破甲弹侵彻装甲板的数值仿真

装甲装备受到弹丸攻击后,要判断内部部件的毁伤情况,采用实弹试验的方法费用高,周期长,安全性差;而采用建模仿真的方法费用低,效率高,安全性好,并且可以为预测装备内部的毁伤部件奠定基础。采用有限元法对破甲弹侵彻均质装甲板进行了数值仿真,对侵彻过程的3个阶段进行了分析,得出了破甲弹射流的动能、平均速度和冲量随时间变化的规律,为侵彻后装甲板内部部件毁伤情况的判断提供了基础数据。     

低速大雷诺数混合飞艇气动性能分析

针对混合飞艇体积巨大同时气动外形复杂使得现有条件的风洞试验很难精确测量其气动性能的问题,开展了适用于混合飞艇气动性能分析的计算流体力学(CFD)的数值分析方法研究。考虑混合飞艇低速大雷诺数的特点,将变分多尺度方法 (VMS)与动态Smagorinsky大涡模拟(LES)模型相结合,提出了组合的VMSLES湍流模型。将基于RANS方法和LES方法的其他三种湍流模型相对比,利用雷诺数相近、实验数据丰富的6:1长椭球飞艇对不同的湍流模型进行了对比验证。结果显示LES方法预测结果与实验结果吻合较好,优于RANS方法,并能显示更多流动细节,而组合的VMS-LES模型能够更精确地捕获实验研究中观察到的二次涡。利用组合的VMS-LES模型对有翼HAV与多囊瓣HAV进行了气动性能分析,并研究了不同部件对飞艇气动特性的影响。结果表明,由于尾翼表面产生的一次涡与二次涡相互作用,尾翼在增加气动升力的同时也增加了阻力。     

虚拟导弹发射车动力学仿真模型研究

分别建立了全尺寸的全刚体和刚柔混合的导弹发射车虚拟样机,对导弹发射车进行了随机路面行驶以及过沟、越障的动力学仿真计算。仿真结果表明,该虚拟样机建模方法正确,能为导弹发射车的动力学特性研究提供参考。     

空气弹簧隔振器热膨胀变形特性计算

基于气体热力学方程、空气弹簧隔振器静力学模型,采用物理建模、模型辨识建模相结合的混合建模方法,建立了一种空气弹簧隔振器热膨胀变形计算模型,并通过数值仿真对轴向承载力、斜置安装角度、静刚度等主要影响因素进行了分析。仿真结果表明:增大轴向承载力、降低其垂向的静刚度将增大热膨胀变形量;增加斜置安装角可减小热膨胀变形量。应用该计算模型可以获取单个空气弹簧隔振器在不同环境温度下的热膨胀变形量,且具有较好的计算精度并可进一步推广应用于空气弹簧隔振装置的热膨胀变形评估计算。     

用气室增强脉冲射流功效的数学模型研究

高压射流日益广泛地运用于切割、清洗和开采等领域。简述高压射流的发展情况，提出用气室加剧水力扰动以增强脉冲射流功效的设想；基于瞬变流理论，建立导管－气室系统的管流瞬变方程、导管起点边界条件方程和导管终点组合边界条件方程。用计算实例表明，在某种条件下，系统会发生水力共振，脉冲射流的功效可以显著增强。     

基于定点DSP的计算阶次跟踪研究

对于转速变化的旋转机械,常规的频谱分析方法不能反映其振动信号的真实状态;同时,在转速变化剧烈的情况下,传统阶次分析仪器采用的转速脉冲到达时刻测量方法精度不高。针对以上问题,采用基于定点DSP的计算阶次跟踪方法,通过TMS320C5402定时器的精确计时功能实现高精度转速脉冲到达时刻的测量,同时利用DSP的McBSP(Multi-channel Buffered Serial Port,多通道缓冲串行口)同步采集振动信号,实现混合信号的采集和处理,完成基于DSP的实时阶次跟踪,并通过变速箱启动的实例验证了算法的有效性。     

喷头加设集热板有效性的理论分析

判定集热板的集热效果如何,依据的是在其内部安装的喷头是否能够及时响应。从喷头响应时间公式和Alpert顶棚射流模型出发,研究了起火点与集热板相对位置不同时集热板的集热效果;同时对起火点所处位置不同时的概率进行了分析。结果表明:当起火点位于集热板正下方时,集热板才能发挥集热作用,其有效性仅为0.16%~2.52%,因此不建议在实际工程中推广使用。     

相似分布特性准则下的高斯混合项聚类-合并算法

针对高斯混合模型估计非高斯系统时高斯混合项呈指数级增长问题，提出一种基于相似分布特性准则的聚类-合并方法。通过分析高斯混合项的分布特性，基于扩展积分均方误差代价函数搜索最优置信范围，并对混合项进行高斯聚类，进而获得具有不同分布特性的高斯簇。为防止高斯簇间对高斯子项的重复利用，引入局部最近邻思想对交叉高斯项进行重新分配。采用并行多元素合并方法对高斯簇中的混合项进行合并，在保证无偏性基础上减少下一时刻混合项数量。仿真结果表明，改进算法在保证跟踪精度的同时还可有效提高算法效率。