玻璃钢定向器热弹性能数值仿真与分析

玻璃钢定向器在火箭弹和高温燃气流作用下,呈现出热弹耦合的复杂力学特性。采用有限元法对某型号玻璃钢定向器进行燃气流场和热弹耦合数值仿真与分析,掌握了燃气流场的分布及对定向器的影响情况,得到了玻璃钢定向器热-结构耦合的各数值结果和热弹特性,了解了物理特性参数变化对定向器热弹性能参数的影响规律。结果表明燃气流对定向器热作用非常强,定向器经热传导从内到外温度呈梯度分布,经5分钟后,管体温度逐渐和周围空气介质温度趋于一致,物理特性参数变化对定向器热弹性能参数值产生一定的影响。本仿真研究为玻璃钢定向器的热性能设计和结构设计提供了理论依据和重要参考。     

基于刚柔耦合模型的发射装置动力学仿真分析

为研究车载倾斜发射装置发射过程中动力学响应情况,以有限元软件和多体动力学软件为基础,建立某型导弹发射装置刚柔耦合动力学模型,研究燃气流作用、液压缸变形、发射车架变形、发射转台变形以及发射箱支架变形等因素对发射装置动态响应的影响,获得各种因素对发射箱下沉量的影响系数.研究结果表明,利用刚柔耦合模型,能够有效模拟导弹发射过程中的动力学响应过程,为发射过程扰动研究提供依据.     

直喷式发动机燃油喷射过程的多维模型仿真

在缸内,喷射燃油将与环境因素发生一系列复杂的物理作用 。通过建立喷嘴流、射流破裂、油滴破裂、燃油蒸发、油壁碰撞、油滴相互碰撞、油滴阻力、湍流与油滴相互作用等大量模型并集成为多维模型,实现了对缸内喷射对象的雾化过程模拟,得出了缸内的蒸发规律、油在缸内的分布规律等参数,是内燃机燃烧过程仿真分析的重要组成部分。实践表明:仿真结果存在一定误差,但所反映的各物理参数对内燃机性能的影响规律是准确的。     

基于黑板协作的多区域冲击监测

针对大型结构的多区域冲击监测特别是区域边界问题,提出了一种基于声发射技术的multi agent黑板协作冲击定位方法。采用基于multi agent技术的黑板协作模型监测大型结构各个传感器区域内部以及区域边界的冲击事件,利用agent的服务目录功能协调配置信号处理和声发射损伤定位模块,通过融合相关传感区域的定位结果,实现对整个结构可靠有效的评估。在大型航空铝板上的实验表明,该方法可以对大型结构的各个子区域特别是相邻边界区域进行有效的冲击定位。     

考虑火炮膛内热散失的内弹道建模与仿真

针对发射药内弹道性能预估时,火炮膛内热散失修正程度难以确定的问题。提出了一种基于密闭爆发器实验的发射药燃气膛内传热计算方法,根据该试验测得的压力与时间信号及发射药燃气在密闭环境中做功能力与压力之间的关系,确立发射药燃气与膛壁的传热方程,结合内弹道方程组,得到考虑火炮膛内热散失的内弹道模型,并将该模型用于双芳-3发射药的内弹道性能预估。结果显示仿真得到的最大膛压、初速与实测结果的误差均小于2.5%,表明了该模型的有效性和优越性。     

战术导弹垂直发射控制的输出解耦变结构方法研究

战术导弹垂直发射时需要姿态快速机动 ,这造成了在姿态调过程中导弹呈现较严重的非线性和耦合特性。针对垂直发射时系统的要求和特点 ,利用输入输出解耦变结构控制方法 ,研究了战术导弹垂直发射姿态调转的控制问题。首先结合垂直发射的具体特点 ,建立控制系统非线性数学模型 ;然后利用输入输出解耦变结构控制方法 ,进行导弹垂直发射姿态调转的控制系统设计 ,得到了具有良好鲁棒性的非线性控制律 ;最后通过仿真验证了该控制律的有效性     

定单流冲击下证券投资最优组合模型及应用

资金的净流入是投资者关注的重要信息,也是投资者选股考虑的主要因素。定单流是衡量资金净流入的主要指标,具有丰富的信息含量,蕴含着投资者的买卖信息。本文从投资者期望效用最大化角度,将定单流引入投资组合模型。通过定单流指标确定组合权重,构建定单流冲击下的证券投资最优组合模型。实证分析结果表明,根据定单流指标确定投资权重,能取得更好的投资收益。     

航天器发射多任务并行调度模型及算法

航天器发射高频度常态化和航天产品可靠度的增加,客观上要求航天器发射采用并行调度模式以提高发射资源利用率。针对工序迭代可能引发的航天器发射系统死锁,构建了死锁预测和损失评价机制,建立了最小化任务时间和最小化加权滞后时间综合的目标函数,设计了多任务并行调度模型,开发了多类agent协同工作的优化算法,并使用调度实例验证了模型和算法的可行性和有效性。模型和算法在“天宫一号”和“神舟八号”发射任务中得到初步应用,效果较好。     

电磁导轨炮技术

一、电磁发射技木和导轨炮 电磁发射技术是人类第三代脉冲动力技术,是继弓箭、火药之后,又一次脉冲动力技术上的飞跃。 根据载流导体在磁场中受“洛仑兹力”作用原理提出的电磁发射技术,可以分为两类。一类是离散或连续线圈结构的同步同轴交流电磁加速器,其载流抛射体在一系列脉     

垂直发射导弹全方位快速滚转控制

全方位快速滚转控制是垂直发射技术的关键之一。本文推导了最速滚转控制规律,指出了提高快速滚转能力的途径,并结合实施要求,制定了一套既迅速又简便可行的全方位快速滚转程序控制方案。     

弹底引信燃气动力保险开关的启动特性

新型燃气动力保险开关用于弹底引信,该机构利用火箭弹发动机燃气压力实现电子延期保险的接电。首先建立了开关的气体动力学模型,用VisualBasic编写了数值仿真程序,计算得到火箭内弹道阶段开关内部气体状态变化和活塞的运动过程,并分析了关键结构参数的影响情况。该火箭弹的保险开关接电过程时间小于0.72ms,高低温条件下的差异小,不足以影响武器系统性能。该机构可作为火箭、导弹武器一种可靠的保险件。     

直升机旋翼气动特性对挂装火箭弹道的影响

用悬停自由尾流模型计算悬停旋翼的流场,用工程算法计算机载火箭的气动特性,将旋翼流场影响下的弹道计算与气动力计算相结合,对武装直升机挂装火箭的气动特性及弹道特性进行了计算分析。结果表明:武装直升机的气动特性对挂装武器的弹道特性有显著影响,影响主要在旋翼尾流区,在该区内旋翼尾流对火箭的法向力系数、侧向力系数和滚转力矩系数的影响尤甚。     

基于改进BPSO的聚类选择性集成

首先针对离散二进制粒子群(binary particle swarm optimization, BPSO)容易陷入局部收敛的问题,提出一种改进的BPSO算法。在分析高斯密度函数对尺度敏感性的基础上,利用粒子群与全局最优粒子的一致性动态调节尺度参数,并利用密度函数对称区间的定积分确定全局最优粒子的变异概率。而后将聚类的选择性集成抽象为组合优化问题,利用聚类成员有效性和差异性的加权组合定义适应度并以改进BPSO的进化过程实现聚类的选择性集成。最后基于标准数据集和图像数据集验证算法的有效性。     

冲压增程弹补燃室绝热层传热数值与试验研究

三元乙丙橡胶(EPDM)是一种烧蚀型碳化复合材料,通常用作发动机内绝热层.故对三元乙丙橡胶的传热性能进行了理论研究与试验验证.通过建立补燃室内三维流场模型与绝热层二维传热模型.对补燃室内伴随有化学反应的流场用计算流体软件FLUENT进行了仿真计算,仿真结果作为EPDM绝热层传热计算的热载荷,利用有限元软件ANSYS对EPDM绝热层传热过程进行了模拟.通过冲压地面联管试验对补燃室内绝热层传热烧蚀进行了试验研究.绝热层传热计算结果与联管实验结果基本一致,仿真计算结果可以在一定程度上给出绝热层背面的温升趋势.     

基于碰撞接触的弹管多体动力学建模与仿真

基于接触碰撞理论,建立了火箭武器发射过程中弹管接触碰撞的多体动力学模型,该碰撞模型充分考虑了影响碰撞刚度和阻尼的因素,尤其是碰撞速度较高时速度对碰撞刚度的影响不能忽略。通过仿真计算,获得了通过一般试验方法较难测试到的碰撞接触力及火箭弹在管内的复杂运动情况。仿真结果为火箭武器的设计和分析提供了一定的参考价值。     

薄壁蓄热器周期传热仿真系统的开发

基于渐近分析法开发蜂窝蓄热器传热数字仿真软件。建立薄壁蓄热器周期传热的数学模型,求取针对沿气流流动方向弱固体导热条件下的蓄热器温度分布近似表达式,并设计了求取其解析—数值解的算法。运用Matlab的符号运算、数值积分和卷积功能,开发出薄壁蓄热器周期传热仿真系统。热态实验证实了解析精度和可靠性。用等效气固传热系数,可减少由简化通道内热辐射和忽略入口效应引起的解析误差。有效地提高了低氧弥散燃烧设计和操控优化的经济性、准确性和效率。     

社会系统稳定性的调控机理模型

从社会系统的不稳定角度出发,在利用社会系统易燃程度对社会系统的稳定水平进行度量的基础上,构造了社会系统稳定性的调控机理模型.对不同作用力变化情况下社会系统的易燃程度和稳定水平进行综合分析,发现提高社会系统稳定水平和降低社会系统易燃程度的最有效、最根本的方法是减少(甚至消除)社会系统中的燃烧物质或助燃剂.     

高空气动特性对远程弹箭弹道的影响研究

为了考察远程弹箭高空条件下的弹道特性,推导了远程火箭在高空稀薄气体中的阻力系数表达式,对阻力系数在稀薄大气中随马赫数与攻角的变化进行了计算分析。提出在高空弹道计算中应考虑稀薄大气的影响,把整个弹道分成稠密段、过渡段和稀薄段三部分,全弹道的阻力系数与各段对应使用。仿真结果表明,稀薄气体中的阻力系数比稠密大气中的大,采用复合阻力系数进行弹道计算比完全采用稠密大气中的阻力系数计算更符合实际。     

锅炉炉内传热燃烧过程仿真

为了模拟锅炉炉膛内部的传热、燃烧过程,为电站仿真提供可靠实用的数学模型,以计算辐射传热的区域假想面模型为基础,把锅炉炉膛沿烟气流动方向分区,以炉膛内最为复杂的燃烧器区域的燃烧与辐射传热过程为研究对象,采用分区集总的方法推导出计算真实壁面和假想壁面有效辐射力的表达式以及煤粉燃尽率的计算式,然后将各个分区的燃料质量方程和能量方程联立,求解出炉内的一维温度场,以及各区段水冷壁的吸热量和热流密度。计算结果与其它文献三维模型的预测值以及实测数据非常一致,但由于模型采用了一维简化处理,收敛较快,可以满足电站实时仿真计算的需要。