基于MATLAB的导弹末敏子弹气动加热仿真

介绍了基于MATLAB偏微分工具箱求解导弹末敏子弹气动加热问题的仿真方法．首先分析了末敏子弹抛出后所处的工作热环境，针对末敏子弹的结构设计建立了气动热流数学模型和一维热传导数学模型，用数值计算方法得到了末敏子弹的弹道数据和气动热流密度变化。然后，利用MATLAB偏微分工具箱，采用有限元法，对末敏子弹结构内部的温度分布进行了仿真计算。可以在设计阶段为导弹末敏子弹的总体技术设计提供气动加热方面的参考数据。     

红外窗口冷却和窗口背景辐射计算

首先介绍高速飞行的红外导引头窗口的温度分布和窗口周围的背景辐射计算模型框架.给出"等效锥"法计算红外窗口气动热的方法和计算窗口致冷效率的工程模型,其中包括冷却窗口的温度分布的计算.描述了窗口背景辐射和红外传感器的信噪比计算方法.     

近程战术地地导弹导引规律研究

本文详细地分析了近程战术地地导弹采用不同导引规律的误差信号,提出了一种介于弹道式导引和现状导引之间的导引规律。并给出了各制导回路的误差信号公式以及仿真计算结果。文中还针对近程战术地地导弹的减速问题,讨论了一种新的解决方法,计算结果表明,在满足导弹落点速度和落点精度等条件的前提下,气动效应使射程增加约13公里。     

线材轧制冷却过程智能混合控制

由于轧制节奏的变化和与低温步进梁长时间接触,从步进梁式加热炉出来的线材料坯(简称钢坯)温度沿纵向呈现不规则状态分布,这使得线材成品的质量稳定性受到严重影响。限于高速轧制的工艺特点和冷却系统的大滞后特征,钢坯均温处理一直是采用步进式加热的线材轧制过程控制难点。针对高速线材冷却控制特点,提出了一种基于温度分布状态分析的轧制冷却过程智能控制模式。该模式采用RBF网络模型对轧件温度进行提前预测,通过对预测温度的深入分析,辨识每根钢坯的温度状态分布特征(平均温度、水印深度和位置等),并结合冷却系统特性把握设定调整节奏,实现了线材轧制冷却过程的均温和降温控制目标。     

烧蚀材料的近程高速弹头热应力数值仿真研究

以碳化复合材料作为烧蚀涂层的近程高速弹头为研究对象,采用差分离散方法计算烧蚀涂层的各层温度,编制程序得到铝合金壁面温度.与无涂层的铝合金弹头壁温相比,壁面温度与温度场的不均匀性显著降低.然后,采用有限元软件Patran/Nastran对无涂层的钛合金弹头与有涂层铝合金弹头比较,在考虑经济条件与弹体质量情况下,后者更合理.     

板式蒸发器仿真计算模型

对板式蒸发器建立仿真计算模型。并利用模型，精确计算了板式蒸发器里流体沿流道方向温度、压力的分布以及冷热流体的速度分布和板壁温度分布。根据模型的计算结果，分析换热器运行性能，阐述仿真结果的理论依据，说明了板式换热器的换热和流体流动情况，为板式换热器的优化设计和系统仿真提供了基础。     

近程反导舰炮武器系统射击效率评估

近程舰炮武器系统担负着舰艇末端防空反导任务。提出了一种评估反导射击效率的方法,该方法选取了单目标毁伤概率、毁伤目标数学期望、服务概率作为射击效率指标。在确定舰炮武器系统有效射击区域的基础上,分析了反导可射击条件,研究了对单目标沿其航路射击的可射击时间、点射次数、受到各次点射的概率,利用经验公式得到单目标毁伤概率。然后,研究了多座舰炮对群目标射击时毁伤目标数学期望、服务概率两项评估指标的计算方法。实例计算分析表明该方法有效可行。     

高速平均流场光学传输效应研究

在未来高技术局部战争需要的牵引下 ,新一代防空导弹朝着高速化、精确制导化方向发展。高速成像制导导弹在大气层内飞行时 ,其光学头罩与大气之间发生剧烈的相互作用 ,产生严重的气动光学效应 ,从而对红外成像末制导及其应用技术提出了新的要求。以红外成像制导技术在高速拦截器上的应用需求为背景 ,进行了高速平均流场光学传输效应理论计算基本方法的分析 ,介绍了建立的数学模型和仿真软件 ,最后给出了典型状态下的计算结果     

高速运动物体的计算机红外成像仿真

高速运动学物体的计算机红外成像仿真在国防、军事、遥感探测等许多领域有着广泛的应用价值。本文从红外物理学、流体力学、空气动力学以及传热学的基本理论出发,通过分析高速运动物体表面与流体之间的传热过程以及其它影响春红外成像的因素,提出了一个精确地反映气动加热作用机理的、简化的高速运动物体的计算机红外成像仿真模型。从实验结果看,该模型的红外仿真效果较理想。     

基于迎角分区的全局飞行器气动参数辨识方法

针对综合考虑飞行器全局气动非线性特性，面向高效全局飞行器气动参数辨识需求，提出了一种基于迎角分区的改进气动参数辨识方法，采用轴正交决策树的迎角分区方法，将涉及大范围的迎角变量划分为多个区间，对每一区间使用递归最小二乘来估计气动导数，实现在每个区间内对线性气动特性进行辨识。通过引入加权函数的过渡方法，给出局部模型转化全局建模的计算准则，保证了整个模型的连续性。最后，通过某型飞机模型开展了迎角分区气动参数辨识及对比分析工作，结果表明迎角分区辨识吻合较好，且与传统全局辨识方法相比计算效率更高，说明了迎角分区辨识方法的有效性和优势。     

液体静压电主轴热态模型

电主轴是一种高速的主轴部件单元,它是高速加工技术发展的必然性选择.电主轴独特的内置式电机结构形式,使得其发热问题突出,如果散热状况解决不好,将严重地影响电主轴的正常工作.对于电主轴热态特性研究,分析了电主轴的热源和散热方式,通过有限单元法,对电主轴进行网格划分,求出电主轴中各节点的具体温度值及温度场分布云图,建立了液体静压电主轴的热态数学模型.电主轴热态模型的建立及温度场的分析,可以为电主轴的设计提供一定的依据.     

高速列车传动齿轮箱热分析的建模与仿真

列车高速运行时，传动齿轮箱在热方面的工作环境非常恶劣，针对中国南车集团开发的300km／h高速列车传动齿轮箱进行了热分析研究，建立了传动齿轮葙的传热数学模型。采用有限差分的款值求解方法。对传动齿轮葙的整体温度场进行求解。并与实际测量款捂进行对比。在验证模型有效性的基础上。分析了传动齿轮葙的温度场分布规律。为高速列车传动齿轮箱平衡温度的预测和齿轮箱的可靠运行研究提供了理论基础。     

高空高速飞行器飞行环境物理仿真研究

针对飞行时间短、速度和高度变化快、工作环境又十分严酷的飞行器，结合航空和航天领域现有相关技术，提出了适合于高空高速飞行的地面物理仿真试验方法——瞬态热平衡物理仿真试验技术。其中，气动热环境下蒙皮表面温度的计算机仿真和物理仿真是瞬态热平衡物理仿真试验技术的中心环节。阐明了把蒙皮表面温度仿真结果作为试验控制参数的思想，并着重介绍了高空高速飞行过程中蒙皮表面温度的动态仿真方法、物理仿真方法以及基于模糊控制的温度控制策略等关键问题，尤其是通过仿真实例分析了基于工程预测方法的动态仿真过程。     

风扰动下的卷弧翼弹六自由度弹道模型及仿真

大气的动态特性主要包括常值风、风切变、突风和大气紊流等,大气扰动是引起弹道散布的主要因素之一。首先建立了导弹在风场扰动条件下的按231转动的地面发射坐标系中的六自由度（6DOF）模型,其次应用CFD方法计算了某种外形旋转导弹的气动系数,然后在模拟风场中仿真计算该旋转导弹的弹道。     

一种基于反设计的气动参数估计方法

设计了防空导弹气动参数估计步骤,并提出气动参数估计合理的判别准则,研究了气动参数估计所需要的必要参数;结合工程设计方法,提出了一种基于反设计的防空导弹气动参数估计方法。主要研究了防空导弹法向力系数、阻力系数、质心、转动惯量、压力中心、阻尼力矩系数等关键参数的估算方法,实现对典型防空导弹气动力和气动力矩的估算;并以PAC-2导弹为例进行仿真,仿真结果检验了本文提供的防空导弹气动参数估计方法的合理性。     

基于环境因素舰载导弹自控飞行终点散布研究

针对舰载导弹发射时的环境条件,对导弹自控飞行终点散布的影响进行了分析,通过对载舰及导弹在轨上的运动、大气温度及常值风等环境条件的研究,得到它们对导弹自控飞行终点散布影响的一般规律。对舰载导弹发射时,导弹随载舰一起运动的各种情况对导弹自控飞行终点散布的影响建立了数学模型,并对仿真结果进行了定量分析,为提高导弹的命中精度提供了依据。     

基于正态-逆伽马分布的反巡航导弹命中概率估计方法

有效估计反巡航导弹武器系统命中概率是确定反巡航导弹武器系统弹药消耗的基础, 反巡航导弹试验成本高, 导致数据不足, 给估计反巡航导弹武器系统的命中概率带来困难。本文以防空试验中靶面落点服从二维联合正态分布的现象为切入点, 结合巡航导弹等效矩形域的特点, 提出了基于正态-逆伽马分布的反巡航导弹武器系统命中概率估计方法。选取正态分布和逆伽马分布作为反巡航导弹武器系统命中概率特征参数的先验分布, 并通过贝叶斯分析方法得到相应的后验分布函数。采用参数估计得到先验分布中的超参数, 确定命中概率的最大后验估值, 示例表明了方法的可操作性, 具有广阔应用前景。     

蓄热容器内固液相变蓄热过程的仿真计算

在考虑容器侧壁导热和添加更加真实的空穴模型的基础上,建立了微重力下热管吸热器内的相变蓄热容器的仿真模型,并采用FLUENT软件对相变蓄热过程进行了仿真计算,得到了热管壁温和蓄热容器外壁温度的变化曲线,以及不同时刻下蓄热容器内的温度场和熔化率分布;仿真结果对于微重力下固液相变过程的研究和蓄热容器的设计改进具有积极的意义。     

基于ADAMS的导弹级间分离动力学仿真

利用ADAMS软件对两级套接式导弹进行动力学仿真，解决了导弹飞行过租中气动力在ADAMS中如何表达的问题；计算了套接形式下两级弹体的级间作用力；通过仿真，确定两级弹体分离迅速、平稳，并且将仿真结果与弹道动力学解算结果相比较，验证了ADAMS动力学仿真所得结果的正确性。     

连铸异型坯凝固过程的三维仿真分析

采用ABAQUS有限元软件,首次建立连铸异型坯凝固三维瞬态有限元传热模型,并利用Fortran语言编写用户子程序施加复杂传热边界条件,根据现有实测工艺参数对连铸异型坯的凝固过程进行三维仿真分析。重点分析异型坯横断面特征点温度的分布规律以及坯壳的增长规律,数值模拟结果与现场试验吻合。为连铸异型坯冷却制度的研究提供更加有效的手段,进而为连铸异型坯三维应力场的研究奠定基础。