舰载机蒸汽弹射反馈线性控制系统研究

为了研究舰载机蒸汽弹射过程中储汽筒与汽缸中各状态的变化,针对汽缸系统的非线性强耦合特点,考虑储汽筒内闪蒸现象、汽缸有杆腔与无杆腔压力变化以及发射阀芯位移与流通面积之间的关系,建立储汽筒、发射阀的数学模型,汽缸的热力学模型以及舰载机的六自由度运动模型,完成蒸汽弹射系统发射阀控制器设计。通过仿真研究发现,蒸汽弹射系统的储汽筒在弹射阶段压降很小,其影响可以忽略;并且,由于汽缸系统的各状态具有非线性强耦合的特点,经典控制方法难以使发射阀稳定工作,其开度会在阀开启和关闭时发生突变。基于反馈线性化理论,能对汽缸系统模型进行完全线性化,实现汽缸内各状态量解耦。仿真结果表明,利用反馈线性化方法设计的发射阀调节器在弹射过程中性能稳定,使舰载机对加速度指令有良好的跟踪能力。     

质量车蒸汽弹射系统仿真研究

为了研究航母蒸汽弹射系统的动力学和热力过程特性,通过建立蒸汽弹射器热力学模型、牵引释放装置数学模型和质量车蒸汽弹射系统动力学模型,建立了包括施加预紧力阶段、弹射力加载阶段和弹射滑跑阶段的全过程质量车蒸汽弹射仿真模型。针对储汽筒压力、气缸压力和质量车加速度3个蒸汽弹射系统关键参数,进行了理论分析与仿真验证,并与实验数据进行了对比,验证了本文建模方法的正确性。利用所建模型,对蒸汽弹射系统的其他关键参数进行研究。仿真结果表明:在蒸汽弹射系统的3个阻力当中,质量车摩擦力影响最大,空气阻力影响最小;弹射力与冲程的曲线可以看成前一段斜率为正,后一段斜率为负的分段函数;弹射杆轴向力的峰值大于弹射力的峰值。研究结果能够为蒸汽弹射系统的设计和试验提供一定的理论参考。     

发射筒口燃气压力波数值模拟及实验验证

文章利用气泡脉动理论对筒口燃气脉动规律进行了分析,采用VOF多相流模型和k-ε湍流模型,对导弹水下发射时筒口燃气脉动压力波进行了数值模拟,并利用实验数据进行了验证.结果表明,数值模型与实验数据比较接近,在一定程度上反映了筒口压力波的变化规律,为水下发射环境研究探索了一种新的方法.     

舰载导弹未正常点火下落砸中舰体概率研究

为了对弹射升空后未能正常点火的导弹下落砸中舰体的概率进行研究,应用三维预报方法对某舰在波浪中航行的运动响应特性进行了计算,在此基础上建立了未能正常点火导弹运动轨迹的数学模型,根据蒙特卡洛法建立了用于计算导弹砸中舰体概率的数学模型.模拟舰船实际作战海况,进行计算分析,探讨了导弹发射角度、舰船姿态与发射导弹未能正常点火下落砸中舰体概率的关系,发现采用准垂直发射方式可以降低发生危险的概率.     

基于BP神经网络的舰载导弹垂直发射系统建模与仿真研究

建立了舰载导弹垂直发射的基于BP网络的辨识模型,讨论了网络的学习算法,结合舰载导弹垂直发射的实际情况,给出了基于BP网络的改进算法.并通过对动力学模型和BP模型的对比研究,讨论了神经网络建模的可行性.     

无人机气动弹射动力学仿真与优化

介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统发射过程的动态仿真模型,得到了无人机的加速度和速度随时间变化的曲线等参数。并将遗传算法与Simulink有机结合,方便实现了气动弹射系统的仿真与优化。结果表明:该无人机弹射系统改善了现有弹射系统弹射加速度有明显峰值、发射轨道利用率低、发射长度过长等不足,为无人机气动弹射系统的工程研制提供了重要的理论参考,优化后进一步缩短了发射长度,减小了最大过载和加速度波动,为无人机气动弹射的系统级建模、动态仿真与性能优化提供了一个工作平台。     

无冷却式发射动力系统的内弹道研究

根据无冷却式发射动力系统的特点,将其工作过程划分为燃气发生器和发射筒两部分,建立了燃气发生器和发射筒工作过程的数学模型,并对其内弹道特性进行了研究,为研制新型动力发射系统提供参考依据和研究手段。通过对燃气发生器计算结果进行试验验证,证明了其可行性和计算精度。针对不同发射深度和装药量的工况进行数学仿真发现,无冷却式发射动力系统做功能力很强,导弹可以达到很高的出筒速度,实现大深度发射。同时,发射深度和装药量对无冷却式发射动力系统的内弹道性能影响很大。     

基于场路耦合的弹射式电磁线圈发射器动态特性研究

为准确研究弹射式电磁线圈发射器发射过程的动态特性,基于T-Ω法建立了弹射式电磁线圈发射器二维场路耦合的数学模型,采用牛顿-拉夫逊(Newton-Raphson)算法对EMCLCC场路耦合模型进行了求解,得到了EMCLCC发射过程中回路电流、电枢受力、电枢的速度和位移随时间变化曲线。可以看出弹射线圈内电流峰值远高于驱动线圈电流峰值,且对电枢的作用力远大于驱动线圈对电枢的作用力,因此弹射线圈与电枢的磁耦合更加紧密。     

垂直发射近程防空导弹全方位快速转弯技术分析

以往发射防空导弹时,采取倾斜发射的方式,发射所需时间比较长,随着发射技术的发展以及现代战争要求的提升,现在发射防空导弹时采用垂直发射技术,而全方位快速转弯技术则是垂直发射技术发展过程中关键性技术,有利于提升防空导弹的拦截能力.基于此,本文在阐述垂直发射技术优点的基础上,分析了垂直发射近程防空导弹全方位快速转弯技术.     

多波次导弹发射路径规划

针对导弹多波次打击机动过程中暴露时间最短问题,将发射过程分为三个阶段,以暴露时间最短建立目标规划模型。基于改进的遗传算法对模型进行求解。     

A dynamic ejection coal burst model for coalmine roadway collapse

In this study, we established a dynamic ejection coal burst model for a coalmine roadway subject to stress, and held that the stress concentration zone at the roadway side is the direct energy source of this ejection. The formation and development of such burst undergoes three stages:(1) instability and propagation of the cracks in the stress concentration zone,(2) emerging of a layered energy storage structure in the zone, and(3) ejection of coal mass or coal burst due to instability. Moreover, we figured out the initial strength of periodic cracks is parallel to the maximal dominant stress direction in the stress concentration zone and derived from the damage strain energy within the finite area of the zone based on the Griffith energy theory. In addition, we analyzed the formation process of the layered energy storage structure in the zone, simplified it as a simply supported restraint sheet, and calculated the minimum critical load and the internally accumulated elastic energy at the instable state. Furthermore, we established a criterion for occurrence of the coal burst based on the variational principle, and analyzed the coal mass ejection due to instability and coal burst induced by different intensity disturbances. At last, with the stratum conditions of Junde Coalmine as the model prototype, we numerically simulated the load displacement distribution of the stress concentration zone ahead of the working face disturbed by the main roof-fracture-induced dynamic load during the mining process as well as their varying characteristics,and qualitatively verified the above model.     

岩爆问题中岩块弹射速度的数值计算与实验研究

发生岩爆时,弹射出的岩块携带着大量的动能。为计算破坏块体的弹射速度,首先建立了数值计算的平面模型,利用能量守恒原理和破坏前后模型的应变能差计算出能量释放量,进一步算出岩块的弹射速度;后通过单轴压缩实验,运用高速相机拍摄试件破坏的过程,根据2张照片的时间差和岩块移动的距离,得出岩块的弹射速度。经比较,实验与数值模拟的结果相近,验证了数值方法的合理性。这种较简单的数值方法可为计算岩爆问题中岩块的弹射速度和地下采场发生破坏时能量转移的定量计算提供参考。     

股指期货持有成本模型的修正与比较

为了考虑最后结算机制对于股指期货交易行为的影响,依据随机过程理论,将现金结算机制引入股指期货定价中,构建了离散时间下的修正持有成本模型;将修正模型运用于指数套利和套期保值交易,通过比较现金结算机制引入前后交易行为的差异,发现基于修正持有成本模型的交易行为是基于传统持有成本模型的延伸,能够充分考虑结算时间窗口内的风险.因此,交易者应依据最后结算机制采用修正持有成本模型安排股指期货交易策略,而不是简单套用传统持有成本模型.     

应用电控共轨喷油系统,降低柴油机有害物排放

燃油喷射系统对柴油机有害物的排放有着重要的影响.针对传统燃油喷射系统有害物排放污染环境的问题,分析了有害物生成的原因.根据现代柴油机对燃油喷射系统的要求,结合实例介绍和分析了电控共轨喷油系统的工作原理和工作过程,指出了其优点.在此基础上,提出了应用电控共轨喷油系统是降低柴油机有害物排放的有效措施.     

聚丙烯酸酯乳液改性砂浆微观结构与改性机理

为了研究聚丙烯酸酯乳液（PA）改性砂浆硬化过程中微观结构的形成过程及改性机理,分析PA聚合物乳液在新拌水泥砂浆中的吸附特性,并模拟孔隙溶液和PA乳液之间相互作用.同时采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDX）法表征了PA改性砂浆微观结构的演化过程.试验结果表明,PA颗粒将与孔隙溶液中的钙离子发生化学反应,PA聚合物将以不同的形态吸附在水泥砂浆的局部部位.在此基础上,考虑PA聚合物改性乳液与水泥基材料的反应,提出一种改进的聚合物改性与微观结构形成模型.这对研究聚合物改性水泥基材料的力学性能与推广聚合物改性水泥基材料在工程中的应用具有重要意义.     

设计用随机地震动模型与参数的改进

在地震动平稳过滤有色噪声模型基础上，基于“二态Ｍａｒｋｏｖ，，跨越假定完善了模型参数的确定方法，建立了地震动随机模型与抗震设计规范ＧＢＪ１１－８９的联系。具体确定了模型参数（平稳持时Ｔｄ，谱强度因子Ｓ０和非平稳强度函数ｆ（ｔ）与三水准烈度（小震、中震和大震）、场地类别、近远震的定量关系，为工程结构的概率抗震设计提供了初步可用的输入地震动模型与荷载标准。     

基因算法结合类神经网络优化注塑成型参数

以熔融温度、射出时间、保压压力、保压时间、冷却时间等5个制程参数作为控制因子,利用Moldflow仿真软件对导光板模型进行模流分析,应用田口法搭配倒传递类神经网路Super PCNeuom 5.0程序,建立导光板总翘曲值、体积顶出收缩值、缩痕指数质量预测模型,再应用MATLAB基因演算程序来搜寻在控制参数水平范围内局部最佳解参数组合,使塑料产品的质量提升.     

SCS模型在流域尺度水文模拟中的应用

流域的产汇流是很复杂的水文过程,也是水文水资源领域的主要研究对象,采用SCS模型对我国湖北省漳河灌区新埠河-桥河流域的水文过程进行模拟研究,并根据该流域实际水文情况和下垫面条件,对模型进行改进.通过对SCS产汇流模型参数和结构进行调整,可以大大提高模型效率.将改进后的模型应用于该流域水文模拟,模型应用结果表明:率定期产流合格率可以达到75%,汇流合格率达到87.5%;检验期产流合格率达到80%,汇流合格率能够达到75%,大大改善了模型模拟效果.     

SiC MESFET非线性模型及其嵌入研究

基于TOM直流I-V模型和Angelov非线性电容模型,该文建立了适合SiCMESFET的非线性模型,并利用符号定义 器件(SDD)实现了在安捷伦ADS软件中嵌入,最终建立了SiCMESFET工艺的模型库。该非线性模型考虑了击穿特性、色散效 应和自热效应等,可进行直流、散射S参数和谐波平衡等ADS软件中的仿真器。该模型在国内SiCMESFET工艺线上的验证结 果表明模型具有较好的精度。     

干旱、半干旱地区暴雨洪水流域水文模型

本文在原有研究成果基础上,产流方面改进了土壤剖面水分分布的摸拟技术,精度有所提高;汇流方面提出“非线性渠道”概念,用四点带权中心格式的水力学方法,成果满意;并对模型各参数作了分析.