基于解析式轨迹的捷联惯导系统仿真研究

针对数值式轨迹发生器带来的积累性数值计算误差,提出一种高精度的全解析式飞行轨迹生成法,给出一套求解各种导航参数的解析公式,并导出捷联惯导系统的原始输入信息.然后以生成轨迹为基准,对该系统进行仿真,根据其输出参数与解析式轨迹生成器对应参数的吻合程度来检验仿真程序的合理性.仿真结果符合检验标准.     

基于AUTODYN爆炸场三波点的数值模拟

利用AUTODYN显式有限元程序,计算爆炸冲击波传播过程中三波点的轨迹,将模拟计算结果与试验数据进行了比较;结果表明:AUTODYN有限元程序在模拟爆炸场时,近场的计算结果与试验结果相比,误差相对较大,而中、远场的计算结果与试验的误差相对较小;直接使用AUTODYN模拟爆炸场三波点的轨迹具有一定的工程实用性。     

基于LabVIEW的转子轴心轨迹监测系统设计

基于Lab VIEW的转子轴心轨迹PXI技术监测系统,首先在转轴同一横截面上安装2个相互垂直的电涡流位移传感器,使用AI Acquire Waveforms函数同时采集2个传感器传入的水平和垂直信号;然后再以Index Array函数分别索引2路信号,经Butterworth Filter低通数字滤波器滤出高频分量后,将2路信号叠加并在XY Graph控件显示,画出转子轴心轨迹图。     

电镀金刚石线锯锯切轨迹的研究

基于冲量理论和振动加工理论,对电镀金刚石线锯锯切过程进行了分析,并对锯切过程中各个阶段的接触状态进行了有限元计算,得出在稳定接触状态下应力沿工件宽度方向分布均匀的结论.结合电镀金刚石锯切实验,采用叠加原理建立了锯切轨迹的数学方程,得到了轨迹计算曲线.通过与实际切割轨迹形貌的对比,计算曲线和实际轨迹曲线之间的误差小于15...     

串联随进弹侵彻预开孔靶弹道轨迹的数值模拟

利用移动载荷自定义程序的弹-靶分离方法,并结合Forrestal半经验靶体阻力函数,开展了串联随进弹侵彻预开孔靶弹道轨迹数值模拟。在实验验证计算模型及自定义程序可靠的基础上,研究弹-靶轴偏置、倾角、攻角等对串联随进弹侵彻弹道轨迹的影响规律。研究结果表明：弹-靶 轴偏置、倾角、攻角等因素对弹体的弹道轨迹及侵彻深度影响显著;预开孔孔道具有一定的引导侵彻作用;在弹-靶轴偏置、倾角及攻角的共同影响下,随进弹侵彻预开孔靶存在着跳飞可能。     

惯导轨迹发生器误差引入研究

轨迹发生器为捷联惯导算法程序提供仿真测试数据。选定理想轨迹,用捷联惯导原理逆向解算出元件输出,引入误差后输入捷联惯导算法程序,得到解算轨迹。针对传统捷联惯导轨迹发生器引入误差不全面的问题,提出全面考虑误差的新型轨迹发生器。用元件真实数据分析出各项误差,将各项误差引入理想元件输出,得到较传统捷联惯导轨迹发生器更加接近真实情况的轨迹数据。仿真结果表明,新型轨迹发生器较传统轨迹发生器更加接近真实情况,是一种可靠的捷联惯导轨迹发生器。     

弹道修正弹追踪制导律研究

文中对速度追踪制导律和弹体追踪制导律的工作原理进行了研究,利用六自由度弹道仿真程序对弹道修正弹两种追踪方式下的末段修正弹道和脱靶量进行了对比计算,研究了两种追踪方式下激光探测器光轴的轨迹及激光探测器空间视场在地面投影区域的变化;弹体追踪方式命中精度虽然较低,但由于工程实现简单、成本低,仍有其工程使用价值.     

雷体质量对智能雷扫描轨迹的影响

文中在描述智能雷飞行动力学模型的基础上，建立了智能雷飞行扫描轨迹模型．编制了智能雷动力学仿真程序，能通过调整雷体质量重复模拟智能雷扫描过程，结果能以函数曲线显示扫描轨迹。而后运用仿真程序，研究了雷体质量对智能雷扫描轨迹的影响，提出在一定范围内适当增加雷体质量．可以优化智能雷的扫描轨迹，提高扫描捕获概率。     

空空导弹擦肩发射全向三维可攻击区计算

采用推力矢量控制的程序转弯(最小半径)和三维空间比例导引的复合制导方法,实现了空空导弹的擦肩发射时攻击后半球目标,完成全向攻击的能力.基于空空导弹的动力学方程与制导律的数学模型,通过大规模系统的6自由度飞行轨迹仿真计算迭代出了空空导弹的3维可攻击区,分析了影响可攻击区形状与大小的主要因素.数值仿真结果表明,此全向攻击复合制导方法可以实现导弹擦肩发射,并能全向攻击在不同空域作各种不同速度机动飞行的目标.     

导弹机动的混沌特性与控制能力分析

导弹在末段采用一定的机动方式是突破防御方导弹拦截的可能途径.突防的最核心思想就是使得拦截武器难以预测导弹的轨迹,因此应该尽量在很少损失射程的前提下,提高导弹轨迹的不可预测性.混沌是典型的通过确定性非线性系统产生有界不稳定信号序列的有效手段.由于对于初值极其敏感,使得得到的时间序列具有不可预测性,而最大Lyapunov指数正是其的定量描述.本文首先给出了通过时间序列计算最大Lyapunov指数的数值方法,随后按照机动导引配合的方法进行飞行控制并进行了定量分析,说明按照一定的程序设计可以保证弹道具有一定的不可预测性.在这一过程中,指出了由于导弹弹体惯性和控制的能量限制,使得目前对于参考信号的跟踪能力有限,使得轨迹的不可预测性具有一个限度,随后指出了一种具有提高这种限度的工程方法.考虑到为了能够真正突破采用气动力/直接力复合控制体制的拦截导弹的防御,采用与其同样的体制进行末段突防可能是一个未来可以进行研究的方向.     

某型弹用发动机前轴承腔耦合传热分析

给出了轴承腔的三维耦合传热分析方法,建立了某型发动机前轴承腔计算模型,利用ANSYS CFX软件对计算模型进行了耦合传热分析,并采用多相流模型模拟腔内复杂的油气流动。计算得到了某工况下轴承腔的温度场及流体域的流动参数,结果表明轴承腔固体结构件的温度及滑油温度均满足使用要求。所得结果与发动机试验测量值误差较小,轴承腔耦合传热分析方法实用可靠。     

基于MPC-EKF的方位角及其变化率联合无源定位算法

考虑到单站测向无源定位具有定位速度慢、定位精度较低等缺点,这里在修正极坐标系(MPC)下利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对基于方位角及其变化率信息的单站无源定位与跟踪问题进行了研究,并在同一仿真环境下对利用方位角及其变化率信息和只利用方位角信息的目标跟踪结果进行了比较分析.由仿真结果可看出,在修正的极坐标系下利用方位角及其变化率信息具有更快的收敛速度和更高的跟踪精度.     

Dynamic Analysis of Flexible Cage of High-speed Angular Contact Ball Bearing

A dynamics formula was established for the flexible cage of high-speed angular contact ball bearing. A modified Craig-Bampton component mode synthetic method was used to establish the formula with regard to the flexibility of cage and based on a dynamic analysis of angular contact ball bearing,and a rigid-flexible multi-body dynamic analysis program was developed using ADAMS,which is verified by a computation example of Gupta. The results show that it’s not likely to keep the rotation smoothness of cage when the ratio of pocket clearance to guiding clearance and the ratio of radial load to axial load become too large or too small. By comparison,the flexible cage runs more smoothly than the rigid cage.     

不同预载下的球轴承变形的程序设计

球轴承作为重要的支承部件，广泛用于惯性仪表之中。通过对球轴承的变形理论进行分析，建立了轴承的总体平衡方程，并将轴承的变形问题转化为数学上求解目标函数的极小值问题，用ＰＯＷＥＬＬ优化方法编制了能不同排列形向心推力球轴承在不同预载下及在径向、轴向联合工作负荷作用下的变形、接触应力进行计算的ＦＯＲＴＲＡＮ程序，解决了手工计算解决了不的问题，从而为分析不同结构参数和载荷对球轴承刚度的影响提供了重要手段，为     

基于船体变形及齿间摩擦的斜齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

当船舶在波浪中航行时,由于受到水浮力、水阻力、船舶重力及惯性力等作用,船体会产生中拱或中垂变形。研究表明,船体的这种变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生变化,中心距的改变影响到轮齿的啮合传动,并最终对齿轮的寿命产生影响。另外,已有的研究也表明,齿间摩擦对齿轮强度的影响不可轻视。针对传统的船用齿轮在强度计算中不计船体变形及齿间摩擦力的问题,以沿船体纵向布置的渐开线斜齿减速齿轮机构中主动轮为研究对象,通过系统地分析、研究,推导出综合考虑船体变形及齿间摩擦的齿根弯曲疲劳强度优化计算公式。算例表明．船体变形及齿间摩擦的确对齿轮强度有着不可忽视的影响。     

多孔集成节流空气静压轴承数值计算与性能研究

为揭示具有密集节流孔的空气静压轴承承载性能变化规律,设计一种具有多孔集成节流器的空气静压轴承,并对该轴承承载能力和刚度进行研究。结合多孔集成节流空气静压轴承的物理模型建立极坐标下的控制方程,采用有限差分方法和流量平衡原理对该控制方程进行离散差分推导和数值求解并得到气膜流场的压力分布,对空气静压轴承承载力和刚度等性能参数进行分析并进行相关试验验证。结果表明：多孔集成节流空气静压轴承的气膜压力随着气膜间隙的减小而逐渐增大;在气膜间隙相同情况下,随着节流器节流孔数量的增加和节流孔孔径的增大,轴承承载力逐渐增大;轴承在一定气膜间隙下具有最佳刚度,随着节流孔数量的增加,最佳刚度值先增大、后减小;随着轴承供气压力的增大,其最大承载力和最佳刚度值均显著增大;试验测试结果与数值计算结果具有较好的一致性,验证了数值计算和数值方法的可行性和正确性。     

轴承钢的室温尺寸稳定性研究

经过理论推导,结合实验数据得到GCr15轴承钢室温时效过程中的尺寸变化公式。利用C++语言编制了轴承钢室温时效过程尺寸变化的可视化预报模型。根据模型模拟结果表明,影响轴承钢硬化层尺寸稳定性的主要因素是残余奥氏体的含量和回火温度以及回火时间。残余奥氏体含量越低,回火越充分,则相应的试件的尺寸稳定性越好。因此控制残余奥氏体的含量,提高回火温度,延长回火时间,使不稳定的马氏体尽量发生分解,是保证轴承钢材料尺寸稳定性的主要措施。     

应用求面积重心方法进行目标方位估计

提出一种应用求面积重心进行日标方位估计的方法，阐明了该方法的原理．仿真结果和试验数据表明，使用本方法可以获得较高的估计精度．     

软后坐火炮反后坐装置建模研究

为了对某软后坐试验炮的前冲-后坐运动、制退机力进行计算及优化,建立了其反后坐装置动力学模型,通过流场计算完善解析模型中的参数,通过流场仿真检验该模型与流场仿真模型的相似度,最终得到可以近似代替流场仿真模型的解析模型。基于牛顿运动定律、伯努利方程建立动力学模型,针对中心流口筒壁沟槽式制退机进行了匀速后坐仿真,得到沟槽与流口在匀速后坐时的体积流量分配规律; 通过多速度、多开口面积仿真得到液压阻力系数与中心流口大小、流速的关系; 通过多前冲速度、多前冲位移仿真得到前冲机压强损失的规律。通过Matlab计算参数完善后该模型的火炮发射过程,并将得到的后坐速度以预定义文件Profile的方式赋给Fluent瞬态仿真中的活塞,进行仿真验证。两者的结果对比说明,该数学模型能较好地与传统制退机流体Fluent仿真模型相吻合,多通道组合流液孔制退机的液压阻力可根据伯努利公式与通道间的流速比计算。     

滚动轴承内圈局部故障碰撞的Neimark-Sacker分岔研究

本文以滚动轴承内圈局部故障为研究对象,建立三自由度分段非线性故障碰撞模型,通过在故障缺陷的碰撞面处建立Poincaré映射,研究当故障系统随频率增加时,由于滚动体与内圈缺陷的碰撞冲击而出现的Neimark-Sacker分岔等非线性行为,有助于揭示故障碰撞机理,为设备的减振降噪提供理论依据.