某速射火炮身管系统传热特性的数值仿真研究

热烧蚀磨损是决定速射火炮身管寿命的关键因素。以某采用外液冷方式的速射火炮身管为研究对象,建立了包括身管、冷却液和水套的流固耦合传热模型,使用有限元方法进行研究。研究表明:(1)速射火炮的射频是决定身管内膛尖峰温度的极为重要的因素。(2)对于速射火炮,外液冷方式可以有效降低身管外壁的温度,但对于身管内膛温度的降低和寿命的提高作用有限。合理选择流速可以达到冷却效率与动力的最佳匹配。     

内燃机活塞二阶运动建模与参数设计仿真

建立了内燃机活塞二阶运动数学模型,建模时综合考虑了活塞裙部外形轮廓、活塞裙部和缸套的热变形和弹性变形、表面波度和粗糙度以及裙部润滑摩擦状况等因素。利用该模型对一些活塞参数进行了仿真设计,为活塞--缸套系统优化设计提供指导。结果表明活塞裙部长度过短,可导致活塞二阶运动增大;活塞销偏心距过大会使活塞摩擦功耗和二阶运动快速增加;配缸间隙最佳值位于二阶运动曲线和摩擦功耗曲线的交点区域;确定径向缩减量时,应先确定裙部上端的径向缩减量。     

管型SOFC内部传热传质的数值仿真

基于质量、动量和能量平衡并耦合流体流动、热量产生和传递以及电化学知识建立了管型固体氧化物燃料电池（SOFC）的计算流体力学（CFD）模型。模型中采用质量、动量、能量和组分守恒方程描述电池内的流动、传热传质等物理过程,并对电池内部的温度、气体流速及浓度分布情况进行了数值模拟。结果表明：SOFC空气流道中的气体温度和电池的总体温度沿气流方向逐渐升高;燃料和氧化剂气体的浓度则沿气流方向降低。另外,空气流速也会对电池的工作温度产生影响,流速越快,带走的热量就越多,电池的总体温度就越低越均衡。     

一种声学层析成像温度分布高分辨率重建方法

准确测量温度分布对工业生产具有重要的意义。针对声学层析成像中有限的网格划分数目会影响重建精度的问题,提出TR-RBF(tikhonovregularization-radial basisfunction)重建算法对温度场进行高分辨率重建。采用Tikhonov正则化对超声飞行时间(time of flight, TOF)重建,得到粗网格下的温度分布,并用局部加权回归法对数据进行平滑处理,进而采用RBF神经网络将粗解进行预测得到细化后的温度分布。通过有噪声和无噪声的数值仿真,本算法与ART、SVD和Tikhonov三种算法相比,在典型峰型温度分布情况下的重建精度提升明显且抗噪性最好。     

燃料电池机车温度系统建模和控制

以质子交换膜燃料电池为动力源的燃料电池机车是机车发展的一个新方向,温度是保证系统性能和可靠性的重要条件之一。建立了燃料电池机车温度系统的动态模型,其中包含电堆、旁路阀、散热片等部件及其阻力模型;通过调节散热器空气流速和循环泵冷却液流速,实现电堆入口温度保持在设定温度及电堆出入口温度差<10o C的控制目标;温度控制器分别采用了PI控制器和带积分的状态反馈控制器。仿真实验验证了PI控制和带积分的状态反馈控制不仅都能达到满意效果,二者的温度误差<0.1o C,由于带积分的状态反馈控制考虑了输入和输出之间的耦合关系,其控制性能明显优于PI控制。     

水压轴向柱塞泵滑靴副的流场仿真

滑靴副是水压轴向柱塞泵四个重要摩擦副之一,为保证良好的润滑,采用静压支承结构。通过雷诺数分析滑靴副内部流体流态,柱塞阻尼孔为紊流状态,其长度远小于层流状态,密封带水膜为层流状态,有助于减少泄漏和保证滑靴性能。建立滑靴副模型,运用FLUENT分析不同工作压力和不同流体性质下,流场的压力和流速分布,得出滑靴底部水腔内压力分布均匀且为压力最大区域,是主要承受外界负载的区域;密封带处水膜压力沿半径方向逐渐降低;水腔中心的流速远大于油腔中心的流速,其随工作压力的增大而增大,为滑靴的设计提供一定的理论依据。     

热轧层流冷却过程改进模型建立与仿真研究

针对热轧层流冷却过程非线性、强耦合等特性,对热轧层流冷却过程进行了系统模型分析,并在层流冷却物理过程分析的基础上提出改进方案——将整个物理过程划分为热辐射、空气对流、冷却水对流、辊道热传递和热相变5个部分。对影响卷取温度的关键单元——设定单元进行模型改进,在该模型基础上开发了仿真系统软件,并进行了模型验证和对比,这些表明该系统稳定可靠,可用于现场参数分析和新产品的开发。     

基于有限元分析的高速切削温度场建模与仿真

为了研究高速切削加工过程中的温度场分布情况,根据金属切削平面应变原理及温度场的有限元理论,通过对材料本构模型、刀-屑接触摩擦等关键物理环节建模,建立了正交切削有限元模型.采用伴随刀具行程移动的网格窗口描述切削区的局部大变形,使用摩擦窗口表述刀/屑间的摩擦关系,设定合适的热边界条件和形变边界条件对高速切削AISI-1045钢的温度场进行数值模拟.研究表明,最高温度集中在刀/屑接触面上刀尖附近的局部区域;刀具最高温度点位于前刀面上距刀尖不远处;工件内部温度几乎不变,仅表面的薄层发生温度变化;切削速度对切削温度影响很大,高速时温升变缓;切削厚度对切削温度影响较小.     

多精英采样与个体差分学习的分布估计算法

提出了基于多精英采样和差分搜索的分布估计算法EDA-M/D (Estimation distribution algorithm based on multiple elites sampling and individuals differential search)。EDA-M/D利用多精英个体独立采样生成子代来提升算法全局搜索能力,利用精英群体分布的σ²约束采样半径,实现种群从全局搜索逐步过度到局部搜索。当精英群体停滞时,劣势个体借助精英群体的μ和种群历史最优解进行差分搜索,帮助种群跳出局部最优解。通过多精英采样与差分搜索的自适应协同实现种群宏观信息与个体微观信息的有机融合。实验结果表明EDA-M/D在稳定性和搜索能力方面均表现出明显的优势。     

聚合釜釜温,水温协调控制的仿真研究

天津某化工厂从日本引进了一整套聚合釜装置,按原控制方案,釜温达到要求温度时,冷却水温度可达100℃以上,在我国的水质条件下,严重腐蚀水管,造成很大经济损失。为此,我们提出一个新的控制方案——既能保证釜温达到设定值,又能使水温不超过理想值。 首先,用线性和非线性两种辨识方法建立了生产过程的一组模型,通过检验,筛选得到与实际过程拟合较好的数学模型。然后,在分析的基础上提出了对冷却水阀给出下限值、水阍和汽阀协调控制的方案,并对该方案进行了大量的数字仿真,通过仿真证实了方案的可行性,并且给出了具体的控制方案和参数选择的合理范围。最后,在实际装置运行实验,证明该方案是有效的。     

脱壳穿甲弹膛外卡瓣分离与碰撞建模与仿真

尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）是杀伤地面装甲目标的利器。尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期脱壳阶段卡瓣与弹芯和卡瓣之间存在碰撞现象，影响脱壳穿甲弹的射击密集度。本文针对卡瓣膛外运动非对称性建立了统一的动力学模型，并分析了卡瓣与弹芯和卡瓣之间的碰撞问题。通过精确描述卡瓣和弹芯的膛外运动，为优化卡瓣和弹芯与提高密集度提供了必要的手段。     

可视化及漫游技术的研究与实现

本系统是基于Creator和Vega平台,设计并实现了可选择路径的交互式漫游。根据校园内的特点,对实景进行拍摄并制作各种纹理贴图,应用photoshop软件对纹理贴图进行处理,实现了一种快速的实景建模解决方法,并使得人机工程学的理论得到了引用与应用。灵活的运用了三维建模的关键技术,建立校园的3D模型。然后将模型导入到仿真软件中设置仿真过程。并根据要求对仿真软件进行二次开发,用以实现选择路径的漫游。     

公司多阶段财务危机动态预警研究

以上市公司的季度数据为研究样本,以指数加权移动平均控制图模型为研究方法,以被实施特别处理和暂停上市为两个财务危机演变状态,建立了一个多阶段动态财务危机预警模型;实证结果表明,该模型对上市财务危机公司具有较好的预测效果,有较大的应用价值.     

枢纽航线网络的构建方法及应用

给出一种枢纽航线网络设计的新方法。首先选择恰当的指标体系利用多属性决策方法甄选出候选枢纽集，然后基于选出的候选枢纽集建立了枢纽航线网络设计的数学模型，最后基于特定的最短路优化算法求解所建模型。利用所提方法构建了中国15城市的枢纽航线网络。     

基于GALILEO及GPS-GALILEO组合系统的仿真分析

根据GALILEO卫星系统的设计参数，建立了卫星运动方程，编制了GALILEO系统的星座仿真软件：并结合GPS系统，以中国地壳运动观测网的25个基准站为地面观测站，对大陆范围内基于GPS、GALILEO以及GALILEO—GPS组合系统进行单点定位时的卫星可见性和给定精度下的定位可信度进行了系统的分析。仿真结果表明，在中国大陆范围内，GALILEO系统在时间域和空间域上的整体稳定性优于GPS系统。在一定的定位精度要求下，二者的平面定位可信度基本一致，GALILEO的高程定位可信度优于GPS系统；组合的GPS—GALILEO系统无论在卫星可见性方面，还是在定位可信度方面，均优于单一的定位系统。     

舰载机进舰着舰过程仿真建模

简述舰载机进舰着舰过程,建立以航母—舰载机—起落架组成的多体动力学系统为核心的进舰着舰系统仿真模型,并综合能够反映驾驶员和LSO的行为特征的指令模型,同时考虑风场扰动,海浪等外界影响因素。该模型不仅适于航母-舰载机适配性问题,还可研究进舰着舰任务中LSO对驾驶员行为的影响。最后通过仿真示例验证该模型的合理性和可行性。     

Measuring and locating zones of chaos and irregularity

The new measures computed here are the spectral detrended fluctuation anatysls （sDFA） and spectral multi-taper method （sMTM）. sDFA applies the standard detrended fluctuation analysis （DFA） algorithm to power spectra, sMTM exploits the minute increases in the broadband response, typical of chaotic spectra approaching optimal values. The authors chose the Brusselator, Lorenz, and Duffing as the proposed models to measure and locate chaos and severe irregularity. Their series of chaotic parametric responses in short time-series is advantageous. Where cycles have only a limited number of slow oscillations such as for systems biology and medicine. It is difficult to create, locate, or monitor chaos. From 50 linearly increasing starting points applied to the chaos target function （CTF）; the mean percentage increases in Kolmogorov-Sinai entropy （KS-Entropy） for the proposed chosen models; and p-values when the models were compared statistically by Kruskal-Wallis and ANOVA1 test with distributions assumed normal are Duffing （CTF： 31%： p 〈0.03）; Lorenz （CTF： 2%： p 〈0.03）, and I3russelator （CTF： 8%： p 〈0.01）. Principal component analysis （PCA） is applied to assess the significance of the objective functions for tuning the chaotic response. From PCA the conclusion is that CTF is the most beneficial objective function overall delivering the highest increases in mean KS-Entropy.     

ExtendSim模型与数据驱动的指控流程建模与分析

联合作战背景下的指控流程(command and control process, CCP)涉及同层级内不同指控单元之间的横向信息交互与不同层级间的纵向信息交互。针对这种复杂化与多元化指控流程,研究了如何利用ExtendSim仿真工具对指控流程进行模型构建、验证、评估与优化。首先,通过对指控流程特点进行分析,抽取通用的要素类型,包括实体和关系要素,并映射到ExtendSim关键模块;其次,构建“指控流程要素-ExtendSim模块”的转换规则,提出构建ExtendSim指控流程模型的方法步骤;然后,研究基于ExtendSim的指控流程可行性验证方法(行为一致性、可执行性、合理性验证),提出了基于ExtendSim的指控流程评估指标(任务平均耗时、任务平均等待时间与任务最大处理容量),并研究了基于ExtendSim的指控流程优化方法;最后,通过一个通用反导指控流程案例,验证了所提建模与分析方法的可行性与有效性,可以为指控流程的建模与分析提供支撑和参考。     

沿海地区稻麦早衰的原因分析及防治措施

通过具体产例分析沿海地区稻麦生育后期出现早衰现象的原因是由于受土壤,天气和栽培等的影响,提出了防治稻麦早衰的具体措施。     

科技与管理人才需求模型的建立与应用

首次系统地综合运用了国内外多种测试方法对科技与管理人才的需求进行了测试 ,并结合现代管理科学理论 ,用因子分析法对科技与管理人才的需求特点进行了定量分析 ,在此基础上建立了科技与管理人才的动态需求模型 ,并运用该模型对实际问题进行了分析 .