激光在瞬态表面温度传感器的动态校准系统中的应用研究

瞬态表面温度传感器动态校准系统利用脉冲激光使絷原表面产生温升，通过被校传感器和红外探测器同时对此热源测量结果的对比来校准温度传感器的动态响应。本文介绍了激光在瞬态表面温度传感器动态校准系统中的应用原理，系统组成和实验结果。     

锁相放大器在温度传感器校准系统中的应用

介绍了锁相放大器的原理和SR830锁相放大器在温度传感器校准系统中的应用。由于瞬态温度测量存在动态误差,需对温度传感器进行校准。温度传感器校准系统加入锁相放大器后,可检测出低温的微弱信号,提高校准系统的信噪比,拓宽校准系统的温度下限。     

内燃机活塞顶表面瞬态温度测试研究

本文介绍内燃机活塞顶表面瞬态温度的一种新测试方法。作者通过对活塞顶表面真空镀膜建立热电偶,用来实测活塞顶表面瞬态温度;在此基础上计算局部表面瞬态热流。文中提供了不同负荷和转速下活塞顶表面瞬态温度和热流随曲轴转角的变化曲线,并进行了分析比较和讨论;为研究内燃机缸内燃烧和传热过程等提供了可靠的依据。用这种方法建立的表面热电偶具有极为快速的动态响应特性,是活塞等受热另件表面瞬态温度测试的一种有效途径,也为进一步研制绝热发动机燃烧室表面瞬态温度的测试方法奠定了基础。     

导弹发射喷口瞬态高温测试技术研究

描述了一种前端镀陶瓷薄膜的蓝宝石光纤高温传感器.给出了工作原理,框图,仿真及测试结果.模拟测试结果表明高温测试范围可达2000℃,动态标定结果说明时间响应很短,可达30ms,可用来对导弹发射喷口及发动机等瞬态温度进行测试.     

瞬态表面温度传感器的校准技术研究

本文介绍了一个用来对瞬态表面温度传感器进行校准的测试系统,其中连续CO2激光器和Nd玻璃脉冲激光器作为激励源分别用于对传感器的静态和动态校准,利用本系统对一些快速响应热电偶进行了校准,结果表明本系统可对时间响应为μs量级的瞬态表面温度传感器进行校准。     

化爆材料的瞬态切削温度与切削力在线实时监测

针对化爆材料切削特点,首次将薄膜式热电偶引入切削温度测量,研制出一种将切削与测温功能集成于一体的新型薄膜热电偶快速温度传感器.传感器在要求的0～600℃测温范围内具有良好的线性和热稳定性,而且响应快,时间常数小于0.8ms.该测温传感器与我所自行研制的压电式动态切削测力仪,测试软件一起构成测温、测力在线实时监测系统.本文着重介绍测试系统中温度测量部分.监测系统已安装在中国工程物理研究院并投入使用.取得了很满意的效果.     

某大口径机枪枪管的瞬态热弹耦合动力响应分析

以某大口径机枪枪管为研究对象,建立了枪管的热弹耦合模型,使用与温度相关的材料模型,计算了枪管在高频循环动态热脉冲和动态压力脉冲共同作用下的瞬态温度响应和瞬态应力响应,分析了热脉冲与压力脉冲的耦合效应,并对拟静态计算法和动态全耦合计算法进行了比较.研究表明:热脉冲与膛压脉冲的动力响应具有表面效应,枪管内膛表面承受脉冲冲击最强,动力效应最大,动力效应沿径向向外迅速衰减;热脉冲与膛压脉冲在内膛表面耦合效应十分明显,采用动态全耦合方法进行计算更加准确.     

FL413柴油机缸内局部瞬态热流的实验研究

本文运用快速响应的表面温度与热流传感器,测量了FL413柴油机缸盖火力面15点的瞬时温度与相对应冷却侧稳定温度。采用热传导反问题求解方法,得到了缸内气体与缸盖表面局部瞬态热流的实验结果。实验结果表明,缸内局部瞬态热流存在明显的差异,以往采用的缸内传热经验公式需要进一步研究修正。     

柴油机循环模拟中耦合瞬态传热模型的研究

本文叙述了一个用于柴油机循环模拟研究的瞬态传热模型。其中缸内对流传热采用了紊流模型;辐射传热考虑了绝热火焰温度和平均气体温度的影响;燃烧室壁热传导采用了周期性瞬态热传导模型。该模型与柴油机热力循环模型相耦合,用于预测柴油机的周期性瞬态传热过程,包括瞬态对流传热系数、瞬态对流和辐射传热率以及燃烧室表面的温度波动现象。文中还介绍了该模型的应用情况。     

电容式测压器的壳体设计与仿真

为满足中小口径火炮、弹箭内弹道压力参数测试需求,研制微小型电容式高压传感器。介绍了电容式高压传感器机械部分的设计思想,详细的列出了计算过程。采用大型有限元分析软件ANSYS分别对壳体和端盖结构进行了瞬态分析、静力分析,得到壳体动态响应与端盖静态响应,结果表明设计满足强度要求,同时为测试电路设计提供了依据。     

涡轮增压柴油机瞬态过程参数的采样和分析

本文给出了以IBM-PC为中心的涡轮增压柴油机瞬态过程数据采集分析的硬件和软件系统,它具有数据量大,采样通道多,处理简捷和便于存贮的优点。自制的16路12位A/D转换接口板配以完善的采样和后续处理,程序使瞬变参数的采集分析具有良好的实时性和准确性。对传感器、二次仪表的自动标定和一次～六次曲线拟合的工作程序使线性度很差的测试仪器也能从事精确的测量。     

数值预测瞬态高压气体通过迷宫通道的流动

求解非定常Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，数值预测了瞬态高压气体通过单空腔迷宫通道的流动，给出了反映流动基本特征的速度矢量图。结果表明，流动结构表现为强冲击、强旋涡和强剪切及瞬态演化的特点，分析了迷宫结构对减小瞬态高压气流泄漏的作用机制。     

3种辐射头水声宽带换能器设计及布阵技术应用

为了充分利用声纳的布阵空间,增加辐射面积,从而提高声纳基阵的整体性能,采用了有限元分析方法,借助ANSYS软件设计了圆形、方形和六边形辐射头水声宽带换能器.在辐射面积、压电元件和长度等要素相同的条件下,仿真计算了3种不同形状的辐射头对水声宽带换能器谐振频率、发送电压响应、自由场电压接收灵敏度和收发频带宽度等性能的影响,并对结构进行了优化;研制了3种不同形状辐射头换能器并进行了水池试验,测试结果与计算结果具有较好的一致性.最后,在声纳开窗尺寸相同的情况下,对3种换能器的布阵效果进行了研究.     

高瞬态响应指标的伺服系统设计方法

提出了一种高瞬态响应指标的伺服系统设计方法。经典的伺服系统设计方法,采用小时间常数处理技术,这种处理引入误差大,导致设计的伺服系统瞬态响应指标不高。为了设计出高瞬态响应指标的伺服系统,提出用比例微分单元对消掉较大时间常数的极点,同时降低小时间常数处理引入的误差,然后按照典型Ⅰ型与Ⅱ型系统的设计准则设计系统的调节器。通过仿真实验对比证明,该方法能够设计出具有高瞬态响应指标的伺服系统。     

一种多模宽带水声换能器设计

随着水声信号处理技术的快速方展,需要从水声换能器获取更多的信息量,因而对水声换能器提出更高的带宽要求。本文设计了一种宽带纵振换能器,该换能器利用前盖板的弯曲振动与换能器的纵向振动耦合展宽频带。采用有限元方法模拟了换能器的电声特性,并制作了换能器样品。样品测试结果表明,换能器的带宽特性与模拟结果一致：发送电压响应级最大值139dB,-3dB带宽超过一个倍频程,且低频端小于15kHz。因此,该换能器具有低频、宽带、响应级高的优点。     

空降车辆瞬态冲击的动力学研究

该文对空降车辆落地时因冲击产生的瞬态响应进行了分析研究。并通过实例分别讨论了普通车辆悬架系统及另外并联缓冲器时簧上，簧下质量瞬态响应的结果。为空降车辆结构强度计算提供了理论依据。     

火药启动器壳体瞬态温度场的数值模拟分析

通过对某型号火箭发动机的火药启动器单独工作时壳体的瞬态温度场进行计算和分析,研究了燃气热效应对电爆管电缆插头非金属部分的影响;通过使用Fluent软件对发动机火药启动器工作期间壳体瞬态温度场进行数值模拟,同时对圆柱段进行一维传热计算,得到火药启动器工作1s后的内外壁面温度分布,并与实验数据进行对比分析.结果表明,使用F...     

基于随动边界的火炮身管热力联合效应数值分析

为探索高温高压火药燃气瞬态冲击效应对身管刚度和强度响应的影响,采用有限元方法建立了某大口径火炮身管三维数值模型,并定义了热力载荷边界随弹丸运动而变化的动态过程。通过数值计算得到了首发弹射击条件下身管温度分布演变过程,进一步分析了热冲击载荷、压力载荷以及热力联合效应对身管动态应力响应的影响。计算结果表明：轴向不同位置热冲击载荷的差异性引起轴向非均匀温度分布,使得出现较大的轴向温度梯度,带来显著的轴向温差应力;在温度响应剧烈区域,周向表现为压应力的温差应力与周向表现为拉应力的载荷应力相互叠加,使得内壁质点周向应力分量表现为拉应力与压应力的交替作用,与压力激励作用结果相比,内壁高应力区应力幅值得到一定减弱并随温度响应呈现先下降、后上升的趋势。     

有向切换拓扑条件下考虑暂态响应的多智能体H∞一致性控制

针对有向切换拓扑多智能体系统带领导者的一致性追踪问题,研究了H_∞一致性控制方法。通过带有领导者的Laplacian矩阵,将带领导者的一致性追踪问题转化成低维系统的稳定性问题,并给出满足暂态性能指标的充分条件;利用Lyapunov函数法并结合线性矩阵不等式方法,对系统进行了稳定性分析,得到了分布式控制器的设计方法和平均驻留时间条件。该设计方法能够使系统受到随机外部扰动时,系统状态以较小的振荡快速趋于一致,满足暂态响应性能指标。分别在考虑暂态响应、不考虑暂态响应和不受外部扰动3种条件下,对多无人机系统进行了仿真。结果表明,考虑暂态响应的H_∞一致性控制器能够使系统达成一致,比不考虑暂态响应所设计的控制器能更快地、更平稳地趋于一致,满足暂态性能指标。