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当期目录

    2016年 第37卷 第10期    刊出日期:2016-10-31
    论文
    基于模型参考方法的车辆非线性主动悬架反推控制
    庞辉, 陈嘉楠, 梁军, 陈英
    2016, 37(10):  1761-1769.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.001
    摘要 ( )   PDF (4257KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对车辆悬架系统存在的参数不确定性,提出一种基于模型参考控制的车辆非线性主动悬架反推控制器设计方法。建立悬架系统非线性模型,引入高低通滤波器,根据悬架动行程改变高低通滤波器的通频带宽,设计一种理想的模型参考系统。在此基础上,构造被控悬架系统与模型参考系统之间的车身位移和速度跟踪误差,基于反推控制方法和Lypaunov理论设计了误差跟踪反推控制器。通过仿真实验验证了所提出的误差跟踪反推控制器的有效性和跟踪精度。
    四自由度行星变速机构方案性能规律研究
    李慎龙, 毛明, 盖江涛, 刘树成
    2016, 37(10):  1770-1777.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.002
    摘要 ( )   PDF (1079KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为解决四自由度行星变速机构方案数量大、优选计算复杂的问题,开展四自由度行星变速机构方案性能规律研究。根据四自由度行星传动的构件之间运动学关系,建立方案模型中制动构件、离合器和辅助构件等系数、各挡传动比、行星排特性参数、行星轮相对转速、操纵力矩和效率的数学模型。针对同一机构类型所有可能的方案模型,分析各项性能指标的内部规律,提出按照相同操纵逻辑原则进行构件组模型分类的方法,在传动方案可行性优选时,对于同一类所有构件组模型只需进行一次计算。通过实例计算表明,该方法有效减小了行星传动方案优选计算量,提升了方案优选效率。
    高压油管结构对电控单体泵燃油系统性能的影响
    吕晓辰, 李国岫, 孙作宇, 高青秀, 王杰, 何双毅, 崔随现
    2016, 37(10):  1778-1787.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.003
    摘要 ( )   PDF (12865KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用复杂系统建模与仿真AMESIM软件建立电控单体泵燃油系统一维液力仿真模型,并进行了试验验证。通过对不同高压油管结构参数的燃油系统进行仿真研究,分析高压油管长度、内径及内壁粗糙度对单体泵供油压力、喷油压力及循环喷油量等燃油系统性能参数的影响。结果表明,高压油管结构变化引起系统高压容积、流通阻力、节流损失、流动损耗的综合作用是影响系统性能的主要原因,油管长度过长或内径过小会引起系统性能不规律变化。
    电磁轨道炮瞬态磁场测量与数值模拟
    林庆华, 栗保明
    2016, 37(10):  1788-1794.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.004
    摘要 ( )   PDF (6501KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究电磁轨道炮的磁场特性,建立三维瞬态电磁场计算模型,采用时域有限元/边界元耦合方法进行求解,获得了电枢的膛内运动过程,以及电流密度和磁通密度的时空分布,讨论电枢与轨道间的滑动电接触在电流扩散过程中产生的速度趋肤效应。在发射实验中,用B探针测量电枢运动及磁场,分析了发射过程中的瞬态磁场变化特点,与数值模拟结果进行对比,验证了电磁轨道炮三维瞬态电磁场计算模型的有效性。
    基于Kriging模型的武器站炮口扰动优化
    邓威, 毛保全, 冯帅, 李程
    2016, 37(10):  1795-1802.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.005
    摘要 ( )   PDF (3684KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    炮口扰动是影响顶置武器站射击精度的重要因素。为研究抑制炮口扰动的技术途径,基于有限元理论建立顶置武器站刚柔耦合动力学模型,并通过射击精度试验验证了该模型的准确性。以炮口扰动综合函数为优化目标,构建顶置武器站炮口扰动优化设计模型,应用Kriging序列优化算法实现优化问题的求解。仿真结果表明,考虑部件柔性变形的有限元模型符合真实系统的振动特性,Kriging序列优化算法能够快速有效地用于武器站炮口扰动优化问题的求解。寻优得到的全局最优解,能使顶置武器站炮口扰动得到有效抑制。
    某大口径火炮弹带热力耦合挤进动力学数值模拟研究
    李淼, 钱林方, 孙河洋
    2016, 37(10):  1803-1811.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.006
    摘要 ( )   PDF (1401KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究弹带挤进过程机理以及弹丸在挤进过程的运动规律,对大口径火炮挤进过程进行了仿真分析。考虑了火药气体在带锥度药室及坡膛内的分布,得到挤进时期的内弹道学方程,将该方程的解作为力边界条件,同时引入考虑温度的摩擦力模型来模拟身管与弹带间的摩擦,采用显式方法建立大口径火炮弹带挤进过程热力耦合仿真模型;分别对经典内弹道挤进过程和绝热挤进进行计算,验证了耦合计算的必要性;同时考虑不同弹炮间隙、卡膛速度以及初始摆角对挤进过程的影响,得到挤进过程中挤进阻力、弹丸速度、火药气体压力、弹丸摆角的变化规律。计算结果表明,弹炮间隙对挤进阻力和挤进速度有着重要的影响,而弹丸卡膛前摆角对弹丸挤进过程中的摆角有着重要的影响。
    隔转鸭舵式弹道修正弹双旋通道参数辨识
    程杰, 王晓鸣, 于纪言, 贾方秀
    2016, 37(10):  1812-1819.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.007
    摘要 ( )   PDF (4459KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    双旋弹概念为旋转稳定榴弹的智能化改造提供了新思路,解耦后前后级之间通过执行机构进行控制。为实现对控制内回路的高效设计和分析,建立双旋通道的动力学模型。该模型以准静态气动力和改进形式的LuGre摩擦之间的匹配关系预测鸭舵的运动。通过瞬态数值计算和动态风洞试验获取气动力和摩擦的时域数据,利用最小二乘方法对模型的参数进行估计。研究结果表明:鸭舵的侧向力和滚转力矩分别受到相位角和滚转速率的影响,准静态气动力的估计精度在4× 10-3以内;前后级之间的摩擦是轴向力和相对转速的函数,改进的LuGre模型对摩擦的估计能够满足工程需求。飞行试验中双旋参数的测试结果验证了双旋模型在全弹道过程中对鸭舵运动预测的可行性,为双旋修正弹的工况预测和控制系统设计提供了分析方法。
    多普勒对空引信回波分析及碰炸优先判决准则研究
    肖泽龙, 张恒, 董浩, 倪碧雪, 许建中
    2016, 37(10):  1820-1827.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.008
    摘要 ( )   PDF (2705KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    现有的二维弹目交会模型很难准确对对空引信回波信号进行模拟,为准确给出多普勒对空引信“碰炸优先”的判决准则,采用一种三维弹目交会模型对引信回波信号建模,推导出回波信号的表达式。采用短时分数阶傅里叶变换对三维交会模型中碰炸(包括迎击、追击和不共线交会)和近炸(包括早到、晚到和目标机动)共两类6种情形进行分析,得出了脉冲多普勒对空引信碰炸和近炸自适应判决准则。通过Matlab仿真结果验证了该分析模型和判决准则的准确性。
    岩石动力学计算中的网格效应及机理研究
    王海兵, 张海波, 田宙, 欧卓成, 周刚
    2016, 37(10):  1828-1836.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.009
    摘要 ( )   PDF (4291KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    岩石动力学计算中,网格尺寸对数值计算结果的可靠性有重要影响。采用数值实验的方法,对岩石爆炸应力波传播数值计算中的网格尺寸效应及其敏感性机理进行了研究。研究结果表明:合适的网格尺寸要根据载荷特征和波传播介质的属性来决定;当一个载荷波长内的网格数达到16个以上时,计算得到的各物理量的波形和峰值基本趋于稳定;计算还给出了各物理量与网格密度的关系;随着爆心距的增加,物理量对网格尺寸的敏感性降低,其机理是载荷中的高频成分逐渐衰减、载荷的波长变大,模型所需的网格尺寸变大;时间步长系数对计算结果的影响也非常明显,当时间步长系数取0.05时,位移稳态值趋于收敛值。
    基于期望偏差和广义似然比检验的非重构宽带压缩盲感知
    焦传海, 李永成, 谢恺, 杨运甫
    2016, 37(10):  1837-1843.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.010
    摘要 ( )   PDF (2356KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了克服传统宽带频谱感知方法存在的不足,提出了一种基于期望偏差(ExD)和广义似然比检验(GLRT)的合作式非重构宽带压缩盲感知方法,简称ExD-GLRT方法。该方法直接利用压缩采样观测数据的数字特征构建检测统计量,基于ExD进行本地混合判决;认知基站将本地判决信息分为软判决和硬判决两类,采用基于非重构的GLRT方法对软判决信息进行可靠性融合检测,并给出最终判决结果。理论分析和仿真结果表明,该方法是一种盲感知方法,既不需要主用户信号先验知识,也不需要噪声方差信息,可有效提高频谱感知能力,且计算复杂度较低。
    基于Dempster-Shafer证据理论的通信辐射源个体识别算法
    郭晓陶, 王星, 周冬青
    2016, 37(10):  1844-1851.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.011
    摘要 ( )   PDF (3373KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对由于各种信号干扰和传感器误差导致辐射源个体正确识别率较低的问题,提出一种 多传感器融合识别算法进行复杂电磁环境中的通信个体识别。该算法将Dempster-Shafer证据理论和特征提取结合起来,充分利用侦测的信号特征,减少了识别过程中的不确定信息。该融合识别算法提取侦测信号中的个体特征,使用基于决策向量的自适应证据融合方法将由个体特征转化而来的多个证据相融合,最后再根据判决准则得到最终的识别结果。分别对自适应融合方法和融合识别算法进行仿真分析,结果表明自适应证据融合方法可以综合考虑融合过程的计算效率和融合结果的合理性,在二者之间达到平衡。与现有的识别方法相比,多传感器融合识别算法可以提高复杂电磁环境中个体识别的稳定性和正确识别率。针对由于各种信号干扰和传感器误差导致辐射源个体正确识别率较低的问题,提出一种 多传感器融合识别算法进行复杂电磁环境中的通信个体识别。该算法将Dempster-Shafer证据理论和特征提取结合起来,充分利用侦测的信号特征,减少了识别过程中的不确定信息。该融合识别算法提取侦测信号中的个体特征,使用基于决策向量的自适应证据融合方法将由个体特征转化而来的多个证据相融合,最后再根据判决准则得到最终的识别结果。分别对自适应融合方法和融合识别算法进行仿真分析,结果表明自适应证据融合方法可以综合考虑融合过程的计算效率和融合结果的合理性,在二者之间达到平衡。与现有的识别方法相比,多传感器融合识别算法可以提高复杂电磁环境中个体识别的稳定性和正确识别率。
    柱形充液室内多股燃气射流流场的气体与液体两相流场演化特性
    赵嘉俊, 余永刚
    2016, 37(10):  1852-1859.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.012
    摘要 ( )   PDF (2924KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于水下枪炮发射的工程背景,对火药燃烧形成的多股高压燃气射流从模拟弹头头部喷入柱形充液室的过程进行了实验观测和数值模拟研究。实验观测采用高速录像记录,数值模型采用流体体积函数模型来描述液体环境中多个燃气泡的扩展,数值模拟结果与实验观测结果相符。数值仿真结果表明:喷孔轴线上的燃气压力经历下降和上升的过程后达到稳定值,空腔附近的水流场由于燃气作用出现压力峰,随后逐渐衰减;在燃气空腔扩展的过程中,离喷孔距离越远的截面上燃气-水流场的压力分布越均匀,截面平均压力随着空腔扩展逐渐下降;随着时间的增长,截面上气体组分分数可达70%.
    航行器小角度入水跳弹过程研究
    李永利, 刘安, 冯金富, 胡俊华, 余宗金, 齐铎
    2016, 37(10):  1860-1872.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.013
    摘要 ( )   PDF (8774KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究跨介质航行器小角度入水的跳弹现象,基于计算流体力学软件CFX构建数值计算模型,并验证了该模型的准确性和适用性。分别对跨介质航行器不同顶角、密度及设计的环形槽类截头外形的小角度入水跳弹过程进行仿真研究,并分析了整个跳弹过程及角加速度、角速度、位移的变化规律。研究结果表明:航行器的顶角角度和密度越小,其弹道越易向上发生弯曲,越容易发生入水跳弹现象,而浸水阶段角速度突变是由于航行器尾部与水面拍击造成的;环形槽类截头尖拱体航行器具有一定的抑制跳弹的作用,其环形槽的位置对入水跳弹过程影响较大,可根据任务需求对环形槽位置进行选择。
    对置活塞二冲程汽油机活塞运动规律匹配分析
    马富康, 赵长禄, 赵振峰, 王豪
    2016, 37(10):  1873-1880.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.014
    摘要 ( )   PDF (1731KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    对置活塞二冲程汽油机活塞的相对运动规律,影响扫气过程的扫气正时和扫气持续期,而活塞相对运动规律主要取决于对置活塞运动相位差和曲柄连杆比。在采用MATLAB/Simulink进行对置曲柄连杆机构运动学分析的基础上,通过建立扫气系统的三维流体动力学仿真模型,并利用一维工作过程仿真提供的初始条件和边界条件,开展了对置活塞运动相位差和曲柄连杆比对扫气过程的影响规律研究,获得了较高的扫气效率和捕获率,实现了对置活塞相对运动规律的优化匹配。活塞运动相位差只影响扫气正时而不影响扫气持续期;曲柄连杆比同时影响扫气正时和扫气持续期。在内止点附近,不同的活塞运动相位差影响活塞相对运动速度和最小工作容积;不同的曲柄连杆比只影响活塞相对运动速度而不改变最小工作容积。
    面向作战任务的装甲装备群携行备件配置优化
    王铁宁, 李浩, 王生凤, 韩朝帅
    2016, 37(10):  1881-1888.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.015
    摘要 ( )   PDF (1042KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高携行备件配置方案的针对性,以遂行多阶段作战任务的装甲装备群为研究对象,综合考虑作战任务、装备群组成及备件仓库预置地点等因素对抢修策略的影响,合理统筹伴随维修保障能力与备件需求间关系,构建面向作战任务的装甲装备群携行备件配置优化模型,实现携行备件资源的针对性配置。通过算例,验证了该优化模型的可行性及有效性。
    面向对地打击武器-目标分配问题的遗传算法变量取值控制技术
    王然辉, 王超
    2016, 37(10):  1889-1895.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.016
    摘要 ( )   PDF (1038KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    对地打击目标与武器类型复杂多样,其武器-目标分配问题难度较大,研究不足,而合理的武器-目标分配方案,可优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。为此,构建相应数学模型,并针对采用遗传算法进行解算时收敛速度慢,甚至无法得出可行解等问题,设计了一种变量取值控制方法。该方法通过约束和控制初始种群个体中变量的取值范围来缩小搜索空间,提高搜索效率;通过改进变异策略扩大变量取值范围,确保解的质量。仿真结果表明,改进的遗传算法能有效地解决大规模对地打击武器-目标分配问题,且性能较优。
    气动肌肉的轴向和径向冲击检测与区分
    王斌锐, 任杰, 徐海东, 鲍春雷
    2016, 37(10):  1896-1901.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.017
    摘要 ( )   PDF (6157KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    冲击检测是仿生驱动器研究难点。基于管腔效应,对比分析气动肌肉轴向和径向冲击特性,采用流体阻抗法建立差压信号模型;搭建冲击测试平台,通过实验研究了负载、气压、冲击强度和径向冲击位置对差压信号的影响;对比了径向和轴向冲击时差压信号相频曲线的周期性变化特性;设计自相关函数提取差压信号的周期性特征。实验结果表明,差压信号自相关函数法可有效检测与区分轴向和径向冲击,40组验证实验数据的区分准确率为97.5%. 冲击检测是仿生驱动器研究难点。基于管腔效应,对比分析气动肌肉轴向和径向冲击特性,采用流体阻抗法建立差压信号模型;搭建冲击测试平台,通过实验研究了负载、气压、冲击强度和径向冲击位置对差压信号的影响;对比了径向和轴向冲击时差压信号相频曲线的周期性变化特性;设计自相关函数提取差压信号的周期性特征。实验结果表明,差压信号自相关函数法可有效检测与区分轴向和径向冲击,40组验证实验数据的区分准确率为97.5%.
    综述
    军用车辆底部防护研究与发展综述
    石秉良, 王显会, 张云, 何建清
    2016, 37(10):  1902-1914.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.018
    摘要 ( )   PDF (9159KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    底部防护对提高军用车辆的战场生存性和形成有效的乘员保护有着重要的意义,是当前军用车辆领域研究的主要方向之一。综述了军用车辆底部防护技术研究、基于数字仿真的防护能力分析与结构优化、车辆底部防护能力评价、防护策略及其应用、主要车辆底部防护技术措施及能力现状。阐述了 “V”形底部结构、基于新型材料的平板形底部结构、车辆内部结构及乘员约束系统等车辆底部防护技术措施;论述了数字仿真技术在车辆底部防护能力分析及底部结构优化方面的应用及研究情况;分析了爆炸冲击对车辆内部乘员的影响及车辆底部防护能力试验评价研究现状;归纳了局部简易防护、局部加装防护组件、专用防护车身加组件和整体综合防护解决方案等车辆底部防护策略;统计了现有主要防护型车辆底部防护技术措施及能力现状。在此基础上提出了军用车辆底部防护技术研究重点,并对不同类型车辆底部防护能力的发展进行了展望。
    研究简报
    重载越野车辆高原起步响应性研究
    黄绵敦, 张付军, 崔涛, 刘雪媛
    2016, 37(10):  1915-1925.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.019
    摘要 ( )   PDF (1401KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对重载越野车辆在高原环境下起步响应性差的问题,借助汽车仿真分析GT-SUITE软件建立整车模型,仿真研究了海拔因素对重载越野车辆起步过程的影响以及换挡时刻、前传动比对高原环境下起步过程的影响。结果表明:平原环境下整车起步用时14.7 s,而海拔高度4 500 m环境下用时27.2 s;相比于1 000 r/min转速换挡而言,2 000 r/min转速换挡所对应的整车起步响应时间缩短了3.9 s,因此可以通过提高起步换挡时刻对应发动机转速的方法来改善车辆的起步响应性;随着前传动比的增大,整车起步过程中的加速度增大,但是达到稳定状态时的车速减小,因此可以通过合理选择前传动比的方式来改善车辆的起步响应性。受到空燃比限制的影响,使得起步过程发动机与液力变矩器的共同输入特性与4 500 m海拔下外特性所对应的共同输入特性差别较大。
    基于铬层与基体结合部疲劳损伤的转管机枪身管寿命预测研究
    徐宁, 吴永海, 王永娟, 徐诚
    2016, 37(10):  1926-1933.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.020
    摘要 ( )   PDF (5203KB) ( )  
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    为预测身管寿命,采用热-固耦合场理论、冲击疲劳理论和疲劳累积损伤理论,提出基于身管铬层与基体结合部疲劳损伤的身管寿命预测方法。以3管转管机枪的身管寿命为例,建立有限元模型,计算铬层与基体结合面的耦合应力,预测身管寿命,理论计算与试验结果进行了对比,数据基本吻合;分析身管镀铬层厚度对身管寿命的影响。研究结果表明:铬层与基体结合部的疲劳损伤寿命基本决定了身管的寿命,证明所提寿命预测方法是可行的;适当增加镀铬层厚度,可以提高身管寿命。
    基于模糊决策图与灰色关联分析的枪械设计方案评价
    阎艳, 郝佳, 陈中明, 王国新, 沙金龙
    2016, 37(10):  1934-1940.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.021
    摘要 ( )   PDF (1049KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了解决产品设计方案评价指标相互影响的问题,提出了一种基于模糊决策图(FDM)与灰色关联分析(GRA)的方案评价方法(FDM-GRA)。该方法将GRA作为评价主体过程,利用模糊认知图表达指标间的影响关系,利用FDM实现指标赋权,通过计算灰色关联度来确定最优方案。该方法弥补了GRA无法表示评价指标之间相互影响的缺点。以枪械设计方案评价为例,验证了该方法的可行性。
    考虑管状药束轴向运动的大口径平衡炮二维内弹道模型的建立与仿真
    蒋淑园, 王浩, 林长津, 王金龙
    2016, 37(10):  1941-1948.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.022
    摘要 ( )   PDF (1710KB) ( )  
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    传统的两相流内弹道模型将火药颗粒作拟流体假设,对于采用长管状药装药的大口径高速平衡炮来说误差较大。为解决这一问题,针对管状药模块化装填的某480 mm口径高速平衡炮提出在欧拉坐标系中考察火药气体的流动情况,在拉格朗日坐标系中追踪管状药束的运动规律;同时针对药束径向运动方程难以建立的问题,提出药束沿径向线性排布药束的思想,建立了考察管状药束沿轴向的运动规律并能够描述火药气体沿轴向和径向的流动情况的内弹道模型,编制程序进行了数值模拟。通过计算结果与试验结果的对比分析,证明了建立的模型有效,得到了火药气体在轴向和径向的压力分布以及药束模块的运动轨迹,为平衡炮内弹道性能的深入研究提供了新的思路。
    基于FLUENT软件和内弹道模型双向耦合的超高射频火炮发射过程模拟
    罗乔, 张小兵
    2016, 37(10):  1949-1955.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.023
    摘要 ( )   PDF (2128KB) ( )  
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    弹头阻力计算的准确性直接决定了超高射频火炮内弹道数值模拟的准确性。为了提高超高射频火炮内弹道过程数值模拟的准确性,利用二次开发工具UDF将FLUENT软件和经典内弹道(CIB)模型双向耦合计算超高射频火炮弹前流场,得到了超高射频火炮发射过程中第2发弹丸的弹头阻力,分析了不同射击频率下弹头阻力的变化规律。结果表明:FLUENT-CIB模型双向耦合计算能够得到弹前身管内火药气体各个时刻的流场分布,提高了弹头阻力计算的准确性;弹头阻力在弹丸启动后很快由减小变成增大,增大到某个极大值后又逐渐减小,直到弹丸出炮口,这个变化规律在不同射击频率下普遍存在;射频降低,在弹丸运动前期弹头阻力增幅减小,在弹丸运动后期弹头阻力降幅也减小。弹头阻力计算的准确性直接决定了超高射频火炮内弹道数值模拟的准确性。为了提高超高射频火炮内弹道过程数值模拟的准确性,利用二次开发工具UDF将FLUENT软件和经典内弹道(CIB)模型双向耦合计算超高射频火炮弹前流场,得到了超高射频火炮发射过程中第2发弹丸的弹头阻力,分析了不同射击频率下弹头阻力的变化规律。结果表明:FLUENT-CIB模型双向耦合计算能够得到弹前身管内火药气体各个时刻的流场分布,提高了弹头阻力计算的准确性;弹头阻力在弹丸启动后很快由减小变成增大,增大到某个极大值后又逐渐减小,直到弹丸出炮口,这个变化规律在不同射击频率下普遍存在;射频降低,在弹丸运动前期弹头阻力增幅减小,在弹丸运动后期弹头阻力降幅也减小。
    基于谐波理论的轴孔特征误差分离与表面形貌预测
    苏长青, 孙业翔, 屈力刚, 叶柏超, 杨野光
    2016, 37(10):  1956-1963.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.024
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    轴孔零件作为机械产品中应用最为广泛的核心零件趋于向高精度、高强度、多元化方向发展,其质量控制和质量评价至关重要。针对轴孔零件的形位误差分离问题,在研究了传统的误差分离技术和谐波理论的基础上,提出了轴孔零件形位误差的谐波分离方法。根据在零件上测得的周期性数据,分析了各次谐波误差的产生机理,提出了控制低次谐波误差的措施。利用空间点矢量法获得了测量点实际位置,结合拟合算法对零件表面形貌进行了预测。通过实验验证了形位误差谐波分离和表面形貌预测方法的准确性和合理性,为轴孔零件的表面质量评价和预测提供一种新的思路。
    基于复色共焦的透明材料厚度测量数据处理方法研究
    安喆, 徐熙平, 乔杨, 张宁, 吕耀文
    2016, 37(10):  1964-1968.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.10.025
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    为了解决精密光学透镜制造、玻璃容器生产等透明材料相关行业对厚度检测的需求,采用复色共焦法对透明材料厚度进行检测。介绍了共焦系统测量原理,提出了测量结构方案,构建了测量实验装置,并对实验装置进行了标定。利用线性回归法对实验数据进行处理:使用线性预测函数建模,根据实测数据确定模型中各个参数,并对误差进行补偿,完善了厚度模型。实验结果表明:共焦系统的测量范围达到15 mm,测量精度为±3 μm,从而证明该方法是一种高精度的在线非接触测量方法。