后效期火药气体压力对弹丸运动的影响

通常研究弹丸在后效期内的运动时,做了火药气体压力的方向不变,且作用在过弹带断面中心上的假设。本文取消了火药气体压力作用于弹带中心的假设,而设压力始终沿(?)轴方向,并在国内首次考虑到火药气体压力的大小和作用点相对于弹底的位置都在变化,建立了弹丸在后效期内的运动微分方程,应用电算,得到一些实用的结论。     

弹丸在膛内的一般运动微分方程

本文建立了非对称弹丸在考虑火炮运动的膛内的一般运动微分方程组;推导了非对称弹丸在膛内所受的力和力矩的具体表达式;该方程组可用于对弹丸的任何膛内运动状态(定心部不与膛壁接触、与膛壁碰撞、贴膛)的运动进行求解,进而可计算弹丸的起始扰动.最后给出了解除弹丸质心的移动与绕心转动微分方程的耦合的弹丸运动微分方程。     

弹丸贴膛运动的研究

本文建立了非对称弹丸前定心部紧贴膛壁情况下的横向运动微分方程,对对称和非对称弹丸在膛内的贴膛运动规律进行了电算,得到了若干重要结论。     

渐速膛线身管内弹丸贴膛一般运动的研究

建立了非对称弹丸在挠性渐速膛线身管内作贴膛一般运动的微分方程组，求解了对称弹丸在渐速膛线理想身管内的贴膛运动规律。     

旋转稳定弹丸高原弹道变化机理及规律研究

为了解旋转稳定弹丸高原弹道的变化机理和运动规律,根据刚体弹道理论,建立了旋转稳定弹丸质心和弹丸姿态运动微分方程。在分析高原环境对旋转稳定弹丸弹道特性影响的基础上,通过平原、高原试验测试数据的对比验证,分析了旋转稳定弹丸高原射击密集度、飞行阻力系数的变化及高原环境对弹丸质心运动的影响因素,确定了旋转稳定弹丸高原运动规律及其成因。结果表明:试验结果与理论分析基本一致,旋转稳定弹丸高原质心运动较平原有较大差异,而其高原姿态运动的基本规律与平原相似。研究成果为掌握旋转稳定弹丸高原飞行规律,提高武器装备高原射击精度奠定了重要的理论基础。     

滑翔段弹丸的飞行特性研究

在弹丸稳定飞行的假设条件下,根据弹丸滑翔飞行的特点,建立了滑翔段弹丸运动的数学模型。在小扰动前提下推导出描述弹丸扰动运动的状态方程,据此分析了滑翔段弹丸飞行的一些固有特性和操纵特性,推导出滑翔段弹丸的倾角随攻角的变化关系,所得结果对干滑翔弹丸的设计具有一定的参考价值。     

空气动力非对称弹丸大攻角旋转共振运动研究及应用

弹丸旋转时,空气动力非对称会对弹丸的角运动产生周期性的强迫干扰,在一定条件下,可以形成弹丸纵轴相对于速度矢量成一定角度的旋转运动,这种旋转运动可用于实现无伞末敏弹的稳态扫描。在考虑弹丸所受非对称空气动力与其他力和力矩的前提下,建立了弹丸的运动微分方程,推导出了复数形式的攻角方程。以攻角方程为基础,探讨了弹丸形成稳定旋转共振状态的条件。针对某空气动力非对称弹丸进行了仿真计算,结果表明：空气动力非对称弹丸在一定条件下可以形成旋转共振运动,为无伞末敏弹的气动设计提供了理论参考。     

弹丸在膛内运动的研究

本文建立了弹丸前定心部紧贴膛壁运动的动力学模型。模型包括：弹丸自转、质量偏心、动不平衡、弹炮间隙、膛壁对弹丸定心部和弹带的作用、气体压力、身管的变形和振动。求得了对称弹丸在理想身管中的运动微分方程的解析解，并对某些弹炮系统进行了计算，得出了一些有用的结论。     

引信球转子起动时刻判定

在质心、形心与弹丸旋转轴三者均不重合的引信球转子解除保险运动过程动力学模型基础上讨论了球转子运动微分方程组求解的初始条件，建立了质心、形心及弹丸旋转轴均不重合时引信球转子起动时刻的受力平衡方程组。作为实例计算了某引信球转子解除保险运动的起动点。     

某大口径火炮发射弹丸启动压力研究

火炮发射时火药燃气压力将弹丸挤入炮膛,适当的挤进阻力能够减小初速或然误差、提高弹道一致性,是复杂的力学与火药燃烧耦合的过程。经典内弹道理论提出了启动压力假设,当火药燃气平均压力高于启动压力时弹丸开始运动,该假设导致启动压力物理含义不清楚、数值难以确定。本文以弹丸挤进过程和经典内弹道假设为基础,建立了弹底压力冲量与弹丸直线运动动量之间的数学关系,提出了弹底压力的冲量、截尾冲量与虚拟弹丸动量的关系。由于弹丸运动方程的积分形式更能反映出启动压力所具有的冲量物理意义,由此提出了一种确定弹丸启动压力的计算方法。以某大口径线膛火炮发射某榴弹为例,建立了弹丸挤进过程仿真模型,使用光滑粒子流体动力学法对某装药条件下弹带挤进过程进行了模拟,得到了挤进阻力和弹丸运动位移、速度等参数,采用本文提出的数值方法计算了等齐膛线和渐速膛线时弹丸启动压力。在以最大挤进阻力为特征点时,不同膛线形式对启动压力的数值有一定的影响,等齐膛线工况时的启动压力较渐速膛线时的启动压力略大。     

光子传输扩散方程求解的有限元方法

依据光子传输的扩散性,用有限元法导出光子传输扩散偏微分方程的数值解.该法采用Dirichlet边界条件,用光子扩散方程描述光子迁移运动,用有限元简化扩散方程,展开介质参数.通过求解式扩散方程得到任一时刻和径向位置的光通量.并以生物介质二维模型仿真算例,用VC 6.0编写求解通用程序.     

基于Hamilton原理的柔性多体系统动力学建模方法

首先基于Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理建立起一般柔性体连续系统的动力建模方法,进而以水平面内作大范围回转运动的柔性梁为例,在Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｍｏｕｌｌｉ梁模型的假设前提下,根据轴向不可虎的柔性梁的几何约束条件,推导出作大范围刚体运动的柔性梁连续系统的一致线性化振动微分方程。     

一种新的基于非朗伯PSFS 法的人脸形貌重构系统

为满足人脸3D 形貌精确重构的需求,设计一种新的基于非朗伯PSFS 法的人脸形貌重构系统。使用 Oren-Nayar 模型对人脸表面的反射属性进行描述,通过相机获取位于镜头入瞳中心处光源照射下的单幅人脸表面灰 度图像,在透视投影下建立灰度图像对应的辐照度方程,将辐照度方程转换为Hamilton-Jacobi 类偏微分方程,通过 建立数值算法进行求解,重构出人脸的3D 形貌并进行验证。实验结果表明,该系统可以获得较高的精度。     

作战微分方程模型的Noether对称性

将一般微分方程组部分正则化,利用Hamilton作用量在无限小变换下的不变性找到系统的守恒量.利用一般理论研究几种作战微分方程模型的Noether对称性与守恒量.     

燃烧灰烬对可燃药筒特征量的影响

在利用密闭爆发器进行可燃药筒燃烧性能试验时会产生一些燃烧灰烬,不满足燃烧状态方程推导过程中“固体火药全部转变为气体产物”这一假设,而可燃药筒火药力、余容的处理方法即建立在此假设之上。针对此问题,使用该处理方法得到更准确的可燃药筒火药力、余容表达式以指导火炮内弹道设计,引入了一个与燃烧灰烬质量相关的修正系数,对该处理方法进行修正,并推导得出了火药力、余容修正后的求解式。针对某批次可燃药筒的爆发器试验,应用修正后的求解式计算出火药力、余容。计算结果表明:与原处理方法相比,考虑燃烧灰烬的影响对可燃药筒火药力修正量较小,但对余容的修正量较大。     

(2+1)维变系数广义Kadomtsev-Petviashvili方程的类孤波解

利用截断展开法研究了(2 1)维变系数广义Kadomtsev-Petviashvili方程。其基本思想是假定形式解可用某一函数的级数形式表示，通过最高导数项和非线性项的幂次平衡，得到了它的截断解。这种方法是直接方便的，可把求解过程转化为一组待定函数的代数方程组，进而给出容易积分的待定函数的常微分方程，从而构造出它的类孤波解。     

数值方法解算四元微分方程的稳定性分析

详细分析了经典R—K算法的稳定性，计算得到了它的稳定区间．在此基础上提出了一种改进的R—K算法，它在[-∞，0]上绝对稳定，并且与经典R—K算法具有相同的计算精度．     

基于三线摆运动完整描述的转动惯量测量方法

为了避免近似解析解带来的误差，文中利用拉格朗日方程，建立了可完整描述三线摆运动的微分方程，并利用数值分析方法来求解方程。最后通过算例分析了转动惯量与摆动周期的关系曲线以及摆盘、摆线尺寸对测量结果的影响。     

近距格斗空空导弹三自由度弹道仿真建模

在力矩平衡和导弹无滚转运动假设的基础上,考虑导弹的推力矢量控制力和过载响应特性,采用四元数描述导弹速度方向,建立了包含导弹姿态信息的三自由度弹道仿真模型。仿真结果表明,所建立的三自由度模型可以准确、快速地计算导弹的飞行弹道,同时避免导弹运动方程的奇异问题。     

内弹道两相流方程组的类型和颗粒间应力

根据一阶拟线性偏微分方程组的特征理论，讨论内弹道两相流方程组的类型。颗粒间应力的存在是决定方程组类型的重要条件。对火药床的颗粒间应力作定性和定量的分析。