管道热边界层理论的研究

研究了高粘性液体管道流动的热边界层理论。利用圆柱坐标粘性流运动基本微分方程,提出了管道热边界层方程,推导出边界层中的温度分布以及层流和紊流时热边界层厚度的常微分方程和解析解计算表达式,并通过Matlab编程实例,给出了热边界层厚度解析解与数值解的比较。计算结果表明:1)粘性的影响将使得热边界层的发展加快,随着粘性和流量的增大,其影响将更加显著;2)紊流时热边界层的发展比层流时要慢。     

西北高海拔、高寒地区热媒研究

针对西北高海拔、高寒地区供热速度慢、热效率低等问题,研制出一种新型、高效热媒,热媒在一个大气压下沸点可达到116℃。通过单因素实验及正交实验,优化出了热媒配方;经热媒节能效果现场模拟实验,证明了所研制的热媒能显著改善供热效果;对热媒腐蚀性、风险性进行了分析。该热媒成本低、工艺简单、腐蚀性小、安全性高,具有很好的经济效益和军事效益。     

油水两相分层流层流流速分布计算分析

利用剪切力比模型,进一步讨论了油水两相分层流层流流动的速度分布规律,将水相流速假设为抛物线形式分布与实验结果有较大偏差,将水相分为拖曳和返流两段更接近实际情况,模型所得水相计算结果更接近实验数据。指出剪切力比模型能否适合于油水两相分层流动计算理论需要更多实验结果验证。     

助推-滑翔式导弹中段弹道方案的初步分析

建立了助推—滑翔式弹道中段的无量纲运动方程。采用非线性规划方法实现弹道优化。首先求解不同初始速度、速度倾角和最大升阻比的最大射程弹道,然后考虑驻点热流、过载约束,求解总气动加热最小和射程最大的最优弹道。基于前者的计算结果分析了初始条件对最大射程弹道的影响。将考虑约束的再入滑翔弹道与弹道式再入的特征参数比较,表明再入滑翔弹道的峰值热流较小,而总气动加热增加,但再入滑翔飞行时间在一般锥形体再入机动飞行器的热防护系统可承受的时间范围内。     

基于人工势场法和Ad-hoc网络的多机器人编队控制

ad-hoc网络具有自组性强、快速组网和高抗毁等特性,以它组网的多机器人编队适用于一些无法预先安装通信设备的特殊场合。但是由于ad-hoc网络的通信覆盖范围有限、网络动态性强,在进行编队控制时如果不考虑编队中机器人之间的通信距离,可能导致机器人因与网络失去联系而脱离编队。为了确保多机器人编队的完整性,在使用势场法进行编队控制时,除考虑目标和障碍物的影响外,同时将机器人之间的通信距离作为一种引力加入传统的环境势场模型。仿真实验的结果证明该方法可以有效地控制ad-hoc方式组网的机器人编队。     

基于有限元-刚体混合模型的运载火箭缓释放特性分析

以一种新提出的新型强制式牵制释放系统为例,建立了分析运载火箭缓释放过程中缓释特性的有限元—刚体混合模型。采用刚体模型计算运载火箭的运动,利用有限元方法计算缓释销的弹塑性大变形接触过程,缓释机构和运载火箭的界面满足力和位移的协调条件。该混合模型采用增量方法进行求解,其可用来分析缓释机构的不同材料、几何形状、尺寸以及摩擦条件对运载火箭的完全释放时间、释放时刻速度以及缓释机构消耗功等参数的影响。     

基于WVD的海上区域控制模型研究

提出了基于加权Voronoi图(Weighted Voronoi Diagram,WVD)的海上区域控制方法.该方法将军事基地、海上编队作为控制节点,通过对节点能力描述和综合指数计算,采用WVD进行不同属方的势力范围划分,进而从不同角度对作战能力进行分析和优化.仿真结果表明,采用加权WVD技术可以清晰地表现海上编队不同...     

高炮射弹飞行时间拟合

用插值拟合和最小二乘逼近拟合方法对高炮射弹飞行时间拟合问题进行了研究。通过对插值拟合公式原理及误差规律的分析,提出确定可用区间的"去值检验"方法,说明了插值拟合公式的应用范围。通过对最小二乘拟合公式实际计算结果的分析,得出了"拟合公式阶数取3为最佳"的结论。对其他口径高炮的射弹飞行时间拟合也基本适用。     

高炮群火力优化分配的指派模型

火力优化分配是高炮群指挥控制的关键环节。依据有严格理论证明和实用价值的指派问题及其解法(匈牙利法),构建了一对一射击和多对一射击情形下的高炮群火力优化分配的指派模型,探讨了该模型的求解,分析了该模型的实际应用,并通过具体实例对该模型进行了初步验证。该模型的解法被证明是多项式时间算法,满足作战实时性要求。实际应用表明该模型用于解决高炮群的火力分配问题是有效的。     

反潜直升机吊声搜潜效能的建模仿真

从直升机使用吊放声纳(简称吊声)的搜潜过程入手,通过仿真环境假设,吊声搜潜效能描述,建立了吊声搜潜效能的蒙特卡洛法模型。介绍了常用搜索方法,并建立了其搜索要素表。根据模型编制了仿真程序,实现了不同搜索方法的仿真计算,为研究不同战术条件下如何合理选择有效的搜索方法奠定了基础。