约束条件下基于满意模型预测控制的动基座水下无人航行器对接控制

针对水下无人航行器与运动母船对接过程中存在多种复杂约束,单一优化目标无法满足多目标同时最优的问题,本文通过将满意控制思想引入到模型预测控制中,设计了一种约束条件下的多目标多自由度的满意模型预测控制对接控制器.首先,对动基座水下无人航行器对接过程中的多种复杂条件进行详细分析.然后,将水下无人航行器模型按照满意思想进行分布...     

应用PSO和SVM的水下航行器黑箱建模

随着新型水下航行器不断涌现,现有水下航行器数学模型已难以与实际模型吻合.为更好了解新型水下航行器实际模型以及预测新型水下航行器运动,提出应用粒子群(particle swarm optimization,PSO)参数寻优和支持向量机(support vector machine,SVM)的水下航行器黑箱建模方法.首先根据水下航行器的运动状态信息和推进器力,应用支持向量机构造出之间的非线性映射关系,然后通过粒子群智能优化算法获得支持向量机的最佳参数组合,进而实现水下航行器的黑箱建模,最后根据推进器力是否时变,分别以新型四旋翼水下航行器的两种空间运动进行实验验证,并以均方根误差作为空间运动预测结果的评价标准.试验结果表明,基于粒子群参数寻优和支持向量机所构建的水下航行器黑箱模型对空间运动预测具有较小的均方根误差,空间运动预测结果与实际运动基本一致,所建黑箱模型与实际模型基本吻合,能有效预测水下航行器运动状态.     

发泡无壳弹药柱燃烧性能研究

目的　研究发泡工艺条件对无壳弹发射药燃烧性能的影响 .方法采用密闭爆发器实验 ,测试各发泡工艺下发射药的 p -t曲线和点火性能 ,并分析曲线特征 .结果　发现不同发泡工艺的发射药药柱燃烧的压力陡度 (dp/dt)和点火性能发生变化 .结论　研究证明发泡是改善无壳弹药柱燃烧性能的有效途径     

水下航行器尾流数值仿真和特征分析

为研究水下航行器尾流特征的影响因素.文中借助圆柱绕流模型对尾流进行了数值仿真分析,基于计算流体力学中的大涡模型,通过二维和三维的数值仿真分析了航行器与入口间距、航行环境深度和航行器直径对尾流特征的影响.仿真结果表明:航行器与入口之间的距离越大,受冲击流的影响,尾流横向分散且分离处扩散的面积增加,尾流的速度减小;航行器航...     

某新型远程自主水下航行器建模研究

根据某新型远程自主水下航行器的组成和特点,通过对其进行动力学和运动学分析,基于经典的动量和动量矩定理,建立了该新型自主水下航行器的数学模型。该模型不仅可以用来模拟航行器的正常巡航状态,而且可以用来模拟航行器的悬停状态,可用于航行器的操纵性分析及控制系统的设计与仿真。     

远程自主水下航行器建模研究

通过对远程自主水下航行器进行动力学和运动学分析，基于经典的动量和动量矩定理。在地心惯性坐标系下建立了一种适合远程应用的自主水下航行器模型。该模型不仅考虑了地球的曲率，也考虑地球的自转运动，可应用于水下航行器导航与控制系统的一体化仿真及系统精度分析。     

水下航行体垂直出筒流体动力特性研究

采用数值仿真的方法研究了水下航行体垂直发射出筒过程多相流场和流体动力特性演化规律．结 合动网格技术,采用多相流Mixture模型、Singhal空化模型及标准的A—s湍流模型,对混合流场的RANS方 程进行求解,进而求解了水下航行体运动的固体边界与运动流场相互作用形成了流一固耦合问题,使用此方 法,实现了在重力影响下水下航行体垂直发射出筒过程和流体动力特性进行数值模拟研究,分析了高压气团 对航行体出筒过程中的水弹道及其流体动力特性的影响,分析了航行体压差系数、粘性系数和总力系数波动 的原因     

基于参数化的水下航行器外形稳健性优化

为提高设计方案的稳健性和设计效率,本文将参数化设计和稳健性引入到某型水下航行器外形设计中。在设计了水下航行器阻力参数化分析流程的基础上,采用最优拉丁超立方法选取样本点进行阻力计算,利用响应面模型对样本点进行拟合,得到精度满足工程需要的艇体阻力近似模型。建立了水下航行器外形多目标优化模型,采用NSGA-Ⅲ多目标优化算法进行确定性多目标优化求解。在考虑了外形设计过程中典型制造误差的基础上,开展外形稳健性优化求解。结果表明:稳健性优化与确定性优化相比,艇体阻力上升了12.34%,总包络体体积增加了51.98%,提高了水下航行器的稳健性。     

基于灰色系统理论的水下航行器效能评估方法研究

针对水下航行器的自身特点,从效能的观点对水下航行器相关因素进行了属性划分,建立了水下航行器效能评估指标体系;并根据已知信息,运用灰色系统理论和层次分析法对水下航行器效能评估进行了研究,提出了水下航行器效能灰色评估方法。采用该方法对水下航行器的性能进行了综合评价,结果表明:该方法解决了水下航行器评估中难以处理的信息不完全和部分信息模糊的问题,提高了水下航行器效能评估的客观性和有效性,为水下航行器系统的技术优化和使用效能的提高提供了科学决策依据。     

水下超空泡航行体纵向机动运动控制研究

针对超空泡水下航行体机动很难控制的问题,通过对滑水力、尾翼受力的分析,完善了超空泡航行体模型,使用反馈精确线性化方法对非线性系统模型进行线性化处理,使用多输入多输出极点配置法为航行体设计控制器,采用空化器和尾翼分段延时控制的方法,对超空泡航行体在纵平面内的航行深度进行控制.仿真证明,改进的水下超空泡航行体的模型符合实际...     

基于等值面(Level Set)函数方法的复杂装药燃面算法研究

通过使用等值面（Level Set）函数界面追踪方法，将固体火箭发动机燃面看作不同物质界面，建立了新的燃面算法，通过追踪固体装药燃烧界面计算出燃面变化规律。采用高精度Weighted—ENO和TVD Runge—Kutta进行数值求解，该方法可以计算复杂几何构形的发动机装药、含缺陷装药和变燃速装药的构型变化和燃烧面积，具有良好的通用性和准确性。新的燃面算法具有了界面追踪的能力，为固体火箭发动机内弹道计算以及装药燃烧与发动机内流场数值模拟耦合计算提供了良好的接口条件。     

钻孔瓦斯燃烧影响因素评价研究

瓦斯燃烧是煤矿开采过程中存在的重要危险因素之一,其发生是由多因素共同导致的灾害现象.结合平顶山十矿戊20160工作面的打钻情况,对影响钻孔瓦斯燃烧的危险因素进行了分析,根据分析结果建立了评价层次模型,运用层次分析法确定了影响钻孔瓦斯燃烧各危险性因素的权重系数,并对权重系数进行了层次总排序.计算结果表明:钻孔施工工艺、合理的配风量、煤层瓦斯含量等是防止钻孔瓦斯燃烧中优先考虑的影响因素,为煤矿防止及治理钻孔瓦斯燃烧提供了科学的理论依据.     

钻孔瓦斯燃烧影响因素评价研究

瓦斯燃烧是煤矿开采过程中存在的重要危险因素之一,其发生是由多因素共同导致的灾害现象.结合平顶山十矿戊20160工作面的打钻情况,对影响钻孔瓦斯燃烧的危险因素进行了分析,根据分析结果建立了评价层次模型,运用层次分析法确定了影响钻孔瓦斯燃烧各危险性因素的权重系数,并对权重系数进行了层次总排序.计算结果表明钻孔施工工艺、合理的配风量、煤层瓦斯含量等是防止钻孔瓦斯燃烧中优先考虑的影响因素,为煤矿防止及治理钻孔瓦斯燃烧提供了科学的理论依据.     

微孔推进剂稳态对流燃烧模型

目的发展一种与微孔参数相关的微孔推进剂（ＭＰＰ）的稳态对流燃烧物理和数学模型。方法分别用ＷＸＴ－８８型图像分析仪和大容量密闭爆发器测定微孔参数和对流燃烧特性。结果＊提出了包括微孔和颗粒燃烧的统计物理模型;获得了稳态对流燃速方程：＊结论这个模型首次将对流燃速与微孔参数相关联,计算的对流燃速值与试验结果较好地吻合。＊该模型还可预估微孔参数、基础质量燃速、ＭＰＰ密度及燃烧室压力对ＭＰＰ燃烧特性的影响。     

发电厂汽包锅炉燃烧自动系统的改进设计

分析了燃烧控制系统的热工自动控制结构特点。为了更大范围符合炉燃烧的要求 ,提高燃烧自动的利用率 ,在按照传统的燃烧自动结构设计的基础上 ,合理选取锅炉热负荷信号 ,增加了一次风速自动控制系统 ,使燃烧自动系统能更合理的控制燃烧 ,且创新增加了部分给粉机自动投切逻辑。     

EFFECTS OF DIFFERENT BURNING PROCESSES ON THE FORMATION KINETICS OF CEMENT CLINKER

Two different methods of burning cement clinker, a rapid burning method and an ordinary burning method used in rotary kiln, respectively, were compared in the laboratory. By means of determining fCaO in the clinkers, rule constant Kr and diffusion activation energy Ea in the two processes of clinker formation were calculated by using Ginstling-Brounshtein diffusion equation and Arrhenius equation. The results show that two processes have very different kinetic constants at the same temperature range 1280-1320C. The rate constant Kr at each temperature in the rapid burning process is much greater than that in the ordinary burning process and the former activation energy Ea is much smaller.     

液相对流运动对中等尺度池火燃烧速率的影响

为分析液相对流运动对中等尺度池火燃烧速率的影响,对池火的液相区域进行研究。采用基于气液双向耦合的三维数值模型对池火进行预测,使用大涡模拟方法求解气相区域;通过直接数值模拟求解液相流动,同时考虑浮力效应和马兰戈尼效应;使用共轭传热方法及蒸发模型求解气液两相间的传热传质。用不同燃油池直径、燃油厚度以及燃油种类的池火实验对模型进行验证。研究结果表明：提出的模型能够准确预测中等尺度池火的燃烧速率,预测误差低于3%;在池火发展阶段,忽略马兰戈尼效应和浮力效应导致液相最大流速下降34.3%,液面温差增大70.1%,燃烧速率预测误差增加11.2%;在池火稳定燃烧阶段,浮力效应及马兰戈尼效应对瞬时燃烧速率的影响较小;随着油池直径的增加和深度的降低,浮力效应对燃烧速率的影响逐渐降低;考虑薄层油池液面的下降过程因素能够降低19.2%的燃烧速率预测误差。数值模拟中,考虑液相对流运动及液面下降过程有助于提高中等尺度池火燃烧速率的预测精度。     

水泥熟料低温快速烧成研究

本文对在急剧升温煅烧水泥熟料过程中的煅烧温度和煅烧时间的确定,以及是否存在新生态活性氧化钙,促进C_3S的生成,加速熟料生成的速率等方面进行了一些实验研究和讨论,并提出了新的见解。     

STRUCTURE AND HYDRAULICITY OF C_2F FORMED BY RAPID BURNING

The structure and the hydraulicity of C_2Fformed by the rapid burnign have been studied with the helpof XRD,IR, Mossbauer spectra,the combined water and oth-er analytical means. The technique of the rapid burning canchange the crystal structure of C_2F.There exist more octahe-dra (Fe~3~ ),less covalent bonding and more crystal defects inthe structure of C_2F. It is important that the hydraulicity ofC_2F can be enhanced by means of the technique of the rapidburning.     

声能作用下的煤炭燃烧过程分析与实验

声能燃烧是以热声相互转换、相互作用原理为基础的一种新型燃烧方式. 煤炭在声能作用下的燃烧与传统的燃烧方式有很大的区别. 在声能作用下的煤炭燃烧特性不仅燃烧效率和燃烧强度高,而且燃烧烟气中污染物含量低,有利于大气环境保护.