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当期目录

    2015年 第36卷 第2期    刊出日期:2015-02-27
    论文
    高原地区柴油机机油流动损失仿真与试验研究
    张长岭, 刘福水, 商海昆, 王沛, 张铮, 王
    2015, 36(2):  193-199.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.001
    摘要 ( )   PDF (2747KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    针对某些柴油机在高原地区出现的机油压力偏低问题,通过试验测试、理论分析与计算流体力学仿真,对润滑系统各处的机油流动损失进行研究。研究结果表明:环境压力影响整个油路的基础压力,随着海拔的升高,压油泵前压力随环境压力等量降低,导致泵前机油汽化出现了吸空现象,使得机油质量流量下降,主油道压力明显降低;流量一定时,随着管径的增加管路流动损失逐渐降低,但流动损失变化率逐渐变小,直角弯头对流动损失影响很大,当弯管半径与管道半径大于1.5后,流动损失变化趋于平缓。试验表明:采用改进方案后,在低转速区域,发动机机油压力增加30%左右,中、高转速的机油压力提高50%以上。

    激光织构对干摩擦性能的影响及机理研究
    齐烨, 常秋英, 王斌, 李娟
    2015, 36(2):  200-205.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.002
    摘要 ( )   PDF (5250KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用LM-YLP-20F-Ⅱ型激光打标机进行表面织构化处理,形成具有规则排列的圆形微坑阵列。通过环-块线接触摩擦磨损试验,研究了不同面密度的激光表面织构对干摩擦磨损性能的影响,采用探针轮廓仪和扫描电镜对试件的表面形貌进行了分析。建立了摩擦副的简化接触有限元模型,模拟摩擦副的滑动摩擦过程,从应力的角度分析表面织构对干摩擦性能的影响机理。试验结果表明:激光表面织构化对试件表面硬度影响显著;当激光织构面密度小于20%时,构成摩擦副的两试件的磨损量都小于无织构情况;当织构面密度大于20%时,与无织构情况相比,织构化试件的磨损仍降低,但对偶件的磨损反而增大。仿真结果表明:对织构化试件的对偶件来说,在一定的织构面密度范围内,在平均应力无大幅提高的前提下,织构凹坑的存在,缓解了接触区应力集中现象,从而有利于降低磨损。采用LM-YLP-20F-Ⅱ型激光打标机进行表面织构化处理,形成具有规则排列的圆形微坑阵列。通过环-块线接触摩擦磨损试验,研究了不同面密度的激光表面织构对干摩擦磨损性能的影响,采用探针轮廓仪和扫描电镜对试件的表面形貌进行了分析。建立了摩擦副的简化接触有限元模型,模拟摩擦副的滑动摩擦过程,从应力的角度分析表面织构对干摩擦性能的影响机理。试验结果表明:激光表面织构化对试件表面硬度影响显著;当激光织构面密度小于20%时,构成摩擦副的两试件的磨损量都小于无织构情况;当织构面密度大于20%时,与无织构情况相比,织构化试件的磨损仍降低,但对偶件的磨损反而增大。仿真结果表明:对织构化试件的对偶件来说,在一定的织构面密度范围内,在平均应力无大幅提高的前提下,织构凹坑的存在,缓解了接触区应力集中现象,从而有利于降低磨损。
    某大口径榴弹炮弹带挤进过程数值模拟研究
    孙全兆, 杨国来, 王鹏, 葛建立, 谢润
    2015, 36(2):  206-213.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.003
    摘要 ( )   PDF (2571KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为探索某大口径榴弹炮发射条件下弹带挤进过程的力学机理,建立了弹带挤进坡膛的有限元模型。通过数值模拟研究弹带的动态挤进过程,分析弹带变形及刻槽形成过程,计算得到弹带动态挤进阻力、挤进压力和弹丸运动规律,给出了最大挤进阻力值、挤进压力值及对应时刻弹丸速度值。研究结果表明,挤进过程中弹带材料经历塑性变形流动,发生剪切失效占主导的韧性断裂并形成刻槽,弹带挤进后具有明显的层状特征,其内部区域的塑性变形量很小,弹带绝热变形产生的热量不足以使弹带材料熔化。文中采用的实验测试数据为数值模拟研究提供了支持,下一步工作的重点是开展针对弹带动态挤进阻力及弹丸运动规律的实验研究。
    自行高炮射击精度综合补偿技术研究
    李魁武, 裴益轩, 霍勇谋
    2015, 36(2):  214-219.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.004
    摘要 ( )   PDF (1986KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高自行高炮射击精度,提出了提高高炮射击精度的综合补偿方法。基于武器系统组成,分析了影响自行高炮射击精度的主要因素及影响方式。在此基础上,结合火控闭环控制技术,根据火控解算误差相关性,建立误差综合补偿模型,利用火控解算前一时刻的误差特性,对后一时刻火控解算进行误差实时综合补偿,以提高射击精度。理论计算和试验数据分析表明,在不改变现有武器装备状态的情况下,该方法能提高自行高炮射击精度,验证了该方法的有效性。
    基于混沌神经网络的防空火箭炮交流伺服系统状态预测研究
    胡健, 马大为, 姚建勇, 刘龙
    2015, 36(2):  220-226.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.005
    摘要 ( )   PDF (1417KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了更加准确地对系统非线性非平稳状态趋势进行预测,运用基于神经网络的混沌预测方法对防空火箭炮交流伺服系统的速度量进行了预测,为基于速度预测值的系统非线性非平稳状态趋势预测奠定了基础。利用C-C法选择了合适的嵌入维和时间延迟,对防空火箭炮交流伺服系统不规则运动的实验数据进行了相空间重构并进行了分析。在原Elman网络中增加了输出层关联单元,并把自反馈增益系数当作连接权值投入到网络的训练中,以增强Elman网络非线性逼近能力,在此基础上建立了基于改进型Elman网络的混沌预测模型。采用基于最大Lyapunov指数预测法和混沌神经网络预测法对系统状态进行了预测,两种方法的预测结果表明,后一种方法对防空火箭炮交流伺服系统速度值预测精度更高,从而使得基于此的系统非线性非平稳状态趋势预测更有效。
    电磁轨道炮后坐过程研究
    石江波, 栗保明
    2015, 36(2):  227-233.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.006
    摘要 ( )   PDF (3925KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    分析了电磁轨道炮发射时后坐运动的特征,将其运动分为3个时期:电枢膛内运动时期、电枢出膛后残余电能释放时期和惯性后坐时期;进一步将每个时期的后坐运动分为自由后坐运动与制退运动。分别分析3个时期身管后坐的运动特征,根据其运动方程与力平衡方程,结合内弹道计算结果与发射器总体设计参数求解各时期运动规律。以某口径电磁轨道炮为例,在初始后坐阻力10 kN,后坐总行程20 mm的前提下,计算得到后坐阻力常数为22.728 kN,后坐总时间为92.32 ms,获得了后坐运动曲线。计算方法及结果能够为电磁轨道炮制退机与复进机的设计提供一定的指导依据。
    镁合金可燃内衬对底排药柱动态形变及燃烧稳定性的影响研究
    牛公杰, 钱建平, 钱立新, 武智慧, 曹成壮, 李定鹏
    2015, 36(2):  234-241.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.007
    摘要 ( )   PDF (9657KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了解决复合底排药剂在发射过程中出现的药柱破碎、燃烧失稳等问题,提出了在底排药柱内腔直接加装一种具有短暂性结构保护和辅助燃烧作用的镁合金可燃内衬的防护、助燃措施。利用ABAQUS软件建立了底排药柱在极端工况条件下有、无可燃内衬时的发射过程有限元仿真分析模型,并进行了动态射击对比验证试验。仿真分析表明:可燃内衬能够有效防止底排药柱过度变形。动态射击对比验证试验结果表明:加装可燃内衬后,弹丸平均初速提高4.97 m/s;同时,底排药柱点火燃烧的一致性和稳定性均有所提高。
    幂律型煤油凝胶在不同几何构型管道的流动特性数值研究
    曹琪, 封锋, 武晓松, 陈超
    2015, 36(2):  242-249.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.008
    摘要 ( )   PDF (3508KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了优化煤油凝胶供给管道和锥形喷注器设计,构建出幂律流体的二维/三维稳态层流的求解方法,采用基于FLUENT平台的SIMPLE算法进行求解,开展煤油凝胶的流动特性数值研究。推导出了推进剂在直圆管中各参数的解析解以及层流的动能修正系数。研究结果表明:直圆管的柱塞流区域在管径不变时是固定的;为降低喷注器出口截面的平均表观粘度,需减小出口段长度;喷注器的收缩角选择在40°左右是较为合理的;弯管内存在双涡旋形式的二次流,且剪切速率和表观粘度的非对称性比速度的非对称性显著。为了优化煤油凝胶供给管道和锥形喷注器设计,构建出幂律流体的二维/三维稳态层流的求解方法,采用基于FLUENT平台的SIMPLE算法进行求解,开展煤油凝胶的流动特性数值研究。推导出了推进剂在直圆管中各参数的解析解以及层流的动能修正系数。研究结果表明:直圆管的柱塞流区域在管径不变时是固定的;为降低喷注器出口截面的平均表观粘度,需减小出口段长度;喷注器的收缩角选择在40°左右是较为合理的;弯管内存在双涡旋形式的二次流,且剪切速率和表观粘度的非对称性比速度的非对称性显著。
    云弹药系统
    李杰, 游宁, 李兵, 关震宇, 杨成伟
    2015, 36(2):  250-254.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.009
    摘要 ( )   PDF (1064KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着云计算技术的蓬勃发展及在军事领域的广泛应用,使得大规模智能弹药协同作战成为可能。为了深化和扩展协同作战的内涵,从系统科学的角度出发,提出了云弹药系统的概念,基于协同学的相关理论对系统内涵进行了论述,并对系统的主要特征进行了机理分析和数学描述。给出了云弹药系统的主要功能,并对云弹药系统的发展趋势及亟需解决的问题进行了讨论。
    弹丸头部对斜侵彻弹道偏转影响研究
    葛超, 董永香, 陆志超, 冯顺山
    2015, 36(2):  255-262.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.010
    摘要 ( )   PDF (1901KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过对不同头部形状与组合材料的弹头对中厚钢靶的斜侵彻弹道对比研究,获得了尖卵形、截卵形与内凹截卵形,以及不同截卵位置、弹头长度和头部组合材料弹头对斜侵彻中弹道偏转的影响规律和侵彻过程中受到偏转力矩的变化规律。计算结果表明:截卵形弹弹道偏离角小,抗弹道姿态劣化的能力强,侵彻弹道相对稳定性好;弹头前端复合高密度、高硬度钨合金材料的弹丸侵彻能力强,弹道偏离角小。基于弹道侵彻过程偏转力矩与偏转角的时空演化特点,获得斜侵彻弹道偏转关联性。通过正交试验得到了影响弹道偏离角由大到小的因素分别为:弹头形状、弹头材料和弹速。研究结果可为低速弹丸与金属靶的斜侵彻弹道分析和弹丸头部设计提供一定帮助。
    火箭拖拽布撒网飞行轨迹研究
    韩峰, 陈翰, 陈放
    2015, 36(2):  263-271.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.011
    摘要 ( )   PDF (2389KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    对布撒网系统纵向展开问题进行了研究。研究采用二维运动模型简化,运用多体系统动力学理论和集中质量法,建立了布撒网纵向展开过程的多刚体动力学模型。运用Kane方法建立系统动力学方程,运用数值方法分析和计算了该动力学方程,给出了布撒网纵向展开的动力学过程。得到了火箭和网上各点位置和受力的时程曲线,以及火箭和网的飞行轨迹。计算结果与模拟布撒网展开实验结果吻合。
    溶剂效应对FOX-7晶体形貌影响的分子动力学模拟研究
    任晓婷, 叶丹阳, 丁宁, 何金选, 卢艳华, 雷晴, 郭滢媛
    2015, 36(2):  272-278.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.012
    摘要 ( )   PDF (5385KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用Materials Studio软件中Growth Morphology方法模拟计算了1, 1-二氨基-2, 2-二硝基乙烯(FOX-7)的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面心距离、面积、附着能等参数,确定了其形态学上重要的生长晶面及其表面结构。建立了双层结构模型,采用分子动力学模拟计算了溶剂分子和FOX-7主要生长面之间的相互作用,研究了溶剂效应对FOX-7溶液结晶过程中晶体形貌的影响,为FOX-7溶液结晶过程中溶剂的选择提供理论依据。采用实验的方法,在N,N-二甲基酰胺/丙酮结晶体系条件下重结晶制备了FOX-7,其外形规则、棱角圆润、长径比变小,与模拟结果具有一致性。
    冷发射装备对地载荷作用下预设场坪的动力响应研究
    张震东, 马大为, 任杰, 何强, 朱忠领
    2015, 36(2):  279-286.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.013
    摘要 ( )   PDF (1151KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究冷发射装备对地载荷作用下场坪的动力响应,将对地载荷视为多圆均布动载荷,基于赫兹接触理论获得对地载荷的表达式。以Winkler地基上双层板的控制微分方程为基础,引入双参数地基模型中的地基反力,给出双参数地基模型上双层板的运动微分方程。采用级数分解与傅里叶变换相结合的方法推导单个圆形载荷下场坪挠度的解析式,利用线性叠加方法,得到多个圆形均布动载荷下场坪下沉量的表达式。在ADAMS中建立含场坪的发射装备动力学模型与Simulink进行联合求解,获得各个接触区域圆心处的场坪下沉量,分析结果表明:底座处的场坪下沉量较大且对后两个支撑盘处下沉量产生很大影响;支撑盘之间下沉量的相互影响很小,可忽略。
    制导弹药末段目标截获概率研究
    刘骁, 唐胜景, 朱大林, 郭杰
    2015, 36(2):  287-293.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.014
    摘要 ( )   PDF (2307KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对末制导弹药对地面目标攻击时是否加入中制导环节,研究其末段飞行过程中与目标的几何位置关系,采用快速计算与解析方法分析其打击地面固定目标时导引头对目标的角度截获。通过空中散布椭球和地面散布椭圆的近似计算得到视场角计算公式,进而建立一般的数学模型,并从统计概率角度,得到末制导目标截获概率,根据3σ原则判断是否加入中制导环节。同时研究了零控脱靶量与末制导修正距离,结果表明末制导修正能力满足零控脱靶量。仿真发现导引头开机位置距离目标逐渐变小时,视场角的置信区间先减小、后增大。计算了不同干扰因素对视场角置信区间的影响,结果表明水平风对视场角分布的影响比侧风的影响要大。
    互耦效应下一种基于实值稀疏表示的波达方向估计算法
    吴振, 戴继生, 朱湘临, 赵德安
    2015, 36(2):  294-298.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.015
    摘要 ( )   PDF (1089KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对未知互耦条件下的波达方向(DOA)估计问题,提出了一种未知互耦条件下基于实值稀疏表示的加权子空间DOA估计算法。新算法利用一个特定的酉变换矩阵,将一个复杂的复值优化问题转化为一个实值优化问题,从而有效地将原问题的计算复杂度减少4倍以上。此外,为了进一步提高稀疏表示的估计算法估计精度,在原有l1 范数优化模型基础上引入一个能使得DOA估计方差取得最小值的最优子空间加权矩阵。仿真实验表明,在低信噪比情况下,新算法能进一步提高稀疏表示的估计算法抗噪能力,获得更好的估计精度。
    超空泡模型对固态介质侵彻及影响因素实验研究
    陈诚, 袁绪龙, 刘传龙
    2015, 36(2):  299-304.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.016
    摘要 ( )   PDF (7102KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了获得超空泡模型对固态介质侵彻现象及相关力学特性的影响因素,采用实验方法对侵彻速度、弹头形状、通气等因素进行了研究。实验采用空气炮获得模型侵彻固体介质的初速,利用高速摄像系统获得直观的超空泡生成过程图像,通过图像处理获得侵彻过程运动参数。实验首先在匀质固体中成功获得超空泡模型侵彻现象,在此基础上进行了侵彻速度与不同头形的系列侵彻实验,获得了空泡形态、减速特性以及各影响因素的影响规律。借鉴水下通气超空泡的概念,设计了通气头形,并进行了不同通气量下的侵彻实验,验证了弹头通气有助于空泡生成的结论。
    合成孔径声纳图像阴影增强方法研究
    张鹏飞, 刘维, 江泽林, 刘纪元, 张春华
    2015, 36(2):  305-312.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.017
    摘要 ( )   PDF (7132KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    合成孔径声纳成像时,需要从不同位置采集目标的回波,从而造成目标的阴影被模糊。传统的声纳图像增强方法没有利用合成孔径声纳的成像机理,难以对阴影进行有效增强。从合成孔径声纳信号处理的角度,给出了固定焦距阴影增强(FFSE)算法的严格证明过程,导出了不同变换域下阴影增强的处理方式。对于多子阵合成孔径声纳,使用不均匀分离快速傅里叶变换(NSFFT)消除方位向的不均匀采样,然后在距离多普勒域进行阴影增强。分别对海上试验和湖上试验的数据进行了分析。处理结果表明,该方法能够显著增强合成孔径声纳图像的阴影,具有较强的实用价值,对于后续的图像分割和目标识别具有重要意义。
    含湿氢氧掺混燃烧室动态过程数值分析研究
    张方方, 张振山, 王晋忠, 刘佳
    2015, 36(2):  313-320.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.018
    摘要 ( )   PDF (1131KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    含湿氢氧掺混燃烧室的动态特性直接关系着水下热动力系统的工作安全性。为了研究该型燃烧室的动态过程规律,基于喷管原理推导出工质流入、流出燃烧室的质量流量,利用质量守恒定律和能量守恒定律得到室内气液相质量、温度变化所满足的方程式,利用液滴群蒸发模型考虑气液相的相间作用,进而完成该型燃烧室动态过程详尽模型的建立。利用该模型编写计算程序,完成某含湿氢氧掺混燃烧室动态过程仿真。结果表明:各仿真曲线能够较好地反映对应参数的动态变化规律,验证了模型建立与仿真的正确性;随着掺混冷却水流量的增加,燃烧室温度降低、压力升高,且温度变化是主要方面。
    基于逆向动力学的步兵头盔舒适性数值分析
    杨洋, 徐诚, 管小荣, 王亚平
    2015, 36(2):  321-326.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.019
    摘要 ( )   PDF (1985KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究头盔对士兵头颈部肌肉活动的影响,建立了“盔—头—颈”肌骨模型。采用肌群激活程度作为头颈部舒适性评价标准,通过肌肉活动度最大/最小模型解决肌肉募集冗余问题,基于逆向动力学分析了头盔质量、质心位置和下颚带束紧力对头颈部肌群活动特性的影响规律。结果表明:在矢状面内,头盔质量和质心位置共同影响颈部肌群激活;在冠状面内,当头盔质量产生的附加侧弯力矩小于相应的阈值时,颈部肌群激活基本上不随头部质心位置的变化而变化;提高束紧力有利于增强头盔的跟随稳定性但增加了下颚肌群的激活程度。文中建立的“盔—头—颈”模型可以计算不同状态下肌肉激活程度的变化,头盔的设计和使用过程中可以采用该技术进行定量分析。
    药柱内孔分布的X射线在线检测方法研究
    王志强, 刘宾, 潘晋孝, 韩焱, 陈平
    2015, 36(2):  327-331.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.020
    摘要 ( )   PDF (1156KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对一类挤压成型的小型药柱,基于正弦投影和经验,通过重建多个视角下获取的X射线投影信息,在线检测药柱内孔的分布情况。实验结果表明,文中方法不仅减少了采集角度,降低了检测成本,同时还实现了在线检测的要求,能够更好地保证药柱内孔分布信息的准确性,当视角数目达到6个或以上时,精度可达到0.01 mm.
    正态应力-正态强度下可靠度精确置信下限
    荣吉利, 宋乾强, 杨国孝, 张涛
    2015, 36(2):  332-336.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.021
    摘要 ( )   PDF (1063KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对应力和强度均服从正态分布,且二者的分布参数均未知的情况,有些学者给出了此条件下可靠度的近似置信下限,但是可靠度的近似置信下限在小样本情况下误差较大。基于应力-强度模型,结合相关统计学知识,给出可靠度的精确置信下限,同时与3种近似限方法进行了对比。结果表明:无论样本量大或者小,文中方法计算出的精度均高于3种近似限方法。当样本量较小时,推荐使用文中所给方法;当样本量较大时,可采用3种近似限方法进行近似计算。文中提出的方法可为可靠性评估提供一种新的途径。
    两种供应模式下备件协同订购策略优化研究
    王慎, 李庆民, 李华, 阮旻智
    2015, 36(2):  337-344.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.022
    摘要 ( )   PDF (1168KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    备件保障系统补充库存时,除实施常规补给外,还会采用紧急订购满足备件短缺需求,以减少装备故障停机时间。针对上述两种供应模式下多站点订购策略联合优化问题,建立了以复合备件满足率为约束、单位时间期望成本为目标函数的协同订购解析模型;基于拉格朗日因子和策略迭代方法,给出了一种启发式优化算法。为模拟备件保障过程,建立了相应蒙特卡罗仿真模型,并将解析模型优化结果与遗传算法优化的仿真模型进行了对比。结果分析表明,解析模型不仅能够提供近似最优解,而且具有良好的运算效率。
    液压滑阀V型节流槽气穴流仿真分析及结构优化研究
    孙泽刚, 肖世德, 王德华, 许明恒
    2015, 36(2):  345-354.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.023
    摘要 ( )   PDF (10767KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用Fluent软件的mixture混合模型及RNG κ-ε湍流模型对液压滑阀V型节流槽气穴流动进行模拟分析。通过动网格分析发现V型节流槽在小开度及大开度情况下气穴发生的位置及大小均不同。通过模拟分析发现,结构参数中节流槽楔形角W、节流槽夹角D对节流槽气穴流动的影响明显。根据V型节流槽气穴模拟分析结果,以参数W、D为自变量,以V型节流槽气体体积分数最大值为目标值,以Gauss函数为相关函数,采用常数回归模型,分别得到在小开度及大开度情况下的Kriging代理模型。利用改进遗传算法对Kriging近似代理模型进行优化计算,得到的优化V型节流槽结构抑制气穴性能明显。
    非充气机械弹性车轮静态径向刚度特性研究
    臧利国, 赵又群, 李波, 王健, 付宏勋
    2015, 36(2):  355-362.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.024
    摘要 ( )   PDF (2037KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究机械弹性车轮的径向刚度特性,建立了一种基于Timoshenko曲梁的车轮模型,并利用有限元方法和样机试验进行了验证。通过对机械弹性车轮的悬毂式承载和刚度特性进行分析,揭示了车轮径向刚度主要取决于輮轮和铰链组的结构和力学特性。基于车轮的非线性有限元模型,对影响车轮径向刚度的輮轮刚度、铰链组材料和结构尺寸进行了参数化分析,结果表明:随着铰链组个数、横截面积和杨氏模量的增加,车轮径向刚度呈非线性增加;在车轮刚度较小且其他设计变量不变时,輮轮刚度的变化量近似等于车轮径向刚度的变化量。
    基于时间扩展Petri网的实时嵌入式软件体系结构建模及可靠性评估
    许玉堂, 殷永峰, 孙静, 张弛, 刘斌
    2015, 36(2):  363-373.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.025
    摘要 ( )   PDF (1187KB) ( )  
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    软件可靠性是软件质量评估最重要的指标之一,随着软件工程和组件重用技术的发展,近年来基于体系结构的软件可靠性评估已经成为工程研究的热点之一。为有效地提高软件可靠性,调研现有体系结构的可靠性评估模型,给出了现有体系结构模型的分类和模型代表,并分析了现有模型的不足。由于Petri具有良好的扩展性并且对异步和并行软件有良好的描述性,因此重点研究Petri网可靠性评估模型,通过划分时间变迁和瞬时变迁,并引入时间相关的可靠度,包括延时可靠度与时序可靠度,对Petri网进行了扩展,给出了时间扩展的Petri网进行体系结构建模方法。通过研究组件状态和系统可达状态的关系,创建可达状态转移矩阵,对系统进行可靠性评估。将所研究的方法应用于某航电嵌入式系统软件中,完成了体系结构建模及可靠性评估,并通过误差分析验证了该方法的有效性及准确性。
    研究简报
    奥克托今基和太安基两种炸药片静电放电响应特性研究
    李志鹏, 吕子剑, 文雯, 龙新平, 黄毅民
    2015, 36(2):  374-378.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.026
    摘要 ( )   PDF (3016KB) ( )  
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    为研究成型炸药在静电放电作用下的响应特性,采用JGY-50静电火花感度仪,建立了可模拟击穿放电和表面放电两种放电情形的实验装置,对两种较为典型的奥克托今(HMX)基和太安(PETN)基炸药片进行了实验研究。研究发现:炸药片对静电的响应主要是热效应和冲击效应相互作用的结果。对于实验中偏脆性的HMX基炸药,静电的冲击作用效应较为明显。而对于实验中偏塑性的PETN基炸药,静电的热作用效应更为明显。在较高静电放电能量(3.43 J)作用下两种炸药片均未发生爆炸反应。分析认为这主要是由于成型炸药密度较高,且渗透性低,不利于静电放电能量的耦合以及反应后形成对流燃烧,致使反应无法自持而最终熄灭。
    考虑适配器弹性的潜射导弹出筒载荷特性研究
    刘传龙, 张宇文, 王亚东, 祁晓斌
    2015, 36(2):  379-384.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2015.02.027
    摘要 ( )   PDF (5505KB) ( )  
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    同心筒水下垂直发射导弹时潜艇是具备一定艇速的,相当于给弹体增加了侧向横流,其影响在弹体出筒阶段尤为显著,带来发射安全性和弹体结构载荷相关的诸多问题。为获得在时间和空间维度上置信度更高的导弹出筒载荷特性,并采用较少的假设,首次提出并建立了考虑适配器弹性约束和弹体三自由度的耦合求解流场和弹体运动的非定常数值模型。阐述了筒口气泡弹性对弹体载荷特性的影响,同时获得了出筒过程中的弹体运动、受载及适配器变形情况。仿真结果表明:由艇速产生的横流造成的振荡特性对导弹发射产生不利影响。结果可为同心筒水下垂直发射安全性评估和弹性结构设计提供研究方法。