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    2017年 第38卷 第1期    刊出日期:2017-01-31
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    2017, 38(1):  0. 
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    基于果蝇算法优化广义回归神经网络的机枪枪管初速衰减建模与预测
    曹岩枫, 徐诚
    2017, 38(1):  1-8.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.001
    摘要 ( )   PDF (2543KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    机枪枪管初速衰减预测是一个复杂的非线性问题。广义回归神经网络方法被广泛应用于非线性问题的建模,但其平滑因子取值对神经网络的预测性能有较大影响。采用果蝇算法对广义回归神经网络的参数进行优化选取,提出了基于果蝇算法优化广义回归神经网络的机枪枪管初速衰减建模方法。基于机枪枪管初速衰减试验数据,建立在不同使用环境下随着累计射弹量的增加,以初速降为特征量的机枪枪管初速衰减预测模型,预测结果与试验结果基本一致,证实了所提方法的可行性。通过与未经优化的广义回归神经网络方法和反向传播神经网络方法建立的预测模型进行比较,其性能明显优于另外两种方法,验证了基于果蝇算法优化的广义回归神经网络方法在建立机枪枪管初速衰减模型中的有效性。
    分布式电驱动履带车辆驱动力协调控制策略研究
    曾庆含, 马晓军, 魏巍, 袁东
    2017, 38(1):  9-19.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.002
    摘要 ( )   PDF (4363KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以某型分布式电驱动履带车辆为研究对象,为解决多驱动电机输出动力匹配的问题,提出一种分层协调控制策略。建立驱动力分层协调控制结构,将系统分为运动控制层、控制分配层以及防滑控制层;针对车辆主、从结构过驱动的特点,采用基于规则的方法设计主、从电机分配律,采用二次规划法设计轮毂电机优化分配律,并利用加权最小二乘法进行解算,以提高电动负重轮附着裕度,降低电动负重轮与履带轨面间的摩擦耗散能;设计了线性自抗扰防滑控制器,避免电动负重轮过度“滑转”,保证电动负重轮与履带轨面的有效附着。基于Matlab和RecurDyn的联合仿真实验表明,控制分配器能够实现驱动电机群力矩的优化分配,线性自抗扰控制器能够实现复杂路面条件下电动负重轮的防滑控制,提高车辆动力传递的稳定性和效率。
    二级增压柴油机压缩比和喷油提前角优化研究
    商海昆, 董长龙, 何剑丰, 樊丰, 李萍, 黄绵敦, 谢亮
    2017, 38(1):  20-26.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.003
    摘要 ( )   PDF (1449KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为解决某V型柴油机由单级增压改为二级增压后,最高燃烧压力过高问题,通过GT-Power软件建立柴油机仿真模型,利用试验数据进行校核,仿真研究了喷油提前角和压缩比对二级增压柴油机性能及最高燃烧压力的影响规律。以二级增压柴油机的试验最高燃烧压力作为限制条件,以转矩达到最大为目标,利用GT-POWER中的DOE工具对喷油提前角和压缩比进行联合优化。仿真结果表明:降低压缩比能够有效降低最大转矩点(1 300 r/min)和标定点(2 100 r/min)的最高燃烧压力,压缩比每降低1,最大转矩点最高燃烧压力降低0.8 MPa,标定点最高燃烧压力降低1.16 MPa;得出优化后的压缩比和喷油提前角相对变化值为14.9°CA和4.3°CA. 根据试验机的结构条件,利用试验机在柴油机台架上验证了优化结果的可行性。
    火炮多柔体动力学结构优化研究
    萧辉, 杨国来, 孙全兆
    2017, 38(1):  27-34.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.004
    摘要 ( )   PDF (1861KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对现有动力学优化方法很难对多体系统中的柔性体进行结构优化的问题,提出结合多学科代理模型法和改进的非支配排序遗传算法的多柔体动力学优化方法。以火炮炮口振动参数为输出,柔体模态参数和部分火炮总体参数为输入,在已验证的多体刚柔耦合模型的基础上,采用径向基函数-反向传播神经网络建立了具有良好泛化能力和预测精度的代理模型。利用改进的非支配排序遗传算法对各炮口振动参数进行动力学优化,采用max-min准则从优化得到的Pareto最优解集中优选出一个较为兼顾各优化目标的解,与原模型结果对比,优化效果明显。该方法能用于火炮多柔体动力学结构优化,也为火炮总体结构设计和相关优化提供了一定的参考。
    火炮弹药协调器区间不确定参数辨识
    赵抢抢, 侯保林
    2017, 38(1):  35-42.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.005
    摘要 ( )   PDF (2110KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    火炮弹药协调器是一个复杂的多参数机电液一体化系统,在建立其动力学模型时,某些对系统性能有重要影响的不可测或难以测量的参数,只能通过辨识的方法获得。为了实现弹药协调器的参数辨识,在Simulink中建立弹药协调器的动力学模型与控制模型,并利用区间数描述系统动作过程中的不确定参数;利用区间序关系转换模型,将存在区间不确定参数的辨识问题转换成确定性优化问题进行求解;以协调器支臂角速度曲线的相似度作为优化目标,利用差分进化算法实现了弹药协调器的参数辨识;利用仿真数据确定了此方法的辨识精度满足要求,并利用测试数据对真实系统的参数进行了辨识,验证了此方法的可行性和有效性。
    弹壳体结构对燃料装药抛撒速率影响的数值模拟研究
    王晔, 白春华, 李建平
    2017, 38(1):  43-49.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.006
    摘要 ( )   PDF (4572KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究壳体结构对燃料近区抛撒速率的影响,利用LS-DYNA程序,分别对无加强杆结构和有加强杆结构的中心抛撒药驱动燃料抛撒和壳体破坏过程进行数值模拟,并与试验结果进行了对比,得到了燃料边界初始膨胀状态、壳体破裂过程和刻槽应力随时间变化的规律,以及不同结构对燃料抛撒最大速率的影响。研究结果表明:在满足结构强度的要求且径向强度相同的情况下,加强壳体的轴向拉力,能够有效提高燃料抛撒速率;在相同的中心药量/燃料量的情况下进行抛撒,当轴向拉力提高0.7×106 N时,有加强杆结构较无加强杆结构有利于获得较大的抛撒速率,有加强杆结构的燃料最大抛撒速率可达316.3 m/s,无加强杆结构的燃料最大抛撒速率为285.3 m/s,燃料抛撒最大速率提高了10.8%.
    S-S型旋翼末敏弹气动特性规律研究
    吕胜涛, 季丹丹, 刘荣忠, 郭锐, 马晓冬
    2017, 38(1):  50-58.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.007
    摘要 ( )   PDF (3473KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    无伞末敏弹的稳定尾翼在母弹开舱前包裹于子弹外壁,因威力要求,子弹直径需要尽可能大,导致稳定尾翼的厚度较小,而末敏子弹下落速度较快,尾翼极易在空气动力的作用下发生挠曲变形。为深入分析尾翼结构参数对末敏弹气动特性及尾翼挠曲变形的影响规律,采用双向流体-固体耦合方法对S-S型旋翼末敏弹进行分析。研究结果显示:末敏弹阻力系数随弯折角α21的增大呈递增趋势,而随其余3个弯折角的增大呈递减趋势;转动力矩系数随4个弯折角的增大均呈递增趋势,随4个弯折比的增大均呈现准线性递增趋势,随两翼长宽比的增大呈递减趋势。高塔自由飞行试验结果表明,末敏弹阻力系数和转动力矩系数的仿真误差分别不超过7.8%和6.1%,证明了双向流体-固体耦合方法分析无伞末敏弹气动特性的可行性与正确性。
    催泪弹非致命效能分析计算
    王志刚, 郭三学
    2017, 38(1):  59-63.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.008
    摘要 ( )   PDF (2395KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    催泪弹是驱散群体性目标最有效的一种非致命防暴弹,特别是爆炸式催泪弹,刺激剂可瞬间释放,能快速作用于有生目标。但在实际战术运用中,催泪弹的非致命效能没有具体的衡量指标,导致其使用没有科学依据。根据爆炸式催泪弹气溶胶烟雾扩散特征,应用重气和非重气扩散数学模型,通过计算虚源点,将两种模型有效结合起来,对气溶胶烟雾扩散过程进行分析研究,得到气溶胶烟雾扩散半径和浓度变化规律,分析计算了单枚催泪弹有效作用区域,以此作为催泪弹非致命效能的衡量指标。研究结果表明,在风速为2 m/s时,39 s后单枚催泪弹的有效扩散面积可达602.1 m2,且烟雾浓度不低于1 mg/m3,计算结果与试验结果基本符合。
    弹载侦察图像质量评价方法研究
    李从利, 薛松, 陆文骏, 袁广林, 秦晓燕
    2017, 38(1):  64-72.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.009
    摘要 ( )   PDF (7766KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对弹载侦察图像由于受成像平台和条件限制存在多类型混杂失真,为了对图像后续处理和成像系统性能优化提供重要量化依据和指标参考,开展此类图像质量评价研究。分析了弹载侦察图像的特点,针对成像平台的多自由度、多姿态变化情况,提取与相机抖动、结构变化、颜色丢失相关的3类11种图像特征,利用高分辨率测绘图像作为原始图像集,分块提取特征进行多元高斯模型(MVG)拟合获得基准分布特性,对弹载图像也进行分块处理获得对应MVG分布特性,比较其与基准MVG特性马氏距离作为子块质量得分,计算各子块的得分均值作为整幅图像最终得分。以实际弹载成像平台获取的图像进行了实验验证。实验结果表明:与盲图像质量测度算法、基于离散余弦变换的图像完整性测度改进算法、基于失真度识别的图像验证与完整性评价算法、质量感知聚类算法、盲图像质量空域测度算法、自然图像质量测度算法、整体与局部的自然图像质量测度算法7种其他经典方法相比,该算法具有更好的准确度和主客观一致性。
    基于自适应混沌变异粒子群优化算法的旋转弹丸气动参数辨识
    管军, 周家胜, 易文俊, 刘世平, 常思江, 史继刚
    2017, 38(1):  73-80.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.010
    摘要 ( )   PDF (2440KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    将最大似然准则应用于高速旋转弹丸的气动参数辨识问题中,提出一种新的自适应混沌变异粒子群算法求解该准则下的气动参数最优解,进而得到弹丸的气动参数。该算法通过自适应调整惯性权重、利用混沌优化的思想产生初始粒子、设定早熟判别机制来判断是否陷入局部最优解,并通过粒子变异的策略使其跳出局部最优解等方法进一步优化基本粒子群算法。通过常用的测试函数对该算法进行了测试,测试结果表明:相比于基本粒子群算法,该算法具有收敛速度快、寻优精度高、应用范围广等优点。利用系统仿真的方法模拟弹丸的自由飞行数据,并利用该数据结合所提算法对弹丸的主要气动参数进行辨识,辨识结果表明:该算法可以有效辨识弹丸的气动参数,且精度高,收敛速度快,可以应用于工程实际问题。
    导弹整体式翼面骨架结构的拓扑优化设计
    温晶晶, 吴斌, 刘承骛
    2017, 38(1):  81-88.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.011
    摘要 ( )   PDF (8205KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高导弹结构的设计品质,将拓扑优化技术引入到整体式弹翼骨架结构设计中,对某型导弹的弹翼骨架进行优化设计。采用节点载荷等效法构建弹翼骨架的典型受力环境,解决了弹翼待设计区域的单元既参与受力又可能因为优化而被删减的设计矛盾。利用计算机辅助设计(CAD)-计算机辅助工程(CAE)接口技术,将拓扑优化后的CAE模型直接解释成CAD模型并导入CAD软件再设计,提高了拓扑优化技术的实用性。分析比较经验方案和优化方案的弹翼骨架模型的质量、强度、变形、模态等结构特性后发现:在满足结构强度和变形的条件下,优化后的弹翼骨架模型质量相对减少9.39%,并且1阶、2阶弯曲频率和1阶扭转频率得到了提高。该方法是对传统弹翼结构设计方法的补充和改善,具有参考意义。
    基于简便约束粒子群优化算法的空空导弹μ-PID控制器设计
    张民, 陈亮, 陈欣
    2017, 38(1):  89-96.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.012
    摘要 ( )   PDF (2077KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对现有约束粒子群优化(PSO)算法存在的算法复杂、应用范围受限、优化效果不佳等缺陷,提出一种新型约束粒子群算法。该算法采用目标函数替换的方法将约束优化问题转化为非约束优化问题,具有简便易用的优点。通过典型测试函数测试并和其他具有代表性的约束PSO算法进行对比,表明该算法在处理约束优化问题上的优越性。为了验证该算法应用于工程的可行性,以样例导弹纵向模型为对象,针对经典Raytheon控制结构,采用该算法设计了μ-PID控制器。仿真结果表明,样例导弹控制器可以在满足多种时域指标的同时具有良好的鲁棒性能,达到了设计指标要求,验证了所提出算法的有效性。
    固体火箭发动机尾焰注水流场对导流槽排导性能影响研究
    王书满, 马溢清, 于邵祯
    2017, 38(1):  97-105.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.013
    摘要 ( )   PDF (10085KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究固体火箭发动机尾焰注水流场对导流槽排导通畅性的影响,设计了火箭发动机和导流槽缩比模型并完成了发动机系留点火及注水试验。结果表明:向尾焰注水能够使流入导流槽内混合气体温度降低到原来的1/2,实现对导流槽的热防护;但大量的水蒸气生成并与燃气混合后进入导流槽,影响了导流槽的排导性能。为了解决该问题,建立了在Mixture多相流模型基础上的数值计算模型,在Mixture多相流模型中以源项形式添加液态水与燃气两相流作用过程中的质量和能量转移方程,通过与试验数据对比,验证计算模型具有较高的精度和可靠性,并进一步得出燃气流场和液体流场的相互作用和对导流槽的排导性能的影响。在此基础上分析了发动机喷管数量、导流型面曲线类型对导流槽排导通畅性的影响,为火箭发动机尾焰注水系统工程应用提供参考。
    早期预警雷达和多功能相控阵雷达的目标指示交接方法
    郑玉军, 田康生, 刘俊凯, 田耕
    2017, 38(1):  106-113.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.014
    摘要 ( )   PDF (3893KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为解决远程预警相控阵雷达和多功能相控阵雷达在目标指示交接中存在着搜索空域划分不合理、波位编排不准确造成的耗时长、占用雷达资源多,甚至出现误交接等问题,提出一种新的相控阵雷达目标指示交接方法。根据目标弹道以及坐标变换非线性的特点,利用扩展卡尔曼滤波器对目标滤波定轨;由目标出现概率划分并更新搜索空域,根据目标概率密度,设计一种动态波位编排算法。通过目标指示交接实验和波位编排实验,验证了该方法比传统方法在交接误差控制上更能满足交接要求,动态波位编排算法得到的目标落入概率高于传统波位编排算法得到的目标落入概率。新的相控阵雷达目标指示交接方法能有效提高目标指示交接成功率,节省雷达资源。
    一种基于独立成分分析的水下宽带信号波达方位估计方法
    李子高, 李淑秋, 闻疏琳
    2017, 38(1):  114-122.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.015
    摘要 ( )   PDF (5680KB) ( )  
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    在水下目标特征信息缺乏、声纳阵列孔径有限的条件下,对水下宽带信号开展高分辨率、高精度的波达方位估计研究,具有明显的研究意义和应用价值。利用水下信源统计独立的特点,采用基于独立成分分析的状态一致性变换算法进行方位估计;考虑到水下加性噪声的高斯分布特性,利用小波降噪的预处理技术,消减混合信号中的高斯噪声成分;针对状态一致性变换在低频段的性能退化,提出一种空间重采样修正方法。使用上述基于空间重采样修正的状态一致性变换算法对仿真及海试数据进行处理,目标方位估计结果表明:该方法具有角度分辨率高、需要阵元数少、对先验知识依赖小、低频段性能稳定的优点,相比常规波束形成、子空间法、传统状态一致性变换3类方法更具性能优越性与实用性。
    仿鱼体柔性变形运动流噪声特性研究
    王亚东, 杨晓光, 张纪华
    2017, 38(1):  123-128.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.016
    摘要 ( )   PDF (4786KB) ( )  
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    鱼类游动具有低噪声、高效率等特点,鱼体摆动可抽象并表征为壁面的柔性变形运动。柔性变形将诱导产生复杂的涡系流场结构,其流噪声的形成机理及特性在很大程度上有别于常规问题。以美国国家航空咨询委员会开发的NACA0012翼型为研究对象,考虑流噪声计算的需求,建立可模拟柔性变形的数值模型。基于声类比理论获得其流噪声特性,揭示柔性变形对流噪声的影响机制,获得流噪声辐射场指向性。结果表明:柔性变形运动诱发的复杂涡系流场演变是流噪声的主要来源;不同方位下流噪声总声压级随距离的增加均呈衰减趋势;在柔性变形壁面正上方和正下方,辐射噪声达到极值,噪声指向与偶极子声源的辐射场特性最为相似。
    考虑铰链间隙的水面并联稳定平台动力学分析
    李豪杰, 张合, 李珂翔, 谢克峰
    2017, 38(1):  129-134.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.017
    摘要 ( )   PDF (2832KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对某小型浮式稳定平台结构紧凑、负载惯量大的特点,设计了一种以少自由度并联机构为基础的改进型串联与并联机构。根据该平台的结构特点,进行了运动学分析,推导了系统雅可比矩阵,并利用Lagrange方法建立了平台的动力学模型,分析了平台的动力学特性。为分析含间隙的支链受力,将其简化为刚体—弹簧模型,通过改进的Hertz接触理论,采用非线性弹簧阻尼模型计算接触力,最终建立了含铰链间隙的平台动力学模型。数值计算与实验结果表明了数据建模的有效性,同时铰链间隙对动平台的位置精度和动力学特性产生了显著影响,对平台结构产生了较强的冲击。
    装甲车辆防护装甲胶粘挂装技术研究
    李一舒, 曹贺全, 韩宏伟, 杜厚俊, 邓甲昊, 史安顺
    2017, 38(1):  135-142.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.018
    摘要 ( )   PDF (5721KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对防护装甲采用螺栓紧固、挂架支撑等方式安装在装甲车辆上所产生的防护面积降低、工艺复杂等问题,提出采用胶粘挂装技术安装防护装甲。根据安装结构特点,确定胶粘剂的种类和制备工艺。通过研究胶粘接头不同胶粘层厚度和不同胶粘面积对挂装强度的影响,实现防护装甲胶粘挂装结构的优化设计。通过模拟跑车宽频振动试验、环境极限温度适应性考核试验,验证胶粘挂装技术的可行性和可靠性。试验结果表明:采用双组份聚氨酯胶粘剂,胶粘层厚度为2~3 mm, 多点、小面积施胶,每平方厘米胶粘面积可承载大于3 MPa的剪切力,-50 ℃和70 ℃的极限温度下强度不低于常温条件下的70%,满足动态宽频振动挂装强度要求。
    水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性仿真研究
    吴林杰, 侯海量, 朱锡, 陈鹏宇, 阚于龙
    2017, 38(1):  143-150.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.019
    摘要 ( )   PDF (5952KB) ( )  
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    为研究水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性,在水下爆炸气泡第1次脉动周期的约3倍时间范围内,利用LS_DYNA软件对水下爆炸气泡与防雷舱舷侧空舱的相互作用过程和舷侧空舱的内压载荷特性进行了仿真分析,并通过模型试验对仿真结果及分析进行了验证。研究结果表明:伴随着水下爆炸气泡膨胀或收缩,爆炸产物气体从外板破口处流入或流出舷侧空舱,外板也相应地向里凹陷或向外凸出运动;舷侧空舱内部空间被外板花瓣隔成两个区域,舷侧空舱的内压载荷在花瓣前面和花瓣背面具有不同特性;采用有限元方法评估舷侧空舱外板的最大破坏程度时,可将计算时间取为气泡第1次脉动周期的5%.
    多源测试性综合评估数据等效折合模型与方法研究
    王京, 李天梅, 何华锋, 徐从启
    2017, 38(1):  151-159.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.020
    摘要 ( )   PDF (1156KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    由于用于开展测试性综合评估的先验信息形式多样,使得Bayes框架下能够处理的成败型数据不一致。为了解决这一问题,以测试性评估中专家数据、摸底试验数据、增长试验数据、可更换单元数据和虚拟试验数据这5种常见的先验信息为研究对象,在Bayes理论框架下分别研究提出相应的等效方法,实现了各类数据向成败型数据的折合。案例应用表明:所提方法合理有效,适用范围广,间接扩大了可用于测试性评估的数据样本量。
    基于统计学原理的无人作战飞机鲁棒机动决策
    国海峰, 侯满义, 张庆杰, 唐传林
    2017, 38(1):  160-167.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.021
    摘要 ( )   PDF (7207KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为解决无人作战飞机(UCAV)鲁棒自主空战决策问题,提出基于统计学原理的鲁棒机动决策方法。为使空战态势变化具有一定的钝感性,建立UCAV数学模型,改进典型的机动动作库,设计空战态势参数的鲁棒隶属度函数。在鲁棒机动决策中引入统计学方法,针对UCAV对抗非机动目标和机动目标两种典型空战案例进行了数字仿真。仿真结果表明,基于统计学原理的鲁棒机动决策方法在引导UCAV向态势优势区域攻击占位方面具有一定的鲁棒性和寻优性。
    电动汽车热泵空调系统结霜特性及除霜策略
    梁志豪, 巫江虹, 金鹏, 李会喜
    2017, 38(1):  168-176.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.022
    摘要 ( )   PDF (10703KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    换热器结霜是影响热泵空调冬季制热性能的重要因素。研究电动汽车热泵空调系统微通道换热器结霜性能,在不同室外温度、室外相对湿度、室外送风量工况下,测试热泵系统的制热性能、室外侧微通道换热器结霜面积占比及结霜速率等参数,分析电动汽车热泵空调系统结霜影响因素。研究结果表明:室外温度降低、送风量减少、相对湿度增大都使室外换热器结霜开始时间提前、结霜面积占比增加;分析系统制热能效比和结霜速率随时间的变化关系,发现换热器结霜速率的变化与系统能效的变化趋势一致,运行初期结霜速率增加时,系统能效增加;运行后期结霜速率下降时,系统能效同时下降;经过多种工况下的实验验证了以上规律;将结霜速率骤降同时结霜区域占比达到30%作为反应系统结霜情况的判断点,当结霜速率发生骤降且结霜区域占比达到30%时,系统将进入除霜模式;将二值化照片中结霜区域的占比作为系统除霜完毕的判断点,除霜过程中结霜区域的占比与初始未结霜照片占比一致即可认为除霜完毕,得到完整的除霜控制策略;该除霜策略有效降低系统能耗,提高系统制热性能。
    研究简报
    基于相位差分的弹丸进动周期提取
    刘志学, 宫志华, 冷雪冰
    2017, 38(1):  177-183.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.023
    摘要 ( )   PDF (4180KB) ( )  
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    进动周期是表征炮弹、火箭弹等常规武器无控弹丸弹道特性的重要指标。为有效获取弹丸进动周期,提出了基于相位差分的弹丸进动周期提取方法。弹丸进动会对连续波雷达回波产生微多普勒调制,建模分析表明,进动弹丸的微动速度遵循正弦规律变化,其相位变化率与进动周期呈反比关系。利用Hilbert变换可以提取微动速度的瞬时相位,由相位差分即可获得弹丸进动周期。仿真实验验证了该方法对信噪比大于7 dB的微动速度提取进动周期具有更好的性能。利用该方法对实际测量数据进行处理,获取了弹丸准确、平滑的进动周期数据。
    基于无线多跳自组网的混合路由研究
    刘颖, 唐艺玮, 邵小桃, 李旭
    2017, 38(1):  184-189.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.024
    摘要 ( )   PDF (1068KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着大规模无线多跳自组网在军队通信、应急通信等领域的广泛应用,域路由协议(ZRP)作为一种混合路由协议,其灵活的路由发现和维护策略,使其在大规模网络中的应用受到了更多的关注。ZRP的域内路由协议以及域间路由协议的选取,对协议整体性能影响巨大。面向具有一定拓扑变化的大规模无线多跳自组网,基于传统ZRP框架,优化设计得到改进的域路由协议。改进协议中,域内路由协议采用具有更高路由有效性以及较小资源消耗的主动路由策略,域间路由协议则通过增加过期路由缓存机制降低网络控制开销。通过建模分析验证了改进协议的域内路由具有更高的有效性;通过软件模拟平台NS2仿真,验证了改进协议具有更优的性能。
    一种改进的Surendra运动目标伪装效果检测方法
    杨骏堂, 许卫东, 曲杨, 崔光振
    2017, 38(1):  190-194.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.025
    摘要 ( )   PDF (2094KB) ( )  
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    现有的伪装检测主要是针对静态目标,并不能客观反映机动装备在作战行动中伪装的有效性。综合运动目标检测技术,结合伪装学原理,以军用卡车模型作为研究对象,基于Surendra背景更新建模算法并结合Lab三通道,提出一种机动装备迷彩伪装效果检测方法。根据所建立的实验系统,计算序列图中军用卡车伪装前后的形状特征参数集合之间的欧氏距离,得到实验序列图像的欧氏距离平均值为189.45,说明实验系统中伪装前后运动目标的形状特征参数之间极不相似,即经过伪装后的目标更具有一定的动态变形伪装特性。借助性能评价模块得出伪装前后目标图像相关系数范围为0.003 5~0.127 5,证明了该检测方法的科学性和可靠性;根据检测运动目标的算法原理,可知伪装后的运动目标图像与其中心背景之间更具有一定的融合性。
    基于接触面特征的螺栓联接刚度研究
    章伊华, 庞奎, 林丹益, 麦云飞, 孙晓萌, 杨国玉
    2017, 38(1):  195-201.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.026
    摘要 ( )   PDF (4066KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    螺栓联接由于其可靠和有效性在工业界得到广泛应用,螺栓联接设计中的联接刚度设计在螺栓联接结构中具有十分重要的作用。提出一种最佳预紧力下螺栓联接结构的有限元分析方法,在综合考虑螺栓螺母与被联接件及被联接件之间的受力、接触、摩擦等非线性因素的基础上,采用不同结构的系列参数模型运算结果进行联接刚度分析,研究了螺栓预紧力、被联接板厚度、螺栓公称直径、被联接板外径及螺母系数等因素对联接刚度的影响。通过接触面压应力分布实验验证和连续性假设,对联接结构刚度函数式进行无量纲化推导,实现了系列参数模型无量纲化刚度数据的有效拟合,在有限元分析结果基础上获得了计算螺栓联接结构联接刚度的计算公式。通过与有限元分析结果及文献[4-6]结果比较,验证了该刚度计算公式的有效性和可靠性。
    基于等效磁化强度法的一种电磁式角振动台气隙磁场分析方法
    唐波, 何闻, 贾叔仕
    2017, 38(1):  202-208.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.01.027
    摘要 ( )   PDF (4312KB) ( )  
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    针对有限元法求解气隙磁场的磁路几何模型占用内存空间多和计算时间长等问题,提出一种基于等效磁化强度法求解电磁式角振动台气隙磁场分析方法。基于等效磁化强度法建立矢量磁位的微分方程组,得到包含磁路几何参数的磁感应强度解析表达式;与有限元法计算结果对比,验证等效磁化强度法的正确性;采用等效磁化强度法对磁路参数进行优化。分析结果表明:当气隙厚度保持不变时,随着永磁体扇形角的增加,气隙中有效均匀磁感应强度的区域变宽,而随永磁体厚度的增加,气隙磁感应强度将增强;当永磁体扇形角和厚度保持不变时,磁感应强度随气隙厚度的增加而减小。该方法可以快速分析磁路结构参数变化对气隙磁感应强度的影响程度,为优化设计电磁式角振动台磁路结构提供理论参考。