现代脉冲防暴水炮正交试验方案设计

为分析各种因素对脉冲防暴水炮的影响,减小试验次数和开支,加快试验进程,在模化试验的基础上,结合前期研究和国内外文献,取射程、出口速度、雾化锥角、雾化颗粒直径作为试验指标,同时考虑到影响脉冲防暴水炮性能因素的复杂性,提出表面张力、粘度、驱动压力、气液质量比、发射管长径比、喷嘴收缩比作为影响脉冲防暴水炮的试验因素,设计了水炮正交试验方案来分析上述因素对水炮试验指标的影响。     

求解0-1背包问题的二进制狼群算法

狼群算法(wolf pack algorithm, WPA)源于狼群在捕食及其猎物分配中所体现的群体智能,已被成功应用于复杂函数求解。在此基础上,通过定义运动算子,对人工狼位置、步长和智能行为重新进行二进制编码设计,提出了一种解决离散空间组合优化问题的二进制狼群算法（binary wolf pack algorithm, BWPA）。该算法保留了狼群算法基于职责分工的协作式搜索特性,选取离散空间的经典问题--0-1背包问题进行仿真实验,具体通过10组经典的背包问题算例和BWPA算法与经典的二进制粒子群算法、贪婪遗传算法、量子遗传算法在求解3组高维背包问题时的对比计算,例证了算法具有相对更好的稳定性和全局寻优能力。     

摩擦学设计知识获取的自组织特征映射法

根据轴承－转子系统摩擦学设计的需要，研究了从大量仿真计算数据中获取设计知识的方法，并采用自组织特征映射神经网络，对输入样本进行了概念聚类，获得了概念性的设计知识，且利用计算机自动搜索算法获得产生式规则知识．     

警用脉冲防暴水炮实验系统设计

基于现有实验设备，搭建了科学合理的脉冲防暴水炮试验系统，对其它水炮类装备的实验设计起到了指导作用。     

脉冲防暴水炮发射管内的建模与二维仿真

为优化设计,奠定外流场研究的基础,建立了求解脉冲防暴水炮发射管内压力,水柱速度及摩擦力的计算模型.使用商业Fluent软件对发射管内高压气体冲击水柱进行二维数值模拟,采用k-ε模型描述湍流分布,二维VOF模型追踪发射管内的气液界面.模拟得到了气液界面的演化图像,出口速度矢量分布,以及不同时刻管内对称轴上的压力分布.将所建立模型的理论计算值与模拟值进行比较,分析了两者的吻合情况.仿真结果证明:水柱的管内运动压力起主要作用,重力作用并不明显,压力梯度较大的区域出现在水柱段,模拟值与理论计算值基本吻合,可利用模拟值对计算模型进行修正.所得结论对于水炮类非致命武器的设计及水炮外流场的研究有一定的指导意义.     

利用改进的二进制狼群算法求解多维背包问题

(1. Materiel Engineering College, Armed Police Force Engineering University, Xi’an 710086, China; 2. Materiel Management and Safety Engineering College, Air Force Engineering University,  Xi’an 710051, China;3. Air Traffic Control and Navigation College, Air Force  Engineering University, Xi’an 710051, China)     

不同发射角度车载武器对后坐力冲击的振动响应

为研究弹药发射后坐力与发射角度对车载武器振动的影响程度,提高射击精度和射击稳定性,基于振动力学理论,以武警无人战车为例,建立了车体系统的四自由度模型,分析了车载武器的振动摸态,推导了系统对后坐力冲击的振动响应函数,对比了不同发射角度的系统振动响应。计算结果表明:发射角度对车载武器振动影响显著,车体垂直振动对角度改变最敏感,最大位移(30°发射角)是最小位移(45°发射角)的2.17倍。解析结果可作为车载防暴发射器的运用和总体结构设计的量化依据。     

军民融合式装备科研人才培养激励模式研究

军民融合人才战略是军民融合国家战略的重要组成和部队战斗力提升的强劲引擎。军事装备科研人才作为军事人才的尖端重要组成,研究其人才培养激励模式具有十分重要的意义。论文试图从价值、环境、制度和单位4个方面构建军民融合式装备科研人才培养的激励模式;而后,从培养思路、顶层规划、法制机制、考评监督4个方面提出了一系列实施建议,以期吸引更多优势资源和最大限度激发各方积极性和创造性。     

脉冲防暴水炮出口段射流的大涡模拟

为优化装备设计,减少实验投入,采用大涡模拟方法耦合二维非稳态VOF模型对脉冲防暴水炮发射管内及出口段的气液两相射流进行了数值模拟研究.通过搭建实验台对脉冲防暴水炮出口段射流进行了高速摄影实验,并利用高速图像记录系统自带的判读软件对射流出口段的速度值进行了判读,实验所得的射流形状及速度与仿真结果吻合较好.利用仿真方案进行变运动参数的数值模拟,结果表明:初始压力对出口速度影响较大,而初始射角对出口速度大小没有影响,因改变了初始射流方向,导致最大射程有所变化.研究表明较大的初始压力和较小的水量能获得更大的射流出口速度和更少的水炮发射时间.     

防暴动能弹胸部钝击有限元模型研究综述

为推动钝性弹道冲击领域胸部及弹丸有限元模型的构建及验证研究工作,对具有详细解剖结构和类比结构的胸部有限元模型进行了梳理,对比分析了五种典型胸部有限元模型及其验证方法,提炼了典型弹丸有限元模型的构建与验证方法,综述了基于有限元模型的冲击损伤评估方法,通过剖析现有研究的不足给出了下一步的研究建议。后续为提高胸部有限元模型的精确度和生物保真度,需要在尸体实验的基础上,基于同一尸体测量学数据建立物理模型和有限元模型,通过揭示弹-靶能量交互及靶标内应力波的传播规律,深入阐明防暴动能弹的直接损伤和远达损伤机理。