"流体-结构-控制"耦合作用下大尺度高速展开机构的碰撞能量管理

项目名称： "流体-结构-控制"耦合作用下大尺度高速展开机构的碰撞能量管理

项目编号： No.50975011

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 孙凌玉

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 本项目以水下高速运动并快速展开的导航机构为对象，通过对限位块的变形历程控制，探讨动态调整碰撞能量吸收、并最终优化展开角度的系统控制方法。将计算流体力学和非线性有限元法相结合，研究大尺度、大位移、弹塑性薄壳结构在高速流体冲击下、快速展开过程的流-固耦合动态仿真方法；提出流-固耦合问题的一致尺度律，并通过不同比例的缩比试验加以验证；对缓冲结构的压溃模式及吸能历程进行主动控制，实现水下自适应、高体积比吸能（单位体积吸能量）缓冲结构的动态能量实时管理；进行"流体-结构-控制"耦合系统的多学科优化。用缓冲结构变形历程控制舵板展开过程，实现被控制目标的远距离抛射，为水下导航结构设计提供理论依据。

中文关键词： 流固耦合；冲击能量吸收；水槽冲击试验台；轻质复合材料；优化设计

英文摘要：

英文关键词： Fluid-structure coupling；Impact energy absorption；Underwater impact test setup；Lightweight composite material；Optimization design