磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究

火药气体在高温环境下会发生电离形成热等离子体,从而具有良好的导电性。针对高温火药气体对武器身管产生热烧蚀的问题,提出一种应用磁控等离子体降低身管内膛表面温度的方法。运用磁流体描述法构建高温导电气体在圆筒结构中的湍流耗散模型,研究了不同磁场方向对导电气体黏性效应及腔体壁面温度的影响,并采用红外热成像技术测试了同轴磁场对导电气体传热特性的影响。结果表明：与流动方向相垂直的磁场,可以有效地降低导电气体的湍流动能和湍流黏度,削弱其传热能力,并且流动分布出现各向异性特征,沿磁场方向的湍流动能和湍流黏度要低于垂直磁场方向;施加同轴磁场可以限制带电粒子的径向扩散,减少导电气体对圆筒壁面的传热量,从而降低壁面温度。     

基于双灰色模糊模型的某自行火炮作战效能分析

如何确定某型自行火炮的作战效能是一个复杂的评估问题,在分析某型自行火炮特性基础上,选取火力打击能力、机动作战能力、C<'3>I能力、防护能力和保障能力5个方面构建作战效能评估指标体系,提出效能指标具有灰色和模糊两种属性,在此基础上构建双层灰色-模糊综合评估模型,运用此模型对某型自行火炮作战效能评估,评估结果表明该模型是一种评估某型自行火炮作战效能的有效方法.     

不同工况下仿生叶轮水上推进性能数值分析

研究采用蛇怪蜥甥踏水机理设计的轮-叶复合式仿生推进装置,针对实现推进性能最大化的仿生叶轮装置设计的难点,从减少叶片能量损失的角度设计了一种压水防溅型仿生叶轮结构,如何有效获取新型叶轮结构的水上推进性能,应用计算流体力学数值方法,通过构建不可压缩非稳态的N-S主控制方程,采用欧拉网格有限体积法的离散化处理方式,综合应用VOF模型和动网格技术,实现对新型仿生叶轮水上推进性能的数值模拟,着重讨论了不同转速ω和负载P下的仿生叶轮水平速度v1和水平位移s1的变化规律,研究仿生叶轮运动中压力场、速度场和气液相的分布特点,获得了转速ω和负载P对仿生叶轮水上推进性能的影响规律.仿真分析结果表明转速ω和负载P均存在一合理区间范围,使得新型仿生叶轮推进性能最优,仿真结果可为实现仿生叶轮模型水上推进性能最优提供了理论基础.     

基于主成分分析的装备保障能力薄弱环节模型研究

针对如何确定装备保障能力薄弱环节,进而提高装备保障能力,在分析保障系统,建立保障能力评估指标体系的基础上,运用主成分分析法求各指标共同度确定权重,并建立保障能力评估模型进行评估。提出指标薄弱度和指标裕度空间的概念,通过计算各指标薄弱度来确定薄弱环节,改变以往只依靠指标权重来确定保障能力薄弱环节的状况。结合实例运用Matlab软件仿真模型,计算各单位保障能力薄弱度,得出指标改进的优先排序。实践证明,所采用的方法能够合理配置资源,进而能快速、有效提高部队保障能力。     

基于集对分析的保障能力薄弱环节改进模型研究

确定保障能力薄弱环节对提高部队保障能力至关重要,目前保障能力薄弱环节确定有指标评估得分法和权重法两种方法,两种方法均存在一定的片面性。针对存在的问题,提出一种基于指标裕度空间和权重的求指标薄弱度的方法查找、确定保障能力薄弱环节,并且将集对分析的思想应用到指标优化和指标裕度空间的分析求取上,使指标薄弱度更加精确。最后结合某基层一级保障单位进行实例,运用Matlab软件仿真模型,进行保障能力指标薄弱度分析,并与目前存在的两种方法对比分析,实践证明所提出的方法更适用于保障能力薄弱环节的确定。     

仿蛇怪蜥蜴推进装置运动仿真分析及试验研究

通过模仿蛇怪蜥蜴水上奔跑时腿部运动姿态,设计了一种仿蛇怪蜥蜴推进装置。在前期理论分析基础上,着重讨论了仿生推进装置性能随叶轮转速的变化规律,应用计算流体力学模拟了推进装置的三自由度运动,分析了转速对仿生推进装置的推进速度、推进力和升力等参数的影响,进一步开展了原理试验。仿真和试验结果表明,增大叶轮转速可提高仿生推进装置的推进速度,但存在一定的临界范围,超出此范围,增加叶轮吃水深度可有效提高航速。     

不同转速下仿生叶轮的动态性能分析及结构优化设计

为突破传统排水型两栖车辆"阻力墙"现象,基于蛇怪蜥蜴踏水仿生学原理设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置。为进一步研究仿生叶轮自由运动状态下力学性能和运动规律,构建了基于恒转速的仿生叶轮流体动力学模型,附加仿生叶轮自身重力作用,采用基于欧拉网格的有限体积法离散流体力学偏微分方程,应用UDF自编译实现仿生叶轮重力作用下的二自由度恒转速运动,依靠求解离散化偏微分方程获得该力学模型的最终解析。数值分析揭示了仿生叶轮在不同转速工况下的托举力、推进力、速度和位移等物理量的变化规律,模拟了仿生叶轮的真实自由运动过程,并开展了以性能分析为中心的仿生叶轮结构优化设计,为优化仿生叶轮性能提供了设计思路。     

模仿蛇怪蜥蜴的仿生推进装置结构研究

通过模仿蛇怪蜥蜴在水上行走时腿部的运动姿态,设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置。为了在结构设计阶段评估叶片数对推进装置动力性能的影响,利用三维造型软件建立了不同叶片数的推进装置的物理模型,通过计算流体力学软件对推进装置进行了数值计算,获得了三种设计方案的水动力学特性。仿真结果表明:随着叶片数的增加,推进力呈减小趋势,升力呈增大趋势,推进装置受力周期性波动的幅值随之减小。最后,根据物理模型制作了试验样机,入水测试表明仿生推进装置能够实现滑行状态。     

基于气象数据估计大气MTF的遥感影像去模糊算法

针对直接解卷积算法没有充分利用影像成像过程中模糊函数先验信息的缺陷,利用成像时刻局部区域的气象参数来估计大气MTF,并用估计的大气MTF对直接解卷积算法进行了改进。利用中巴资源卫星所获取的遥感影像,及其对应区域成像时刻的气象数据,对改进后直接解卷积算法进行了验证,各种影像质量评价指标均表明,改进后直接解卷积算法性能相对原有算法有了大幅度提高,进而验证了论文改进思路的可行性与合理性。     

轮-叶复合式推进装置运动仿真分析

研究水陆两用车辆的推进装置推动力的有效性设计,可通过模仿双嵴冠蜥在水上行走时腿部的运动姿态,设计了一种新型轮-叶复合式推进装置。为获得推进装置在一个运动周期内的推进力、升力和流场变化情况,采用VOF模型和动网格方法对在不同浸水深度、夹角条件下的水动力性能进行动力学仿真。结果表明,装置能够提供有效的推进力和升力,在零浸水深度处推进力和升力均可得最大值;改变叶片夹角时,推进力和升力有较大变化,且在一个周期内,推进装置产生的推进力和升力呈现交替性波动。