非平衡机制下激光与等离子体相互作用机理

采用三温度热化学非平衡模型,考虑了激光能量在空气等离子体中的共振吸收和逆韧致吸收机制,用有限差分NND格式对控制方程组进行数值离散.对等离子体点火过程进行耦合计算,并研究了不同入射激光强度条件下等离子体吸收波的形成和演化机制,讨论了粘性扩散效应对等离子体吸收波的影响.结果表明,在初始温度300K,大气压力条件下,生成ZND模式的LSD波所需最小激光强度为5.0×106 W/cm2.     

高原环境对弹丸动态稳定性的影响

分析了高原环境低空气密度对弹丸动态稳定性的影响。给出了弹道坐标系中的力方程组和非滚转弹体坐标系中的力矩方程组,并通过线性化方法得到弹丸角运动的状态空间模型。列出了角运动状态矩阵的四个特征根,并利用复数平方根计算方法得到特征根实部的表达式。提出弹丸动态稳定性稳定因子的新定义,并证明新的动态稳定条件与传统的动态稳定条件是一致的。讨论了低空气密度对尾翼稳定弹和旋转稳定弹动态稳定性的影响,并通过仿真说明弹丸在高原条件和平原条件下的动态稳定性存在差异。     

高空防空导弹制导方案选择

本文对雷达制导的高空防空导弹提供了实际的设计考虑,讨论了对脱靶距离有重大影响的三个主要因素,即雷达信号回波、雷达寻的装置元件性能不理想,以及对导弹响应的各种限制。对高空目标,角闪烁是对雷达信号的主要影响。另外,寻的装置性能不理想(如框架不够稳定,天线罩折射斜率以及寻的装置陀螺对加速度敏感所引起的稳定性问题)和脱靶距离问题,这些都是制导系统设计者必须解决的问题。最后,导弹对制导指令的响应还受到加速能力的降低、响应时间的增加以及控制舵速率饱和的限制。下面将讨论脱靶距离对上述每个影响因素的敏感程度,此外,也提出了由于元件不理想所造成的不希望存在的各种反馈所引起的稳定性问题。对所研制的系统,如果要求在高空其性能指标必须满足,本文所提供的数值实例表明,在初步设计中实际硬件设备的缺陷是有重要影响的。     

双绝热近似下磁流体力学线性稳定性原理

本文得出了双绝热近似的磁流体力学能量积分关系式。分析表明这种磁流体力学系统是保守的,可以采用运动方程或能量原理方法分析系统的稳定性特性。本文从控制方程组出发讨论了线性稳定性的基本原理,指出纵向压力增值有助于系统的稳定性。     

无人飞行器静稳定性问题的研究

从飞行器静稳定性的定义出发,介绍了3种不同的静稳定性,即纵向静稳定性、横向静稳定性和航向静稳定性。分别讨论了3种静稳定性的判据,进一步分析了影响静稳定性的部件和因素,说明了采用放宽静稳定性对无人飞行器产生的影响。     

不同的扩散模型对再入体等离子体鞘电子密度分布的影响

本文研究不同的扩散模型对再入体等离子体鞘电子密度分布的影响。由于电子和离子的质量相差三个量级以上,电子的浓度扩散速度比离子大得多,引起正负电荷分离。由此产生的诱导电场又阻碍带电粒子的扩散运动。本文同时考虑这二种影响扩散的因素,得到了非平衡等离子体鞘带电粒子分布的数值解,并与准中性模型、双极扩散模型等其它三种近似模型进行了比较。计算表明:流场的大部份区域满足等离子体准中性假定,但在物面和激波附近存在电荷分离较明显的薄层,其厚度约为Debye屏蔽长度的量级。这种边界效应对中性粒子的分布影响甚微,但对带电粒子的分布则产生一定的影响。由此可以判断各种扩散模型的适用性。     

激光制导炸弹投放域分析

以某型激光制导航空炸弹为例,进行了三维动态数字仿真研究.建立激光制导炸弹空间六自由度运动方程组,激光制导炸弹控制系统数学模型和控制信号的形成模型,用拟合技术求解气动力因数,仿真计算了水平投放时的投放域,并对影响攻击区边界的因素和影响制导精度的因素进行了分析和讨论.对激光制导炸弹的研制提出了几点建议.     

固体火箭发动机燃烧室内一维两相变截面流动

本文在固体火箭发动机燃烧室中两相流动基本方程的基础上,导出了同时考虑侵蚀燃烧和两相流动的计算方程组,详细讨论了方程的数值求解方法,分析了侵蚀燃烧引起的通道横截面积沿长度的变化和两相流动对压力—时间曲线及燃烧室流场的影响,有利于准确预估压力—时间曲线和理论计算燃烧室中的流场。     

激光末制导炮弹过重力补偿比例导引律的分析

以相对运动方程组为基础,分析了导引律的运动学实质和过重力补偿的信号流图,进而分别对比例导引和基于过重力补偿为常值的过重力补偿比例导引下的弹道进行了对比仿真计算。结果表明,过重力补偿比例导引适用于攻击非机动和机动性不大的目标,落角增大,命中点附近视线偏转和控制过载变大,能够实现对目标的大落角攻顶效应。     

基于非线性动力学的液体火箭发动机高频不稳定燃烧过程

采用非线性动力学方法对液体火箭发动机非线性高频燃烧不稳定工作过程进行了研究。气相控制方程组用欧拉坐标系下的Navier Stokes方程组描述,液相控制方程组在Lagrangian坐标系下进行描述,气、液两相作用通过方程组的源项互相耦合。用高压蒸发理论对火箭发动机喷雾过程进行了描述。采用计算燃烧学的方法对发动机燃烧室内的湍流两相燃烧过程的稳定燃烧状态和高频不稳定燃烧现象进行了数值模拟。通过分析和讨论,得出了火箭发动机高频不稳定燃烧过程的波动过程类似于奇异吸引子的结论。     

涉水岸坡稳定性影响参数的敏感性分析

针对常规的敏感性分析所存在的不足,提出用灰色系统理论中的灰关联分析方法对影响涉水岸坡稳定性的诸多因素进行敏感性分析.通过分析表明,在影响岸坡稳定性的诸多因素中,内摩擦角的影响最大,其次分别是外水压力、粘聚力、土体密度和浸润面位置这些因素的影响,而坡高比对岸坡稳定性的影响最小.根据影响参数敏感性的大小,建议在实际工程中,可以优先考虑降低坡体内浸润面位置(增加排水系统),其次考虑改变坡高比(削坡法)的治理方法,来提高涉水岸坡的稳定性.     

垂线偏差对弹道导弹命中精度的影响

本文讨论垂线偏差对弹道导弹命中精度的影响。首先,通过导弹主动段飞行中垂线偏差影响的分析,获得关机点条件的摄动。然后,通过对脱靶系数的分析,得出结论:必须用考虑地球旋转的关机点参数来计算脱靶系数。文章导出利用不考虑地球旋转的关机点参数求取考虑地球旋转关机点参数的解析表达式。利用这个解析结果,可以计算在任意发射条件下的关机点参数,而无需去积分微分方程组,用这些关机点参数即可计算脱靶系数。就本文提供的方法与直接积分弹道方程的计算结果而言,脱靶量的相对误差小于2%,绝对误差约为30米。最后,本文给出全程制导下计算垂线偏差的脱靶量的表达式,并对惯性制导修正脱靶量的方法进行了讨论。     

使用细致谱项模型研究高温等离子体的辐射不透明度

对计算等离子体的光辐射不透明度所涉及到的一些物理问题进行了介绍与讨论 ,重点放在束缚 -束缚谱线跃迁与束缚 -自由吸收及自电离共振引起的谱线展宽等物理过程。由于束缚 -束缚谱线吸收中涉及到谱线的各种增宽机制 ,我们对此也进行了讨论。在此基础上系统介绍了使用细致谱项模型计算等离子体的不透明度的理论研究现状 ,并结合涉及到的实验研究结果 ,对理论结果进行了检验。特别是结合我们最近的研究进展 ,着重讨论了得到的一系列结果     

微槽平板热管传热性能的实验研究

系统地研究小充液率条件下重力对微槽平板热管传热性能的影响,分析了工作温度、冷却方式等影响因素.发现重力对热管径向液膜的分布影响比较小,而对轴向的影响比较明显,从而使得倾角较大地影响了热管的传热能力.进一步证明了深槽平板热管具有良好的传热性能.     

一类具有免疫时滞和病毒颗粒的HIV模型的动力学性态分析

考虑感染细胞的治愈和未感染细胞吸收作用的影响,研究一类具有免疫时滞和病毒颗粒的HIV模型,通过分析特征方程研究平衡点的局部稳定性,利用规范型理论和中心流行定理得到确定Hopl分支方向和分支周期解稳定性的计算公式,并通过构造Lyapunov泛函,讨论未感染平衡点的全局稳定性．     

重力及阻力对大气层内辅助杀伤系统的影响

针对防空导弹慢速抛撒大质量破片以提高毁伤能力的辅助杀伤系统,在导弹小攻角运动时考虑重力与空气阻力建立了破片三维斜抛运动的动力学模型,提出分段线面求交法的碰撞判断方法,计算并分析了空气阻力与重力对破片命中点参数的影响。结果表明,在5 km高空,重力与空气阻力的作用对破片命中点的影响明显,而且随着脱靶量的增加而影响加剧,在起爆控制仿真和毁伤评估仿真时不能忽略。     

微波等离子体源分析与紧凑型氢等离子体枪设计

介绍和分析了几种等离子体微波器件中等离子体源,重点讨论了紧凑型氢等离子体枪的设计及其驱动电路。     

高速核在高温热平衡等离子体中的非平衡弛豫过程对热核反应率参数的影响

高速核入射到高温热平衡等离子体背景中,由于入射核动能远大于背景等离体中带电粒子之平均动能,入射核在与背景等离子体达到热平衡之前,会存在一段逐渐损失能量的非平衡弛豫过程。本文以高速氘核入射到高温氘化锂等离子体为例,在计及氘核的这种非平衡弛豫过程时,给出了一种计算热核反应D(t,n)~4He之反应率参数的方法。氘核在弛豫过程中的能量损失考虑了氘核与各种带电粒子的库仑散射过程,其能量损失率采用快速带电粒子的慢化理论来计算;氘与背景等离子体中的原子核发生的核反应过程,考虑了非平衡状态下束靶机制的D(t,n)~4He反应和热平衡状态下的D(t.n)~4He反应。在暂未考虑核散射的情况下,计算结果表明,当等离子体温度在7.5KeV～20KeV范围内变化时,氘核的非平衡弛豫过程对热平衡状态下D(t,n)~4He反应率参数的修正因子大致在1.0062～1.0943范围内变动,且温度越高,修正因子越小。计算还表明,当温度一定时,修正因子随等离子体中粒子的数密度变化不明显。     

磁悬浮列车系统轨道动力学分析与试验研究

本文建立了磁悬浮列车系统轨道动力学方程组,讨论了轨道结构参数对弹性轨变形、极限速度及模态的影响,并结合KDⅢ车的试验结果作出分析。     

一类非线性脉冲时滞抛物型偏微分方程组解的振动性

讨论了一类含脉冲的时滞抛物型方程组非零解的振动性,利用了Green定理以及Jensen不等式,得出了该方程在Robin边界条件下非零解振动的若干准则。