不同转速下仿生叶轮的动态性能分析及结构优化设计

为突破传统排水型两栖车辆"阻力墙"现象,基于蛇怪蜥蜴踏水仿生学原理设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置。为进一步研究仿生叶轮自由运动状态下力学性能和运动规律,构建了基于恒转速的仿生叶轮流体动力学模型,附加仿生叶轮自身重力作用,采用基于欧拉网格的有限体积法离散流体力学偏微分方程,应用UDF自编译实现仿生叶轮重力作用下的二自由度恒转速运动,依靠求解离散化偏微分方程获得该力学模型的最终解析。数值分析揭示了仿生叶轮在不同转速工况下的托举力、推进力、速度和位移等物理量的变化规律,模拟了仿生叶轮的真实自由运动过程,并开展了以性能分析为中心的仿生叶轮结构优化设计,为优化仿生叶轮性能提供了设计思路。     

装备保障能力薄弱环节确定方法

针对保障领域重保障能力评估而轻薄弱环节查找的现状,提出一种通过求解保障能力各指标薄弱度确定薄弱环节的方法。薄弱度由指标裕度空间和权重共同决定,采用主成分分析法求其权重,应用集对分析优化指标裕度空间。实例表明,利用该方法求出的薄弱环节改进方案与其他2种方法确定的方案相比是最优的,能提高保障资源配置合理性。     

误差特性对着发射击毁歼概率影响的仿真

毁歼概率影响因素很多,要想从理论上直接分析误差特性对毁歼概率值影响是不可能的。针对该问题,以毁歼概率模型为基础,对误差特性对毁歼概率的影响进行了仿真。结果表明,误差特性存在一组最佳匹配关系,可以使毁歼概率达到最大。     

仿蛇怪蜥蜴推进装置运动仿真分析及试验研究

通过模仿蛇怪蜥蜴水上奔跑时腿部运动姿态,设计了一种仿蛇怪蜥蜴推进装置。在前期理论分析基础上,着重讨论了仿生推进装置性能随叶轮转速的变化规律,应用计算流体力学模拟了推进装置的三自由度运动,分析了转速对仿生推进装置的推进速度、推进力和升力等参数的影响,进一步开展了原理试验。仿真和试验结果表明,增大叶轮转速可提高仿生推进装置的推进速度,但存在一定的临界范围,超出此范围,增加叶轮吃水深度可有效提高航速。     

分数Maxwell黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流模型研究

针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流的振荡流模型较少的问题,提出了一种含准态特性参数用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流的分数Maxwell模型。根据黏弹性胶体阻尼缓冲器受力时周期往复运动的实际工况,简化黏弹性胶体在阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中的振荡流动过程,设定振荡流初始和边界条件,采用有限差分法求得了分数Maxwell模型的数值解。通过与牛顿流体模型进行比较,数值模拟了分数Maxwell模型在不同振荡频率下的流速分布及各参数对应力-应变率曲线的影响。数值模拟与实验结果表明：分数Maxwell模型非线性和频率依赖性较牛顿流体模型强;不同参数下,分数Maxwell模型应力-应变率曲线均呈椭圆形,而牛顿流体模型应力-应变率曲线呈直线;随着分数阶指数α、β和准态特性无量纲系数η的增加,分数Maxwell模型的应力-应变率曲线椭圆长轴沿逆时针旋转;所提出的分数Maxwell模型可有效预测黏弹性胶体阻尼缓冲器滞回曲线的形状及变化趋势,且相对于实验结果能量吸收率平均误差为3.60%.     

基于云模型和故障Petri网的自动装弹机故障分析方法

针对装甲装备自动装弹机故障率高、原因复杂的情况,结合Petri网理论提出一种基于云模型和故障Petri网的旋转输弹机故障分析方法。改变以往通过专家评价和人工经验来设置参数的传统做法,提出基于云模型的模糊token值初始化方法;基于相关文献对正反推理算法进行研究,实现对自动装弹机的状态评价和故障原因诊断;以旋转输弹机为例,结合其具体构造建立对应IFFPN故障模型,通过部分故障数据和相关模型的推理,验证故障分析方法的有效性。     

磁约束下等离子体在火炮身管中的隔热特性研究

针对武器身管烧蚀严重的问题,提出一种应用磁场控制等离子体减少火炮身管内膛表面烧蚀的方法。运用感应磁场法建立磁流体动力学模型,对磁场作用下导电气体在火炮身管中的流动以及传热特性进行了数值模拟,研究了不同磁场大小和等离子体电导率对壁面温度的影响。结果表明:外加磁场后,导电气体内感应生成的洛仑兹力可以抑制气体的湍流强度,削弱其传热能力,从而减少壁面的烧蚀。在磁场强度为2 T时,壁面温度比无磁场情况下减小22.6%,且随着等离子体电导率的增大,隔热效果逐渐提高。     

基于小样本Bayes理论的可靠性评估方法

针对产品由于研制中造价昂贵、试验费用高无法投入大量试验样品出现的小样本问题,提出了充分融合各种验前信息,研究了常见验前信息分布、验前信息的获取方法、验前信息的可信度确定,将Bayes方法技术运用于性能退化轨迹模型的建模过程中,有效地解决了产品性能退化模型建模不精确的问题。     

含钾盐添加剂的火药燃烧产物导电特性研究

为提高火药燃烧产物的导电特性,基于气体热电离理论,在火药中添加电离电位较低的碳酸钾碱金属化合物以提高其电离度。通过对火药燃烧反应的化学物理过程进行分析,结合内弹道理论和等离子体理论建立火药燃气的热电离模型,数值计算了火药燃烧过程的压力、燃气温度等热力学变化过程。应用Saha方程和交错法,分析了火药力、燃烧室容积和钾盐含量变化对燃烧产物电子密度和电导率的影响规律,并采用光谱测量法试验测试了无钾盐添加剂和加入钾盐后火药燃烧产物的发射光谱强度。研究结果表明：添加电离种子碳酸钾后能够使火药燃气具有较高的导电性;火药力和药室容积的增加可以相应地提高燃气电导率。