HMX基PBX炸药的等熵压缩实验研究

利用磁驱动准等熵压缩加载实验技术,研究了某奥克托今(HMX)基高聚物粘结炸药(PBX)未反应固体炸药峰值压力8 GPa内的动力学响应特点。实验在保持多样品加载压力历史一致的前提下,同时加载多个不同厚度实验样品,用激光干涉测速方法获得了样品的速度响应历史曲线,对实验数据进行了Lagrange分析处理,获得了该PBX炸药样品8 GPa内的准等熵压缩线,多发实验获得的准等熵压缩线在该压力范围内一致,基于该状态方程的拟合参数对实验结果进行了流体动力学计算,计算结果与实验结果吻合较好。     

一种用于内部冲击波载荷测试的爆炸容器设计

为设计爆炸容器并确保其力学实验安全,研究了容器内部的载荷分布特征和规律,根据研究需求,设计加工了一柱形爆炸容器。数值模拟结果表明,该容器在最大实验药量（1 230 gTNT）作用下结构是安全的。在多次内爆载荷测试实验中（最大实验药量为1 000 gTNT）,该容器没有出现塑性变形,认为容器结构设计合理,实验安全可靠,达到了预期目的。     

NARMAX模型在风洞流场建模过程中的应用

为提高风洞的流场控制精度,建立了一种新的针对跨声速风洞流场的数学模型.采用NARMAX模型作为系统的模型结构,结合风洞运行的特点,将整个试验运行过程划分为3个阶段,然后分别对各阶段进行建模,并使用函数拟合的方式得到风洞模型.模型的关键参数阶次和采样间隔分别用伪最邻近点法和互信息法进行辨识,并将BP神经网络作为输入与输出之间的非线性映射函数,可得到稳定段总压和驻室静压的模型,最后通过马赫数的计算公式得到试验段马赫数的取值.仿真结果表明:该模型辨识精度高,能体现出风洞运行的特点.     

爆炸作用下玻璃碎片云轮廓扩展数据拟合研究

碎片云速度场是评估玻璃爆炸飞溅二次伤害的一个重要物理量,碎片云轮廓对于获取其速度场很重要;运用photoshop、matlab等软件对拍摄的爆炸作用下框支玻璃高速摄影图片中的碎片云轮廓进行数据提取和碎片云扩展拟合;采用二值化和扫描的方法对轮廓数据进行提取和唯一化处理,选用S曲线对廓数据进行拟合,采用依次固定参数的方法,得到碎片云轮廓随时间变化的计算公式,该公式与原始数据的相关系数在0．9以上。     

MEMS陀螺仪加速参数退化的可靠度评估

针对失效时间数据统计方法忽视了退化过程的微观变化和基于性能退化的可靠度评估方法试验需要长时间、多样本才能保证评估精度的问题,提出了MEMS陀螺仪加速参数退化的可靠度评估方法。该方法分析了MEMS陀螺仪的结构特点和能够表征退化的特征参数、敏感应力及加载方式;形成了基于退化轨迹拟合和退化量分布拟合两种方式的加速参数退化可靠度评估方法,并应用于MEMS陀螺仪。通过对比不同评估方法得到的可靠度曲线结果表明,基于退化轨迹的拟合方法过程简洁易懂,基于退化量分布拟合方法建立了分布参数随时间及温度应力的函数,体现了样本参数退化的差异性,更符合陀螺仪退化的实际规律,有助于提高评估的准确度。     

典型PBX基于Boltzmann函数的准静态单轴拉压非线性本构模型（英文）

准静态载荷下的拉伸压缩试验中,几乎所有高聚物粘结炸药(PBX)都体现出了明显的非线性本构行为,现常用的本构模型在描述这种非线性时适应性不甚理想。针对五种典型PBX炸药(PBX-X,PBX-9502,LX-17,PBX-9501,EDC-37)应力应变曲线的非线性及非对称性,基于Boltzmann函数推导了一种拉伸和压缩一起考虑的准静态单轴非线性四参数本构模型。在讨论模型待定参数物理意义的基础上,基于文中提出的待定参数初值确定方法,采用该本构模型对五种典型PBX的应力应变曲线进行了拟合。结果表明,该本构模型可较好地描述五种典型PBX炸药不同温度和应变率下的本构行为。基于Boltzmann函数的拉压非线性本构模型,有望作为一种适用于不同PBX的通用准静态本构模型广泛运用。     

典型PBX基于Boltzmann函数的准静态单轴拉压非线性本构模型（英）

准静态载荷下的拉伸压缩试验中,几乎所有高聚物粘结炸药(PBX)都体现出了明显的非线性本构行为,现常用的本构模型在描述这种非线性时适应性不甚理想.针对五种典型PBX炸药(PBX-X,PBX-9502,LX-17,PBX-9501,EDC-37)应力应变曲线的非线性及非对称性,基于Boltzmann函数推导了一种拉伸和压缩一起考虑的准静态单轴非线性四参数本构模型.在讨论模型待定参数物理意义的基础上,基于文中提出的待定参数初值确定方法,采用该本构模型对五种典型PBX的应力应变曲线进行了拟合.结果表明,该本构模型可较好地描述五种典型PBX炸药不同温度和应变率下的本构行为.基于Boltzmann函数的拉压非线性本构模型,有望作为一种适用于不同PBX的通用准静态本构模型广泛运用.     

便携式水下航行器近水面航行波浪力计算分析与预报

基于三维势流理论,运用边界元法计算便携式水下航行器近水面航行作业时受到的波浪力,计算入射波不同参数和航行器上浮和下潜时不同姿态组合下航行器受到的波浪载荷。分析发现可以采用航行器的实时纵向位置来代替有航速情况下的遭遇频率,考虑各因素影响并对波浪力的数值计算结果进行函数拟合。该方法拟合得到的波浪力计算公式可以直接加入航行器运动控制方程中,为评估水下航行器在波浪载荷下的操纵性研究带来了方便。     

一种实用的反激开关电源变压器设计方法

针对开关电源变压器设计中存在公式繁多,参数计算困难等问题,提出了一种实用的单端反激式开关电源变压器的设计方法。该方法简明扼要地阐述了各主要参数的物理意义,并结合工程实践给出了参数选择与计算的方法步骤。利用EXCEL表格编制了自动计算公式,通过与PI公司的开关电源设计软件进行实例设计比较,比较结果表明,该方法实用有效,而且更加具有灵活性。     

含能材料热分解动力学求解及热安全性理论评估的进展

近年,热分解动力学评价含能材料热安全性的方法受到了广泛的关注,并逐渐发展成为传统实验方法的重要补充。综述了以热分解动力学为基础的模拟方法评估热安全性的研究进展,介绍了获得热分解动力学参数的三种方法,包括简单线性拟合法、等转化率法和基于反应机理函数的动力学参数求解方法,讨论了不同求解方法的适用条件,并重点分析了模型拟合法的建模过程及其特点;在此基础上,结合热安全性评估中几种重要的安全性参数,介绍了基于热分解动力学对含能材料及其他危险物热安全进行评价的实际应用;最后对该方法中仍存在的争议性问题,如热分解参数求解的具体选择(等转化率法或模型拟合法)、以及针对熔融分解反应的实验方案实施等进行了讨论,提出在未来研究中应更加重视样品状态、实验技术、评价目标之间的匹配性。     

炸药在密闭容器中爆炸数值模拟和试验

为了解炸药在密闭容器中爆炸超压传播觃律,测量了TNT在500L密闭容器中爆炸的冲击波超压和准静压,利用AUTODYN建立了二维轴对称模型,获得了冲击波和爆轰产物在容器中的传播过程。研究了传感器附近的凹凸结构对冲击波超压和准静压测试的影响,对比数值计算和实测超压历程曲线。结果表明,数值计算和试验结果基本一致,凹凸结构能够显著影响冲击波超压,而对准静压无影响。     

TiB_2-W-Cu复合材料的导电/抗烧蚀性能研究

通过"冷等静压成型-还原气氛烧结-形变强化"工艺制备得到TiB2-W-Cu复合材料致密样品,通过多次形变强化的方法提高铜基复合材料的硬度,并采用硬度计、电烧蚀装置等设备测试所制备的铜基纳米复合材料样品的硬度、软化温度、导电性以及电弧烧蚀等性能指标。样品的平均电导率4.76×103 S/m、硬度HV=142、软化温度≥950℃、电弧烧蚀≤40μg/C。     

体系效能的功能依赖网络分析

为获取功能依赖网络分析依赖强度参数α和依赖关键度参数β,提出应用体系模型仿真实现参数αkj和βkj的估算方法.通过解析功能依赖网络分析效能计算公式和系统效能分析仿真测评,以低轨监视卫星的鲁棒性分析为例,通过曲线拟合的方法求解出功能依赖网络分析公式中的依赖参数,并对功能依赖网络分析模型进行体系鲁棒性分析.结果表明:该方法便捷、实用,可为相关研究提供参考.     

双基多输入多输出雷达准平稳目标空间定位算法

针对现有双基多输入多输出(MIMO)雷达目标定位算法不适用于准平稳目标的问题,提出了双基多输入多输出雷达准平稳目标空间定位算法。该算法利用目标的准平稳特性和旋转不变特性估计参数(ES-PRIT)方法来估计目标相对于发射阵列和接收阵列的二维角度,从而实现对准平稳目标的空间定位。仿真验证表明：该算法不需要多维谱峰搜索和参数配对,具有较小的运算量,并能对消空间阵列噪声,适用于更广泛的未知噪声背景和低信噪比环境。     

基于六自由度模型的系统辨识方法及其在导弹质量评估中的应用

针对导弹性能评估的需要，文中建立了导弹六自由度模型，提出了基于六自由度模型的导弹气动力参数辨识方法，并采用该方法进行了某型导弹21个气动力参数的辨识．辨识数据与理论计算数据拟合较好、且在准确度允许的范围内，并利用辨识结果初步对导弹质量进行了评估。文中提出的方法对各种飞行器的定型试验具有一定的参考价值。     

二维谱的多分形特征提取及其应用

针对二维谱的特征量化问题,提出了基于多分形分析和形态参数拟合的二维谱特征提取方法,并给出了此方法在某高射机枪裂纹故障诊断中的一个应用实例。此方法将二维谱视为一个二维的数据集,借助于小波领袖来估计二维谱的多分形谱,根据所估计出的多分形谱的分布形态,选用适当形式的含有待定系数的表达式对多分形谱进行拟合,用拟合系数组成特征向量并作为二维谱最终的特征。此方法客观高效,适用范围广,可用于各种类型二维谱的量化特征提取。     

关于装填高能炸药圆筒的膨胀和JWL状态方程式

ＪＷＬ状态方程用于高能炸药爆轰产物时，为了简化确定其参数的冗长方法．已经研究了一种简单模型，该模型能模拟圆筒膨胀试验．对Ｂ炸药和硝基甲烷的模拟结果表明，此模型的精度与较大型的流体编码的精度接近．因此，在确定ＪＷＬ方程的参数时，可用该模型代替流体编码．为了与试验结果拟合一致。介绍两种数值方法。第一种方法中，该模型作为一个常规函数被简单地引入拟合程序．在第二种方法中。从实验的半径一时间数据得出的压力—体积数据被拟合到ＪＷＬ状态方程的表达式。只要参数之一保持为常数，第一种方法能给出好的结果。用第二种方法可以得到更稳定的拟合方法，但是要达到同样的精度必须做些改进。两种方法都导出一个状态方程，与用流体编码建立的状态方程符合的很好．     

一种新的三阶距离跟踪环参数设计算法

针对高动态目标的距离跟踪,提出了一种基于α-β-γ跟踪器的三阶距离跟踪环参数设计方法。该方法首先按照最小距离误差准则确定环路带宽,然后利用环路带宽拟合环路传递函数满足临界阻尼条件的三阶极点值,并进而解得α、β、γ值,从而完成整个距离跟踪环的参数设计。仿真结果表明,按照六阶多项式拟合得到的三阶极点值与其理论值之差在10-4量级以内。文章最后对三阶距离跟踪环的跟踪精度进行了仿真分析,并提出了一种最小距离跟踪误差意义上的环路带宽确定方法。     

一种气动变射角装填控制方法

为解决在压制火炮自动供输弹系统中的变射角装填控制问题,提出一种气动变射角装填控制方法。分析某气动变射角装填装置,在采集各种参数的基础上,拟合出随参数变化的方程并实现变射角平稳装填。仿真分析和实物验证结果证明：该方法能实现平滑运动控制,达到理想的效果。     

基于复合映射法及B样条的翼型参数化方法

为提高翼型气动优化设计的计算效率,可通过限制几何设计变量个数的方法来实现。为保证设计可行性,提出了一种对B样条拟合形状函数进行复合映射以获得实用翼型的参数化方法。以几类低速翼型为例,研究了该参数化方法的收敛性,可以看出,拟合翼型与原始翼型的型线逼近度高,气动特性吻合度高。初步分析了形状函数控制点分布对翼型几何特征的影响,实现了型线的局部控制。研究结果表明,该方法能实现已知翼型的参数化表达以及局部修型,可应用于翼型优化。