基于数值仿真的面杀伤战斗部对面目标成爆弹量计算方法

基于目标网格分割和数值仿真建立了面杀伤战斗部毁伤目标成爆弹计算方法,分别完成了不同目标分割网格大小、仿真次数对计算精度的影响分析研究,结果表明该方法具有比较好的收敛性和计算效率,并对目标分割网格大小不敏感.     

复杂外形数值网格生成技术

采用求解抛物化的椭圆型方程和物面网格自适应方法生成三维复杂外形网格 ,保留了椭圆型方程解析性好的特点 ,同时又可以推进求解 ,不须迭代 .所生成的网格贴体性、光滑性、均匀性、物面及空间正交性等方面可以满足复杂流动计算     

基于磁梯度张量的地下小目标相关成像方法

针对小目标铁磁物质反演方法研究中,磁总场探测包含信息不完整并且传统反演方法无法通过先验信息与目标建立联系的问题,提出了基于磁梯度张量的地下小目标相关成像方法。该方法首先利用有限元方法对铁磁目标在测量面的磁梯度张量场进行正演计算以作为实测数据;然后将地下待成像空间划分为三维规则网格并将每个网格节点等效为磁偶极子,计算每个磁偶极子在测量面产生的磁梯度张量数据与实测数据的互相关系数,作为磁偶极子在待成像空间的密度分布图;最后利用迭代计算将密度分布图转化为实际的物性参数分布图。仿真验证表明:该方法不仅能够获得地下小目标的分布情况,还能得到目标位于不同位置的实际物性参数值。     

基于遗传算法的面目标瞄准点寻优问题研究

为解决面目标瞄准点寻优问题,在单弹打击不规则面目标毁伤面积计算的基础上,给出了多弹打击面目标的毁伤面积计算模型和重复毁伤面积计算方法。建立了瞄准点优化模型,利用遗传算法原理,对瞄准点进行编码,确定了适应度函数,设计了遗传算子,并设计了不规则面目标瞄准点选择计算实例。实例计算结果表明,该方法计算可信度较高,且具有一定的可操作性,军事应用价值较强。     

打击复杂面目标时导弹瞄准点选择优化方法

分析了复杂面目标的特点,建立了毁伤效果评估模型,采用仿真方法计算给定瞄准点时平均毁伤效果.考虑到打击价值分布不均匀的复杂面目标时瞄准点选择问题是一种多峰极值问题,采用启发式策略与步长加速法相结合,求取最优瞄准点.计算结果表明：该方法可以求得较好的近似解,是打击复杂面目标时导弹瞄准点选择问题求解的一种有效方法.     

基于三维模型空间离散的固体发动机装药燃面计算方法

装药燃面计算是固体发动机优化设计过程中的重要环节,通用、高效、准确的燃面计算方法有利于提高固体发动机设计效率和设计精度。针对传统Level-set燃面计算方法药型定义复杂、精度不高等缺点,结合SolidWorks三维实体建模和多线程并行计算技术,通过最小符号距离方法对三维装药进行精确离散化表达,实现快速、准确实现复杂三维装药燃面推移计算。计算结果与CAD实体造型法结果一致。与传统方法相比,该方法无需通过代码定义药柱构型和迭代计算,可直接用于不同固体发动机药柱设计。     

三维直角网格自适应DSMC数值模拟

利用物面网格和流场网格耦合处理的方法,编制了三维再入飞行器稀薄高超声速绕流流场通用的DSMC计算程序,发展了一种高效、小存贮自适应多级直角网格技术,计算了圆球自由分子绕流和稀薄过渡区球双锥体绕流流场结构特征和气动力热特性,并将圆球自由分子绕流的计算结果、理论解以及超热力学解进行了了比较,利用直角网格自适应技术模拟了头双锥外形再入飞行器流场结构和气动力系数,验证了流场网格和物面网格处理方案和计算程序的可靠性.     

基于水平集方法和最小距离函数法的复杂装药燃面退移问题研究

利用水平集(Level-set)方法和最小距离函数(MDF)方法,对固体火箭发动机装药燃面退移问题进行研究。基于Level-set方法和MDF方法的相互耦合,建立了一种可以准确预测固体推进剂装药燃烧表面退移的方法;对不同几何药型、不同燃速组合推进剂装药及带侵蚀效应的装药进行计算分析,其结果表明,该组合方法及所采用的网格界面分割和几何重构计算燃面面积的思想,在预测固体推进剂装药燃面瞬态退移问题上具有良好的适应性和较高的可信度。     

Euler方程无网格算法在可压缩流场中的应用

无网格算法区域离散用“点云”代替传统的网格算法中的网格划分。在当地点云上,引入二次极小曲面逼近计算空间导数,离散的Euler方程运用五步Runge—Kutta法直接推进求解。文中将非结构网格上的守恒型耗散算子直接应用到无网格方法中．计算域内点的生成借鉴成熟的结构网格和非结构网格生成技术,点云的选取快速而方便。最后,运用该方法给出了几个典型的算例。     

防空兵通用射击评价系统的设计

防空兵通用射击评价系统由2部近红外对空观测仪、1台计算机、发电机、PCI部件、打印机等组成.计算机内装视频采集卡、PCI双路串口数据接收卡等,利用高速数据采集卡实时采集靶标、弹迹(炸点)图像和坐标.并以靶面中心为坐标原点,对100×100m靶面,10m靶高的光电靶x、y向按1m步长划分网格.用数值计算法获得不同布站条件下每个网格点靶面坐标的双站交汇测量精度,实现对防空兵实弹射击结果的科学评价.     

基于映射法的曲面自适应网格生成

板壳成形数值模拟过程中用自适应网格不仅可以实现以尽可能少的计算量获得指定精度要求的解,更重要的是可以提高解的精度。而曲面自适应网格自动生成技术国内外都刚开始研究,目前没有很好的方法。本文首次基于映射法在参数区域生成自适应网格,然后映射到空间,用空间曲面的曲率及有限元计算误差估计来控制参数区域中的自适应网格生成。数值例子验证了本算法的正确性及可靠性。     

自适应方法在APFSDS干扰流场模拟中的应用

对常用的网格自适应方法进行总结分析,指出它们的不足,在此基础上,采用基于网格局部重构的网格自适应方法对网格进行自适应,用Delaunay方法生成三维非结构网格,并对生成的网格进行了优化.以基于格心的有限体积法为基础,空间二阶精度,采用LU-SGS隐式方法求解Euler方程,网格单元边界处守恒量通量的计算采用了Hanel方法,对NACA0012翼型绕流及脱壳穿甲弹弹托分离流场进行了数值模拟,取得了较好的结果.     

自主水下航行器回收过程中螺旋桨推力特性分析

在自主水下航行器 (AUV) 水下回收过程中,螺旋桨的推力特性对AUV的稳定性控制及安全性能等影响非常明显。主要基于计算流体力学方法,采用多块混合网格技术结合RNG k-ε湍流模型,对AUV在不同回收工况下的螺旋桨推力特性展开数值模拟。建立AUV及螺旋桨的三维几何模型;基于多块混合网格方法对计算域进行空间离散,同时采用动网格技术实现螺旋桨与回收管的相对运动及自身旋转运动;利用有限体积法展开数值计算。基于计算数据与试验数据的对比及数值无关性测试,表明所使用的多块混合网格方法能够对AUV回收过程螺旋桨推力特性进行准确计算,为AUV水下回收过程的控制及安全性能评估能够提供理论参考。     

啮合刚度对人字齿行星传动系统动态载荷特性的影响研究

基于集中参数振动理论,建立了采用双齿联轴器的人字齿行星传动系统动力学模型;引入斜齿轮啮合刚度公式按2 个斜齿刚度并联计算人字齿时变啮合刚度;通过求解系统动力学方程, 获得内外啮合刚度与内外啮合动载系数之间变化关系曲线,进而分析了人字齿啮合刚度对系统动态载荷特性的影响。研究结果表明:不考虑共振的情况下,内外啮合动载系数分别随内外啮合刚度平均分量增加而增大;内外啮合刚度交变分量对内外啮合动载系数影响很小;人字齿轮运转平稳, 振动较小,进行人字齿行星传动系统动载系数计算,在精度要求不太高的情况下,以啮合刚度平均分量表示啮合刚度是可行的。     

自适应精密成形工艺计算机仿真

金属成形数值仿真技术的关键是对模具及动态变化的锻件构形进行数学描述和网格自动生成。本文采用非均匀有理B样条表达模具及锻件构形 ,精确表达模具上圆弧部分 ,生成了可随误差和模具曲率而变的自适应网格 ,提高了数值仿真的精度 ,从而满足精密成形工艺仿真的要求。实现了自适应精密成形工艺计算机仿真系统 ,以法兰中温精锻成形为例验证了系统的实用性和可靠性     

驻定在飞行弹丸上的斜爆轰波数值计算

采用基于自适应非结构网格点的显式有限体积方法，对驻定在飞行弹丸上的斜爆轰现象进行了数值模拟，讨论了驻定斜爆轰反应系统控制方程和数值计算方法。数值计算与实验现象相吻合表明：驻定斜爆轰反应系统控制方程及数值计算处理方法是合理的，为进一步研究超驱爆轰推进技术奠定基础。     

不同粒径RDX的燃烧特性研究

采用密闭爆发器测试了80目、100目和120目三种粒径的RDX的燃烧输出压力时间曲线。结果表明,在一定装填密度下,RDX粒径越小,压力指数越大,压力输出时间越短。通过对RDX粉两相燃烧过程的分析,指出RDX粒径对压力变化率曲线有影响。     

固体火箭发动机装药界面胶接质量超声波检测

在钢-橡胶胶接中,胶层缺陷的存在会改变入射声波能量在胶接界面的分配。利用超声板波诱发波检测技术,对固体火箭发动机装药界面胶接质量进行检测。结果表明,采用该检测方法不仅可以直观地检测各界面的胶接质量,同时还可以检测第一层橡胶材料(如绝热层或包覆层)的厚度。     

基于ALE算法的爆破战斗部爆炸效应数值模拟研究

采用Arib itrary Lagrange-Eu ler(ALE)算法对爆破战斗部在空气中的爆炸效应进行了数值模拟研究。在建模过程中,炸药采用ALE单元,壳体采用Lagrange单元,空气采用Eu ler单元,同时建立炸药产物在其中流动的ALE初始空间网格,炸药和初始空间网格之间采用共用节点连接,炸药、壳体与空气网格之间定义耦合。计算得到了爆炸产物的飞散特性、压力场的分布规律和距爆心不同距离处的爆炸超压值。进行了地面试验验证,通过对比分析表明,模拟结果与试验结果之间的相对误差小于10%。     

薄钢壳物体磁特征建模研究

本文对薄钢壳物体磁特征建模技术进行了研究,给出了一种联合磁矩量法和多层自适应交叉近似法的新方法。该方法可用于处理复杂结构铁磁物体所要求的稠密网格划分。大幅度压缩了磁矩量法系数矩阵的计算量和内存需求。并采用一些典型范例对该方法进行了验证,确可实现薄钢壳物体磁特征的高精度、快速建模,具有较高的实用价值。本文对薄钢壳物体磁特征建模技术进行了研究,给出了一种联合磁矩量法和多层自适应交叉近似法的新方法。该方法可用于处理复杂结构铁磁物体所要求的稠密网格划分。大幅度压缩了磁矩量法系数矩阵的计算量和内存需求。并采用一些典型范例对该方法进行了验证,确可实现薄钢壳物体磁特征的高精度、快速建模,具有较高的实用价值。