聚氨酯软管沿程摩阻损失计算新方法

运用材料力学和流体力学基本原理,建立了聚氨酯软管微元段数学模型,探究了管径与内压的变化规律,推导出聚氨酯软管考虑管线膨胀量的沿程摩阻损失计算新方法。利用国家消防装备质量监督检验中心提供的压力损失数据和我军某型输油管线的输送实验记录对新算法进行了验证,对比分析了不同沿程摩阻损失计算方法下长输管线的水力布站结果。结果表明,传统算法由于忽略了聚氨酯软管在承受内压后管径增大的效应,沿程摩阻损失随管线长度的增加而线性增大,计算误差较大;新算法考虑了软管内压升高时管径增大的因素,沿程摩阻损失随管线长度的增加而缓慢增大,比传统算法具有更高的精度,可以提高聚氨酯软管尤其是长距离管线运用的经济性,并可作为考虑管线膨胀因素时软管沿程摩阻损失计算的通用方法。     

水下航行体泵喷推进器设计与性能分析

为了快速、高效地设计出性能优良的泵喷推进器,采用全三维反问题计算和正问题计算相互迭代的方法对某水下航行体的泵喷推进器进行了设计。在不考虑流体压缩性和粘性条件下,将泵喷推进器内部有旋流动分解为周向平均流动和周向脉动流动,其中周向平均流动方程通过三维欧拉方程在周向平均后导出,周向脉动流动议程通过Clebsch变换得到控制方程;不考虑叶片厚度的情况下,用叶片中心面上的涡来代替叶片对水的作用,叶片形状根据边界条件设置迭代确定。然后,运用雷诺时均方法对所设计的泵喷推进器进行数值仿真,发现泵喷推进器在设计航速下水力效率为89%,泵喷转子叶片表面未见空化,推进器产生的推力略高于航行体阻力。该结果表明:所提方法能满足设计要求,由此验证了设计方法的有效性。     

基于迭代误差补偿的发射点坐标精确求解方法

针对已知目标点坐标和射程射向情况下的发射点坐标精确计算问题,提出一种基于迭代误差补偿的非典型大地主题正解方法.该方法利用发射点方位角粗略计算目标点方位角,并调用大地主题正解方法,计算初始的发射点坐标和发射点方位角,将已知的发射点方位角和计算得到的发射点方位角之间的偏差作为负反馈,用于修正目标点方位角,通过迭代求解的方式得到发射点坐标.通过利用大地主题解算方式对非典型大地主题正解方法进行检验,得出发射点与目标点坐标之间的方位角偏差为10-7°,计算精度满足工程应用中的发射点坐标误差要求,能够用于军事指挥信息系统中发射点精确计算.     

滑片泵与离心泵串联运行流量与扬程特性实验

随着滑片泵技术的不断发展和广泛应用,在中、小口径长输管道系统中出现了滑片泵和离心泵串联运行的实际情况.构建了滑片泵和离心泵串联运行实验系统,通过调节串联系统阀门开度、改变管路阻力的方法进行了实验研究,总结了滑片泵与离心泵串联流量与扬程特性,并运用Matlab软件拟合出流量与扬程特性曲线.     

机动管线悬空段中有接头的最大悬空长度

机动管线最大悬空长度与管子和连接器的强度,以及允许的最大折转角等因素有关系.对机动管线两种连接接头、不同铺设形式时的挠度和管子折转角进行理论分析.得到它们之间的关系,并在此基础上,分别用两种连接器连接管线构成不同长度的悬空段进行实验.实验结果表明悬空段过长,管子会有塑性变形,可靠性降低;超过允许的折转角度,接头处也可能泄漏.两种连接器连接的悬空段,挠度的大小差别明显.综合分析得出采用两种连接器连接的管线最大悬空长度,可以指导管线的使用.     

螺旋桨梢涡卷起数值计算

通过解析公式计算得到面源和面偶的诱导速度,在面偶附近区域,用涡环代替面偶,计算得到螺旋桨的速度场,根据尾涡面必须和当地流体流速相切的原则,修正原来尾涡面的形状,逐步迭代直至尾涡形状收敛,用这种方法预报了三维水翼和螺旋桨的尾涡面的形状和梢涡卷起,与试验结果有较好的一致性。     

大口径顶置火炮输弹机动力学研究

为解决大口径顶置火炮弹药自动装填系统的关键技术问题,提出了大口径顶置火炮输弹机各工作阶段的力学模型和动力学方程,并通过输弹速度与时间的计算分析,得到了3种输弹方式的输弹速度与时间关系曲线,其结果对大口径顶置火炮供输弹系统的研究具有较大参考价值。     

机动管线河流水面铺设牵引力分析与计算

机动管线在穿越河流时常采用水面浮运的方式铺设到对岸,铺设过程中,准确计算管线所受拉力是可靠地设计穿越装备、管线安全施工及运行的关键。建立了水面浮运的数学模型,得出了受力面积的选取方法,利用积分法导出了管线两端拉力的计算公式,指出了影响拉力的因素。采用3种流速方式分别计算出管线两端的拉力并进行了比较,采用符合实际情况的水面流速函数计算出的结果比较合适,对铺设设备的选取提供了理论支撑,对管线铺设有一定的参考价值。     

Monte-Carlo法在含缺陷管道腐蚀失效概率评定中的应用

腐蚀是引起管道事故的一个主要原因,我国在役长输管道大部分腐蚀严重,因此有必要对含缺陷管道的腐蚀失效概率进行评定.由于B31G规范评定结果偏于保守,因此采用修正的B31G规范对腐蚀缺陷进行评定,考虑到腐蚀缺陷有关参数的不确定性,利用Monte-Carlo法计算含缺陷管道的腐蚀失效概率.通过对一段实际管道腐蚀失效概率的计算,验证了Monte-Carlo法的可行性.     

土中爆炸对埋地管线冲击作用的数值模拟分析

为了研究土中爆炸作用下埋地管线的安全问题,利用AUTODYN-2D、AU?TODYN-3D程序,采用程序提供的流固耦合功能和网格映射功能,对爆炸地冲击作用下埋地管线的变形和破坏问题进行了数值模拟分析,得到不同爆心间距管线的应力峰值.将模拟计算结果和理论计算结果进行了对比分析,结果表明:模拟计算值与TM5-855-1手册理论计算值比较吻合,表明采用数值模拟方法分析爆炸地冲击对埋地管线的作用是可行的,计算结果对地下爆破的安全施工和埋地管线的安全运行具有参考价值.     

供油挂车泵机油温度变化规律实验研究

通过实验研究了100 mm野战输油管线供油挂车泵运行时及停运后机油温度随时间的变化规律。采用数据拟合、回归分析等数学方法,分别研究了供油挂车泵空载和带负荷两种情况下机油温度的变化规律;针对供油挂车泵各种工作状态,分析了影响机油温度变化的主要因素,建立了温度变化数学模型。研究结果为100 mm和150 mm野战输油管线供、输油挂车泵机组模拟器的研制提供了一定参考。     

高黏油品热边界层减阻输转工艺及装置研究

油库高黏油品黏度大、凝固点高,在常温下管输水力损失大,必须加热升温降黏后才能实施管输、收发及灌桶作业.分析了黏油蒸汽加热的不利因素,研究了黏油热边界层减阻输转理论与工艺技术,开拓了热边界层理论与技术的应用领域.研制了基于热边界层减阻理论的黏液输转装置,建立了黏油热边界层减阻工艺水力和热力数学模型,并编制计算程序,通过热...     

机动输油管线泵机组仿真模型构建

受经费、人力、装备等因素的制约，机动型输油管线的实装训练往往难以开展，而开展仿真训练则是提高训练水平和效益的重要手段。构建机动输油管线泵机组仿真模型是模拟器研制和管线系统仿真的基础。建立了机动输油管线泵机组柴油机、增速器、离心泵的数学模型，给出了泵机组仿真计算的基本流程，建立了基于统一建模语言（UML）的泵机组仿真模型类图。所提出的建模方法同样适用于滑片泵泵机组。     

基于ML-Ⅱ的指数分布可靠性多层Bayes估计

Bayes估计法是可靠性评估中应用最为广泛的方法之一,指数分布的Bayes验前概率密度函数中的重要参数主要依靠Reformulation法和Box-Tiao法确定,具有较强的主观经验性。基于Beyes估计的基本思想,以试验数据为依据,利用第二类极大似然估计法(ML-Ⅱ估计法)确定Bayes方法中的相关参数,避免了参数确定的主观性。实例表明结果合理,方法客观、可行。     

热边界层流动中管道的热损失

在高粘液体管道输送中,利用热边界层减阻需确定热流量的计算。热边界层流动中管道的各种热损失是总热流量的一部分。热损失有管内、管外及保温层三种形式。管外热损失是向周围的空气散发的,通过对流的形式发生。管内的热损失是导热或对流。保温层的热损失主要是导热。利用热边界层理论的成果,给出了各种传热系数和管道热损失的计算公式,并给出了多个计算实例。     

Analysis of production lines with Coxian service times and no intermediate buffers

This paper uses the holding time model (HTM) method to derive an approximate analytic formula for the calculation of the mean throughput of a K-station production line with no buffers between any two successive stations. Service times follow the two-stage Coxian (C²) distribution at all stations. The paper provides a formula that relates the third moment of the service completion (or virtual service) time with the respective parameters of the service time, the repair time and the time to breakdown (the latter is assumed to follow the exponential distribution). In this way, it concludes that under certain conditions the two-stage Coxian distribution can be used to approximate any general distribution matching the first three moments of the service completion time distribution. The mean holding times (consisting of the service and blocking periods) of all stations of the line are obtained in an analytical form. Numerical results are provided for the mean throughput of lines with up to 20 stations. These results are shown to have a good accuracy compared against results obtained from the Markovian state method (for short lines) and results from simulation (for longer lines). © 1998 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 45: 669–685, 1998     

Computing the discounted return in markov and semi-markov chains

This paper addresses the problem of computing the expected discounted return in finite Markov and semi-Markov chains. The objective is to reveal insights into two questions. First, which iterative methods hold the most promise? Second, when are interative methods preferred to Gaussian elimination? A set of twenty-seven randomly generated problems is used to compare the performance of the methods considered. The observations that apply to the problems generated here are as follows: Gauss-Seidel is not preferred to Pre-Jacobi in general. However, if the matrix is reordered in a certain way and the author's row sum extrapolation is used, then Gauss-Seidel is preferred. Transforming a semi-Markov problem into a Markov one using a transformation that comes from Schweitzer does not yield improved performance. A method analogous to symmetric successive overrelaxation (SSOR) in numerical analysis yields improved performance, especially when the row-sum extrapolation is used only sparingly. This method is then compared to Gaussian elimination and is found to be superior for most of the problems generated.     

高精度液压系统压力波传递速度在线测量试验

管内流体压力波传递速度是分析研究液压系统稳定性和动态品质的基础物理参数。从传输管路波动方程出发,推导三传感器测量原理,引入Foster等价剪切系数模型,对液压管路中各种影响因子进行高精度估计,采用Newton-Raphson迭代法减小数据处理误差,精确计算压力波传递速度。基于理论推导,搭建液压管路压力波传递速度在线测量试验平台,用MATLAB软件编程,实现了液压系统多种工况下压力波传递速度的精准测量与计算。试验结果表明：系统在典型的工作压力20 bar、50 bar、75 bar和100 bar下,压力波传递速度大约分别为1 320 m/s、1 338 m/s、1 363 m/s、1 380 m/s,所测结果在置信水平为95%的波速区间内误差在±1%范围内;管路压力波传递速度大小随工作压力的升高而增大,并依据试验结果给出了二者之间的函数关系;精确计算压力波传递速度需考虑管路材料对系统柔性的影响。试验和分析结果对液压系统管路压力波传递速度在线测量和预估具有重要指导意义和参考价值。     

反坦克导弹的气动参数辨识

本文运用极大似然法进行激光驾束制导反坦克导弹气动参数的辨识。在辨识的迭代寻优过程中,采用变步长搜索提高辨识准度;在辨识算法的具体计算处理上,采用了模型分解法,大大减少了计算时间,保证了气动参数的辨识精度。同时给出辨识仿真验证结果.     

基于KALMAN滤波的两种多传感器观测融合方法

目前有两种基于K a lm an滤波的多传感器观测融合方法,方法1是将观测向量的维数增加,获得扩展观测向量。方法2是在最小均方误差准则下,对不同传感器间的观测向量进行加权运算,获得与单个传感器相同维数的观测向量。通过对滤波器的状态估计误差协方差的分析和相关数学表达式,给出了两种方法的对比。仿真结果表明,当两个传感器的观测矩阵相同时,两种方法在功能上等价,但方法2的运算复杂度低。当两个传感器的观测矩阵的维数相同,但其值不相等时,方法1优于方法2。当两个传感器的观测矩阵的维数不同时,只能用方法1,而方法2失效。