超音速微粒轰击表面纳米化设备研制

超音速微粒轰击是材料表面纳米化的重要手段,性能优异的专用设备是实现这一工艺的前提。为此,采用数值模拟分析的方法研制了超音速微粒轰击喷枪,在距喷枪出口50mm处获得了平均约320m/s的轰击粒子速度;在对机器人选型和控制系统设计的基础上,集成了超音速微粒轰击表面纳米化设备;应用该设备实现了对38CrSi中碳钢的表面纳米化处理,验证了研制设备的性能。     

流体中悬浮微粒的运动

本文研究了流体中悬浮微粒的运动特征,以揭示产生悬浮的物理机制,追溯形成悬浮的动力根源.利用所得结论对一些自然现象进行了必要的解释,并指出了悬浮这一动力学特点的应用价值和研究价值.     

水中微气泡光散射偏振特性的研究

在Mie散射理论的基础上,建立气泡光散射模型,计算水中微小气泡与固体微粒在不同的粒径参数和散射角条件下的光散射偏振特性,并对两者进行比较.结果表明,水中气泡及微粒对入射光散射后偏振状态的改变十分复杂.总体上气泡的退偏振效应比固体微粒强25%,微小气泡与固体微粒对偏振状态的影响在粒径域和散射角上具有选择性.     

基于改进粒子群算法的自动机性能评估

由于自行高炮自动机状态监测中缺乏行之有效的机构性能评估手段,引入了改进粒子群算法。建立了自动机动力学模型,对后坐过程进行了动力学仿真,确定了反映机构性能的浮动曲线特征量。针对粒子群算法收敛速度慢、精度低等缺陷,对其进行改进,并结合曲线特征量对自动机性能参数进行了评估。结果表明:改进后粒子群算法的算法收敛性和结果精度都有明显的改善,有效实现了自动机的性能参数评估。     

岸舰导弹作战单元多目标投送模型及解算方法

为了解决战时岸舰导弹作战单元投送定量决策问题,针对复杂多变的战场环境,构建了具有时变运输网络特征及动态需求约束的多型岸舰导弹作战单元投送优化模型;基于该模型,从种群初始化、粒子更新等环节对多目标粒子群算法进行了改进,设计了岸舰导弹作战单元投送优化算法,仿真结果表明模型及算法可以提供多个兼顾安全性和时效性的高质量投送方案,能够支持作战单元投送的快速、精准决策.     

多速率交互式多模型粒子滤波研究

由于粒子滤波的算法原理,其计算量很大.研究了针对机动目标的交互式多模型粒子滤波器(IMMPF)算法和多速率交互式多模型(MRIMM)算法,提出了多速率交互式多模型粒子滤波器(MRIMMPF)算法.该算法是在交互式多模型粒子滤波器(IMMPF)的基础上引入多速率技术,期望在保持IMMPF的性能同时能够减少因为粒子滤波带来的计算量;最后通过和一搬基于EKF的IMM算法、IMMPF算法的比较,验证了该算法的有效性.     

融合地理信息的粒子滤波被动跟踪算法

在粒子滤波机动目标跟踪中,为避免粒子集退化现象,通常采取大量的初始粒子数,因而带来了运算量大、跟踪精度低的问题.融合目标舰可能的航线及地理位置先验信息,将约束条件加入到粒子更新迭代中,对粒子的分布和权值进行调整.通过仿真对比加入约束前后算法的跟踪性能,可以看出融合地理信息后,较好地解决了粒子滤波计算量大的难题,提高了纯方位跟踪定位的精度.     

基于二分粒子群优化的阵列天线方向图综合

在阵列方向图综合中,粒子群优化技术通过简单的算法就可以达到很好的综合效果.然而基本的粒子群算法存在易于陷入局域最优值、迭代次数大的缺点,针对这些缺点,提出了一种新的算法——二分粒子群优化算法.该算法利用基本粒子群算法中的随机因素将其下一代的粒子分裂为2个粒子,在这2个粒子中选优处理.仿真结果表明,改进算法改善了基本粒子群算法容易收敛到局域最优值和迭代次数大的缺点,在阵列方向图的综合中取得了良好的效果.     

一种基于和声搜索的改进粒子滤波算法及应用

针对传统粒子滤波算法在粒子生成阶段存在的粒子选取盲目性问题,提出了将和声搜索算法与粒子滤波算法相结合的设计思路,得到了一种改进型粒子滤波算法.随后,针对某载体的导航问题,将该算法应用于组合导航滤波并进行了仿真,仿真结果验证了所提出滤波算法的正确性和有效性.     

粒子滤波算法的关键技术应用

针对基于贝叶斯原理的序贯蒙特卡罗粒子滤波器出现退化现象的原因,以无敏粒子滤波(UPF)、辅助粒子滤波(ASIR)及采样重要再采样(SIR)等改进的粒子滤波算法为例,对消除该缺陷的关键技术(优化重要密度函数及再采样)进行了分析研究.说明通过提高重要密度函数的似然度、引进当前测量值、预增和复制大权值粒子等方式,可以有效改善算法性能.最后通过对一无源探测定位问题进行仿真,验证了运用该关键技术后,算法的收敛精度和鲁棒性得到进一步增强.     

分布式并行地形分析中数据划分机制研究

数据粒度是海量空间数据并行计算的重要问题之一。通过对不同性质的并行算法的对比分析,提出空间数据粒度模型,量化地反映并行地形分析中数据划分的规模,建立并行数据粒度评价模型。通过研究集群环境下不同算法的数据并行数据粒度问题,提出基于并行数据粒度评价模型的优化数据粒度调度算法。通过计算每一次并行计算的时间与数据粒度效率,从而实现对计算数据粒度动态更新以追求更高的加速比。经过实验验证,该算法较之传统算法,可提供更高的任务执行效率并具有更好的可移植性。     

Effects of Mg/PTFE pyrotechnic compositions on reignition characteristics of base bleed propellants and heating mechanism

The effects of magnesium/polytetrafluoroethylene (Mg/PTFE) pyrotechnic compositions on the coupled flow field and reignition mechanism are important aspects governing the performance and range of base bleed projectiles (BBPs).Owing to a decrease in pressure and temperature when the BBP leaves the muzzle,rapid depressurization occurs,which extinguishes the base bleed propellant.The Mg/PTFE py-rotechnic composition pressed in the igniter of the base bleed unit (BBU) provides additional energy to the BBU via a chemical reaction.Thus,the extinguished base bleed propellant is reignited under the effect of high-temperature combustion gas jets from the igniter.In this study,a numerical analysis is conducted to evaluate the effects of PTFE and Mg granularity as well as Mg/PTFE pyrotechnic compo-sitions.Owing to the rapid depressurization,the temperature and pressure was found to decrease for different Mg/PTFE pyrotechnic compositions.However,the depressurization time increased as the PTFE granularity increased,the Mg granularity decreased,and the Mg content increased.When the pressure in the combustion chamber of the BBU decreased to the atmospheric pressure,the combustion gas jets from the igniter expand upstream (rather than downstream).However,these combustion gas jets exhibit different axial and radial expansion characteristics depending on the pyrotechnic compositions used.The results show that the reignition delay time,td,of the base bleed propellant was 377.608,94.27,387.243,523.966,and 221.094 ms for cases A-E,respectively.Therefore,it was concluded that the Mg/PTFE pyrotechnic composition of case B was the most beneficial for the reignition of the base bleed propellant,with the earliest addition of energy and mass to the BBP.     

人工造雾成雾过程微物理性能分析

通过对人造雾宏观性能和微物理性能变化过程的观测与分析,研究了人造雾成雾过程和成雾机理,并结合对云雾生长理论的分析比较了实际雾滴粒径分布范围、生长时间等与理论计算结果的异同。结果显示人造雾的雾滴粒径和生长时间与理论计算结果基本相符,但其具体的生长过程与理论过程有所差别;人造雾与天然雾相比,雾滴数密度稍大,但雾滴粒径和含水量稍小,雾滴谱分布特点有所不同。     

数字化部队作战仿真系统开发技术路线

文章分析了数字化部队作战仿真系统仿真粒度精细化、仿真实体底层化、仿真内容信息化的功能需求,在比较现有平台级、聚合级两类作战仿真系统的优劣基础上,确定正确的技术开发路线,研发适用于数字化部队的作战仿真系统,对于数字化部队形成体系作战能力具有重要意义。     

一种Hough变换航迹起始参数空间划分方法

针对Hough变换参数空间间隔尺度对发现概率的影响,分析了基于Hough变换航迹起始方法在存在正态分布的系统噪色、观测噪声和无噪声3种情况下参数空间矩形带宽度的划分对发现概率的影响,提出了可以补偿测量噪声的参数空间划分方法,仿真结果验证了此方法的有效性和可行性。     

核心体系结构数据模型的改进方案

核心体系结构数据模型(Core Architecture Data Model简写为CADM)提供了如何组织C4ISR系统体系结构数据的概念视图,其设计思想对体系结构数据的查询效率、可重用性以及可扩展性有着非常重要的影响.概要介绍了CADM的设计思想,并针对当前CAMD模型数据重用粒度低、扩展性差等缺点,提出了开放性原则、规范性原则、兼容性原则以及重用性原则等数据模型的改进方案,最后分析了这种方案的优缺点.     

基于粗糙集和神经网络的联合模式识别系统

提出了一种划分属性离散区间的新方法.针对这种划分,提出一种约简和去噪的方法.随后,建立了粗糙集和LVQ神经网络的联合模式识别系统.最后,比较了用该系统和仅用神经网络进行识别的效果,证明了该方法的有效性.     

Scale-up synthesis and characterization of 2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide

2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide (ANPZO), as an insensitive high explosive, with a high yield and excellent purity has been prepared at pilot plant scale by an improved method. The synthesized ANPZO is characterized by IR, laser granularity measurement, SEM and HPLC. The particle analysis revealed that the improved method could offer desired product with average particle size of 40 μm and high purity (>98.45%). The experimental parameters exhibited that the detonation velocity of the formulation based on ANPZO was higher than that of the corresponding TATB formulation. The DSC curve showed that the exothermic decomposition of the product occurred at the temperature between 300.5 °C and 360.4 °C. Furthermore, the sensitivity test suggests its safe nature towards mechanical stimulus.     

植物叶片仿生伪装材料的设计与制备

设计和制备了一种新型的植物叶片仿生伪装材料,其由透明聚氯乙烯表层、叶绿素/聚乙烯醇薄膜、含水高阻隔袋和纸张四层组成.其中,透明聚氯乙烯表层提供防水性能,叶绿素封装于高隔氧材料聚乙烯醇中提高了其光稳定性,水封装于高隔水材料中降低了其蒸发散失速度,纸张提供了类植物叶片的疏松多孔结构.光谱测试结果表明,该仿生伪装材料在可见光...     

面向图计算应用的处理器访存通路优化设计与实现

针对图计算应用的访存特点,提出并实现一种支持高并发、乱序和异步访存的高并发访存模块(High Concurrency and high Performance Fetcher, HCPF)。通过软-硬件协同的设计方法,HCPF可同时处理192条共8种类型的内存访问请求,且访存粒度可由用户定义,满足图计算应用对海量低延迟细粒度数据访问的需求。同时,HCPF扩展了基于内存语义的跨计算节点定制互连技术,支持远程内存的细粒度直接访问,为后续实现分布式图计算框架提供技术基础。结合上述两个核心研究内容,基于流水线RISC-V处理器核,设计并实现了可支持HCPF的RISC-V片上系统(System-on-Chip,SoC)架构,搭建基于FPGA的原型验证平台,并使用自研测试程序对HCPF进行初步性能评测。实验结果表明,HCPF相比原有访存通路,最高可将基于数组和随机地址的两种随机内存访问性能分别提升至3.5倍和2.7倍。远程内存直接访问4 Byte数据的延时仅为1.63μs。