形态滤波方法在抵肩力信号降噪中的应用研究

针对抵肩力实验信号采集过程中引入的噪声污染问题,基于数学形态学理论,提出了一种自适应多尺度形态学降噪方法。该方法采用形态开闭-闭开运算提取含噪信号的正、负冲击成分,根据不同尺度形态运算后的噪声统计分布,对不同尺度下形态运算的结果进行加权平均去噪,解决了细节保持与噪声滤波之间的矛盾。仿真实验以高斯白噪声干扰下的blocks信号为研究对象,信噪比和均方根误差为评定降噪结果的标准,结果表明该方法与传统阈值降噪方法相比具有更好的降噪效果。抵肩力实验结果的应用表明,该方法能够在有效抑制信号噪声的同时较好地保留抵肩力信号特征细节,为抵肩力信号特征的提取提供了一种降噪方法。     

某大口径枪械内弹道挤进时期的数值仿真与分析

针对线膛枪管内膛与弹丸的复杂结构以及高度非线性的挤进过程,求解了弹丸挤进时期的弹底压力,采用多软件综合仿真的方法,建立了枪管和弹丸的高精度有限元模型,模拟了弹丸的挤进过程。分析了弹丸挤进过程所受应力、变形量的时空演化规律,展示了弹丸上膛线刻痕的形成过程,获得了弹丸嵌入阻力变化规律的仿真结果。通过计算并比较弹丸嵌入阻力不同拟合公式的可决系数,获得了弹丸嵌入阻力的最优拟合公式。所得结果为内弹道起始问题的研究、枪管内膛结构设计提供了理论参考。     

含运动弹头的手枪膛口射流噪声场特性

采用数值计算与试验研究相结合方法,分析某9 mm手枪膛口射流噪声场特性。基于计算流体力学与计算气动声学两步法,结合动网格技术,对含有运动弹头的手枪膛口燃气流场进行数值计算,即先采用大涡模拟方法计算膛口流场,得到声源积分面上的流体信息,再通过求解Ffowcs Williams和Hawkings声波动方程得到声源信息以及各个声监测点的声压信号,最终得到瞬态声场。为验证数值模型的可行性,将手枪试验结果与数值计算结果进行对比分析。结果表明：数值模型考虑弹头运动可以使计算结果更具准确性;数值计算所得各测点值与试验结果之间的误差均小于5%,证明了数值模型的正确性与可用性;研究结果对装有消声器的膛口噪声预测及膛口消声器的设计具有较好的参考价值。     

超高射速武器低后坐力技术研究

超高射速武器是一种超越传统的全新概念武器，射速高，后坐力大，要考虑设计合适的减后坐力装置，使武器后坐运动达到合理程度，实现武器的低后坐力柔性发射。研究武器在采用有预压的双向弹簧缓冲器和高效膛口制退器共同作用下的情况，建立了武器后坐运动的动力学模型，分别对非耦合、弱耦合和强耦合3种发射模式进行数值仿真计算，得出了发射装置的受力和运动规律。结果表明，射速越高，武器后坐的位移、速度和产生的运动阻力越大。该技术研究可为超高射速武器结构设计和优化提供理论支持和借鉴。     

一种压缩空气驱动的武器发射过程动力学分析

气动发射武器以弹药结构简单和发射能量可控的优势在反恐防暴领域有着巨大应用前景,提出了一种以压缩空气作为动力源的气动发射武器的工作原理;基于气体动力学理论和赫兹接触理论,建立了其变质量热力学模型和摩擦力模型,从而建立了发射过程的动力学模型。采用MATLAB/Simulink对模型进行了数值仿真,得到了恒压气源条件下的膛内气体状态参数和弹丸运动参数的变化规律;并在此基础上分析了结构参数和动力源参数变化对气动发射武器发射过程的影响。研究结果对压缩空气驱动的气动发射武器的研发和设计具有理论指导意义。     

一种新型制动装置的设计与仿真分析

设计了一种能在规定距离内将具有一定质量和速度的物体实施摩擦制动刹车,以保证运动物体安全的新型制动装置。建立了包括运动物体、制动装置、导轨在内的刹车系统的仿真模型,通过动力学仿真分析软件对采用一对制动装置的刹车系统的摩擦片受力状态及全系统的运动情况进行了仿真分析,验证了该系统的可行性。     

准两相流理论在金属风暴武器系统上的应用

以准两相流理论为基础,对串联预装填金属风暴武器系统内弹道建立了计算模型,采用二阶精度的TVD差分格式进行了数值模拟,分析了射击频率和射弹装填位置的不同对内弹道性能的影响规律,最后得出了一些重要结论.     

水力增透技术在低透气性煤层中的试验研究

为提高高瓦斯压力、低透气性煤层瓦斯抽采效率,基于高压水射流破煤原理,试验研究了水力冲孔卸压增透的防突机理。通过理论分析和现场施工试验相结合的方法,阐述了水力冲孔的工艺流程、水力冲孔消突技术的施工设计、提出了水力冲孔的施工要领,研究表明,采用底板抽放巷施工的钻孔与水力冲孔的综合区域消突措施,可有效的消除突出应力,大幅度的增加煤层的透气性,提高了瓦斯抽采效率。     

基于CFD的新型加香加料机布风系统的设计及改进

在新型烟草加香加料设备研制过程中,为解决多管送风导致孔板布风不均的问题,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Fluent对原设计结构中的流场进行了仿真研究.仿真结果表明,布风室内气流合流产生的漩涡和筒内不良气泡特性的产生是导致布风不均的主要原因,对此提出了加装隔板分割布风室、对各布风室独立送风的改进措施.试验数据表明,改进后布风室两侧进风管道的风速差由2.1,1.5,14 m/s降低到0.5,1.3,1.0 m/s,阻止了布风室内涡流和加香加料筒内不良气泡特性的产生,改善了筒内气固两相混合的均匀性和规律性.     

基于透光率表征的光电式枪口烟检测系统分析研究

针对枪口烟具有流动性、瞬态性以及难以捕捉等特性,设计了一种枪口烟定量测试系统,该系统分别测量出激光穿过有烟与无烟时枪口烟雾收集器的感光电压,并计算出透光率表征枪口烟浓度.原理样机的试验结果表明:该系统性能可靠,工作稳定,测试结果准确可信,为枪口烟的测试提供了一种重要的手段.