该文档是一篇研究文章,其标题为“超高加速度抛射体内电子芯片的两维欧拉—拉格朗日模拟(英文)”,描述部分重复了标题内容,表明文章专注于通过二维欧拉—拉格朗日有限元模型来研究在发射过程中电子封装的冲击波及其底层机制。本文的标签为“芯片、硬件开发、电子元件、参考文献、专业指导”,这表明文章可能为电子封装在极端环境下的行为提供理论依据,并可能对相关领域的研究人员和工程师具有指导意义。 文章在摘要部分首先指出,为了研究在弹丸发射过程中电子封装及其基础机制受到的冲击,开发了一个二维轴对称的欧拉—拉格朗日有限元模型。该模型结合了由于推进剂燃烧产生的两相流,结构的运动,以及在它们界面处的固液相互作用。未反应的固态推进剂和反应后的气体相分别用线性和指数状态方程描述。通过数值模拟,分析了在弹丸发射过程中冲击波的特性,包括弹丸位移、枪口速度和加速度。同时,研究了推进剂的内能对冲击演变的影响,并考察了在弹丸发射过程中对负载的透射冲击波。该建模技术可用于对海军武器系统进行冲击预测分析和新颖设计,特别是为了提高舰船和潜艇上电子设备的生存能力设计。 在引言部分,文章强调了冲击负荷传递对于研究者和工程师由于其在许多工程领域的实际应用而具有极大的研究兴趣。实际应用情况包括飞机坠毁时黑匣子的保护、智能火炮电子设备在触发后的生存能力,以及鱼雷水下导航的可靠性。在过去几年中,中国研究者一直在从事相关研究。引言部分为全文研究的意义和应用背景提供了概览。 通过上述信息,我们可以提炼出以下知识点: 1. 欧拉—拉格朗日有限元模型:这是研究物理问题的一种数值模拟方法,特别适用于处理流体动力学和固体力学的结合问题,如本文中电子封装在弹丸发射时受到的冲击波影响。 2. 二维轴对称模型:在计算和模拟中,二维模型可以简化三维问题,同时保留主要的物理现象。轴对称模型意味着问题在某个旋转轴方向上是对称的。 3. 冲击波的研究:冲击波是通过介质(如空气、水、固体等)传播的高压波,它在工程领域中具有广泛的应用,尤其在保护脆弱电子设备免受破坏方面。 4. 两相流:指的是一种物质同时存在两种不同相态(如固态和气态)的情况,例如在推进剂燃烧过程中产生的气态产物和未反应的固态推进剂。 5. 固液相互作用:涉及固体和液体之间的动态交互作用,这对理解电子封装在发射过程中的冲击反应至关重要。 6. 状态方程:描述物质状态的数学模型,分为线性与指数状态方程,用于预测物质在不同压力和温度下的行为。 7. 超高加速度:在本文的背景中指的是弹丸发射过程中所经历的极高加速度,这对电子封装来说是一个严峻的考验。 8. 武器系统设计:包括冲击波分析和生存能力设计,尤其适用于海军舰船和潜艇上的电子设备,其在遭受冲击后仍需保持运行和功能。 文档涉及了多个高度专业化的领域,涉及对复杂物理现象的模拟和预测,尤其在极端环境下对敏感电子设备的研究和保护技术。
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