要： 相似度计算装置(200)参照存储部，该存储部分别存储与多个第一媒体数据对应的二值化的第一代码。相似度计算装置(200)基于对与第二媒体数据对应的特征向量进行二值化而得到的第二代码被转换为第一代码的概率，分别计算第二媒体数据与各第一媒体数据之间的相似度。

摘要： 本发明具备：单词提取部(11)，其对m个文本进行分析并提取n个单词；向量计算部(12)，其通过使m个文本和n个单词分别在q个维度上向量化，从而计算由q个轴分量构成的m个文本向量和由q个轴分量构成的n个单词向量；以及指标值计算部(13)，其通过分别获取m个文本向量和n个单词向量的内积而计算反映m个文本和n个单词之间的关联度的相似度指标值；通过计算根据文本而算出的文本向量和根据文本内包含的单词而算出的单词向量的内积，能够得到以内积值的形式表示哪个单词对哪个文本具有何等程度的贡献的相似度评价值。

摘要： 本发明公开了飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法：(1)、基于风洞试验分离与真实飞行器分离运动轨迹角位移相等，推算出时间缩比kt与质量缩比km的关系式；(2)、根据风洞试验分离轨迹与真实飞行器分离运动轨迹水平线位移相似，计算出质量缩比km；(3)、根据风洞试验分离轨迹与真实飞行器分离运动轨迹竖直位移相似，推导风洞实验模型初始分离速度v0m与真实飞行器分离运动时间ts的关系；(4)、将当真实飞行器分离距离为分离影响临界距离时对应的真实飞行器分离运动时间ts代入模型初始分离速度与真实飞行器分离运动时间ts的关系式，从而确定最终的模型初始分离速度v0m。本发明减小了模型线位移与角位移不对应性，提高了试验可信度。

摘要： 本发明一种基于投放分离类风洞自由飞试验相似律简化的风洞试验参数确定方法，根据动力学及运动学推导投放类风洞自由飞试验相似律。根据初始分离速度不同，通过合理简化，得到两类简化方程，从而解决了以往相似律风洞模型质量和分离速度完全限制的缺点，得到模型质量与分离速度的关系式，在保证分离特性不变的前提下，保证试验模型的可加工性。同时可以保证同一试验模型可适用于不同的风洞试验状态，增加了试验模型的通用性，避免了针对各自试验状态分别加工不同试验模型的麻烦，同时降低风洞试验模型的加工成本、缩短风洞试验准备周期。

摘要： 自由飞试验相似律重力补偿设计方法，通过下述方式实现：(1)根据飞行器实际飞行时的加速度和初始分离速度，确定满足弗劳德数相似的试验所需重力加速度a1以及初始分离速度v1，进而确定试验条件下的飞行器的理想运动轨迹s1；(2)根据飞行器的飞行攻角结合飞行器的外形，确定分离干扰位置l；(3)确定试验条件下的飞行器的运动轨迹s2，该运动轨迹的加速度为重力加速度、通过调整飞行器的初始分离速度，使得该运动轨迹与步骤(1)中的理想运动轨迹达到分离干扰位置时的时间相同。本发明减小了模型线位移与角位移不对应性，提高了试验可信度，达到提高线位移的目的。

摘要： 本发明公开了飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法：(1)、基于风洞试验分离与真实飞行器分离运动轨迹角位移相等，推算出时间缩比kt与质量缩比km的关系式；(2)、根据风洞试验分离轨迹与真实飞行器分离运动轨迹水平线位移相似，计算出质量缩比km；(3)、根据风洞试验分离轨迹与真实飞行器分离运动轨迹竖直位移相似，推导风洞实验模型初始分离速度v0m与真实飞行器分离运动时间ts的关系；(4)、将当真实飞行器分离距离为分离影响临界距离时对应的真实飞行器分离运动时间ts代入模型初始分离速度与真实飞行器分离运动时间ts的关系式，从而确定最终的模型初始分离速度v0m。本发明减小了模型线位移与角位移不对应性，提高了试验可信度。

摘要： 本发明一种基于投放分离类风洞自由飞试验相似律简化的风洞试验参数确定方法，根据动力学及运动学推导投放类风洞自由飞试验相似律。根据初始分离速度不同，通过合理简化，得到两类简化方程，从而解决了以往相似律风洞模型质量和分离速度完全限制的缺点，得到模型质量与分离速度的关系式，在保证分离特性不变的前提下，保证试验模型的可加工性。同时可以保证同一试验模型可适用于不同的风洞试验状态，增加了试验模型的通用性，避免了针对各自试验状态分别加工不同试验模型的麻烦，同时降低风洞试验模型的加工成本、缩短风洞试验准备周期。

摘要： 本发明公开了一种满足多级全自由飞风洞试验相似律的条件确定方法。根据动力学及运动学推导投放类风洞自由飞试验相似律。首次针对升力体外形针对两级甚至多级模型完全自由的自由飞试验设计试验相似律，重点解决升力体外形相似性问题。在风洞试验模型满足求限制条件时，可保证风洞试验所获得的水平线位移和竖直线位移、角位移曲线与真实飞行器的曲线相似，保证风洞试验可模拟真实飞行器的分离情况。解决了两级甚至多级全自由飞试验无相似律指导的难题。缺少针对两个甚至多个飞行器完全自由的风洞自由飞试验相似律,本发明针对此方面，得到了满足多级全自由飞风洞试验相似律的条件。

摘要： 自由飞试验相似律重力补偿设计方法，通过下述方式实现：(1)根据飞行器实际飞行时的加速度和初始分离速度，确定满足弗劳德数相似的试验所需重力加速度a1以及初始分离速度v1，进而确定试验条件下的飞行器的理想运动轨迹s1；(2)根据飞行器的飞行攻角结合飞行器的外形，确定分离干扰位置l；(3)确定试验条件下的飞行器的运动轨迹s2，该运动轨迹的加速度为重力加速度、通过调整飞行器的初始分离速度，使得该运动轨迹与步骤(1)中的理想运动轨迹达到分离干扰位置时的时间相同。本发明减小了模型线位移与角位移不对应性，提高了试验可信度，达到提高线位移的目的。