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LLM-105新工艺的研究

LLM-105新工艺的研究

作者：王檑北京理工大学

学位级别：硕士

LLM-105的化学名称是2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物,它的能量比TATB的能量高25%,并且有着良好的热安定性,是一种钝感的含能炸药。因此,开展LLM-105工艺研究,降低LLM-105的合成成本,满足先进武器对耐热含能材料的需求,研究内容具... 详细信息

LLM-105的化学名称是2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物,它的能量比TATB的能量高25%,并且有着良好的热安定性,是一种钝感的含能炸药。因此,开展LLM-105工艺研究,降低LLM-105的合成成本,满足先进武器对耐热含能材料的需求,研究内容具有重要的意义。论文以2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物为原料,以发烟硫酸为反应底液,以浓硝酸为硝化液,通过一步硝化反应合成2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105),采用红外、元素、质谱表征产物结构,确定为LLM-105,采用熔点、液相色谱表征LLM-105的纯度。合成方法简单,收率高,产物纯度高,不含ANPZ,消除了使用三氟乙酸对环境的影响。研究了新工艺的50g放大试验,研究了料比、硝化液配比、硝化温度、时间以及加料温度和保温时间对LLM-105得率的影响,确定了较佳的合成工艺条件,即加料温度控制在15℃,硝化温度在5℃0℃间,保温时间为2h,硝化液出料温度控制在10℃。

关键词： 2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物硝化工艺

基于驻留概率信息的离散切换系统的控制与综合

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基于驻留概率信息的离散切换系统的控制与综合

作者：王檑南京师范大学

学位级别：硕士

切换系统是由一组连续或离散的子系统以及协调这些子系统之间的切换规则组成的混合系统。其中,切换规则也被称作切换律、切换函数或者切换信号,决定了切换系统以何种方式对子系统进行切换。因此,切换系统的稳定性不仅取决于子系统本身,... 详细信息

切换系统是由一组连续或离散的子系统以及协调这些子系统之间的切换规则组成的混合系统。其中,切换规则也被称作切换律、切换函数或者切换信号,决定了切换系统以何种方式对子系统进行切换。因此,切换系统的稳定性不仅取决于子系统本身,还跟切换规则密切相关,切换规则的引入使得对切换系统的研究更具复杂性和挑战性。切换系统可以应用到很多实际的工程背景中,比如电力系统网络的切换、飞机及汽车的多工作点的切换以及多频采样数字系统的控制等。对切换系统的研究有助于解决上述工程应用问题,在理论和实践上都具有重要意义。本文介绍了一类新型的切换规则—基于驻留概率信息的随机切换规则,其中驻留概率是指在足够长的时间范围内切换系统停留在某个特定子系统的概率,利用基于驻留概率信息的方法,引入一组随机变量对一类离散切换系统进行重新建模,得到一组新的随机系统。基于新建立的离散随机系统,采用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式等方法分析切换系统的输出反馈控制器的设计问题,并在此基础上研究基于观测器的离散时间切换系统的状态估计问题以及保成本控制问题。进一步考虑实际系统中饱和因素,研究了具有执行器饱和的不确定离散系统的H∞控制问题。首先针对一类基于观测器的离散时间切换系统,利用驻留概率信息得到一种新型的切换系统模型。利用多Lyapunov泛函和线性矩阵不等式等方法,得到切换系统基于状态观测器的鲁棒均方稳定的充分条件,同时给出H∞性能抑制水平γ和鲁棒输出反馈控制增益以及观测器增益,并且给出一组仿真实例验证所提出方法的有效性。其次,针对一类含有参数不确定性的离散时滞切换系统,研究其保成本控制问题。运用无需依赖于系统状态或是切换序列的驻留概率信息,构造一种新型的切换系统模型,定义相应的成本函数,通过求解一组特定的线性矩阵不等式,得到该系统二次稳定的充分条件。基于线性矩阵不等式处理方法,同时考虑系统参数存在不确定性的情况,给出二次稳定保成本控制律存在的充分条件,运用仿真算例验证所用方法可以满足系统期望的性能。最后,针对切换系统中出现的时滞和不确定性因素,考虑执行器饱和情况,利用驻留概率信息,建立一种新型的具有执行器饱和及状态时延的不确定切换系统模型。随后运用Lyapunov泛函方法给出使该切换系统保持H∞稳定的充分条件和系统的性能抑制水平γ,然后针对系统的执行器饱和估计系统的吸引域并扩大吸引域,用一组切换系统的数据证明所使用方法是有效的。

关键词：离散切换系统驻留概率 Lyapunov泛函保成本控制执行器饱和鲁棒H∞控制

用于直线传送平台的永磁辅助同步磁阻直线电机设计

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用于直线传送平台的永磁辅助同步磁阻直线电机设计

作者：王檑松沈阳工业大学

学位级别：硕士

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并联式承载减振一体的整星隔振研究

力学学报 2019年第2期51卷 364-370页

作者：潘忠文邢建伟王檑陈艳北京宇航系统工程研究所北京100076 北京航空航天大学宇航学院北京100191

整星隔振是一种改善卫星振动环境的有效措施,传统整星隔振方案主要通过在卫星与火箭之间插入柔性、高阻尼结构.该方案因串联柔性元件,在实现减振的同时,也导致卫星分支(卫星、卫星支架、过渡支架)及整个运载火箭的模态频率大幅降低和卫... 详细信息

整星隔振是一种改善卫星振动环境的有效措施,传统整星隔振方案主要通过在卫星与火箭之间插入柔性、高阻尼结构.该方案因串联柔性元件,在实现减振的同时,也导致卫星分支(卫星、卫星支架、过渡支架)及整个运载火箭的模态频率大幅降低和卫星振动位移的显著增大.前者严重影响运载火箭飞行特别是末级飞行的稳定性;后者则会大幅减小卫星与整流罩的动态间隙,严重时可能导致卫星与整流罩碰撞.为了解决串联式整星隔振存在的问题,本文提出了一种在原主承力(过渡支架)结构中并联阻尼元件的整星隔振方案,该方案不改变卫星分支结构形式、连接关系,不影响卫星分支主承力结构的强度和刚度.根据柔性航天器的特点,建立了多自由度系统动力学模型,通过仿真分析研究了不同阻尼特性对系统共振频率附近传递特性的影响,得到了增大阻尼可有效改善系统各阶共振频率附近的振动传递特性.根据某运载火箭的外激励特点、过渡支架结构形式、卫星减振需求,设计的一种黏性阻尼器及其安装支架,通过在过渡支架均匀分布8个减振单元,构建了并联式承载减振一体的整星隔振方案,有限元分析和试验结果表明,该方案与无减振状态相比,卫星分支频率变化小于±5%,共振频率处传递特性改善30%～40%.

关键词：并联式减振整星黏滞阻尼器

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一种轻量化的运载火箭载荷计算方法

哈尔滨工业大学学报 2024年第12期56卷 42-48页

作者：王檑刘晖曾耀祥张普卓马英北京宇航系统工程研究所北京100076

随着运载火箭智能化水平的逐步提高,为实现运载火箭飞行状态的载荷监测以及故障诊断和处置,需要对箭体危险截面载荷进行快速实时计算,即载荷的轻量化计算。首先,采用理论公式与代理模型相结合的方式,提出一种轻量化计算方法,在保证计算... 详细信息

随着运载火箭智能化水平的逐步提高,为实现运载火箭飞行状态的载荷监测以及故障诊断和处置,需要对箭体危险截面载荷进行快速实时计算,即载荷的轻量化计算。首先,采用理论公式与代理模型相结合的方式,提出一种轻量化计算方法,在保证计算精度的同时提高计算效率。其次,按照计算量大小对计算流程进行了重新规划,并对箭体截面进行分类。然后,对于气动、操纵载荷,基于达朗贝尔原理,推导了载荷计算公式,通过预先计算构型相关常值参数降低计算量,并能够保证计算的准确性。最后,对于占比较小的晃动载荷,利用打靶仿真数据构建了多项式代理模型,通过代理模型对晃动载荷进行预测,以进一步降低计算量。研究结果表明,提出的轻量化方法可以大幅提升计算效率,结合不同飞行时间段载荷变化规律,合理选取计算截面数量,可以将计算时间控制在毫秒级,与有限元方法相比,不同类型箭体截面计算偏差均小于5%,对于总体多专业联合仿真以及飞行载荷的实时计算具有重要的应用价值。

关键词：运载火箭载荷计算实时轻量化代理模型

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基于小波分解和HHT变换的运载火箭截面动载荷识别

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宇航总体技术 2025年第1期9卷 41-46页

作者：王檑姜人伟胡鹏翔高艺航王明杰北京宇航系统工程研究所北京100076

运载火箭截面动载荷难以直接测量,利用飞行过载、低频振动等遥测数据进行反向辨识是一种有效方法。针对在火箭低频模态较为密集时小波分解和HHT变换存在的频率混叠和模态混叠等问题,提出一种结合小波分解和HHT变换的识别方法。首先根据... 详细信息

运载火箭截面动载荷难以直接测量,利用飞行过载、低频振动等遥测数据进行反向辨识是一种有效方法。针对在火箭低频模态较为密集时小波分解和HHT变换存在的频率混叠和模态混叠等问题,提出一种结合小波分解和HHT变换的识别方法。首先根据运载火箭模态计算结果,利用小波分解将振动信号分解到火箭低阶振动的频率范围;然后利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对小波分解后信号进行经验模态分解,通过希尔伯特变换计算每个分量的瞬时频率,对某一阶箭体振动,考虑一定频率偏差,将在此阶火箭固有频率附近的分量进行叠加,得到火箭在不同阶模态下的振动;最后利用模态叠加原理得到箭体各截面动载荷。对遥测数据进行了动载荷识别,识别结果约为设计值的30%,具有重要的工程应用价值。

关键词：运载火箭动载荷识别小波分解 HHT变换遥测数据

空位缺陷对方铅矿电子结构及浮选行为影响的密度泛函理论

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中国有色金属学报 2010年第9期20卷 1815-1821页

作者：陈建华王檑陈晔李玉琼郭进广西大学资源与冶金学院南宁530004 广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004

利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势方法,计算含有硫空位和铅空位的方铅矿的电子结构,并讨论空位缺陷对方铅矿可浮性的影响。计算结果表明,铅空位缺陷使方铅矿费米能级降低,带隙变窄;而硫空位缺陷则使方铅矿费米能级升高,带隙变宽,同... 详细信息

利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势方法,计算含有硫空位和铅空位的方铅矿的电子结构,并讨论空位缺陷对方铅矿可浮性的影响。计算结果表明,铅空位缺陷使方铅矿费米能级降低,带隙变窄;而硫空位缺陷则使方铅矿费米能级升高,带隙变宽,同时,方铅矿的半导体类型由p型变为n型。空位缺陷引起的电荷布居数变化改变晶体中电子运动的状态,从而影响方铅矿的浮选行为。

关键词：方铅矿空位缺陷密度泛函理论浮选

重复使用火箭着陆缓冲的机构冲击动力学分析及实验验证

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第6期58卷 977-988页

作者：袁晗王小军张宏剑牟宇王檑王辰北京宇航系统工程研究所北京100076 中国运载火箭技术研究院北京100076

为描述运载火箭着陆引起的着陆缓冲机构横向振动,提出一种等效模型,将着陆引起的激励等效为冲击激励和稳态激励的叠加。采用假设模态法求解着陆缓冲机构的横向振动模态,并考虑轴向力与横向振动的耦合,进一步通过模态叠加法求解振动响应... 详细信息

为描述运载火箭着陆引起的着陆缓冲机构横向振动,提出一种等效模型,将着陆引起的激励等效为冲击激励和稳态激励的叠加。采用假设模态法求解着陆缓冲机构的横向振动模态,并考虑轴向力与横向振动的耦合,进一步通过模态叠加法求解振动响应,得到由着陆冲击引起的着陆缓冲机构横向振动的半解析解。基于真实产品进行的垂直着陆冲击实验结果表明,该模型可较精确地描述着陆缓冲机构横向振动的响应和最大弯矩。基于该模型,分析着陆缓冲机构的构型参数和材料强度对着陆缓冲机构的影响,研究结果可为实际工程相关着陆缓冲机构的参数设计提供指导。

关键词：重复使用火箭着陆缓冲机构着陆冲击振动理论模型参数设计

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火箭发动机七机并联机架预应力模态分析及优化

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宇航学报 2023年第2期44卷 178-186页

作者：李斌吕军曾耀祥王檑刘晖张盛崔苗大连理工大学航空航天学院大连116024 工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 中国运载火箭技术研究院北京100076 大连理工大学工程力学系大连116024

针对新一代载人运载火箭七台火箭发动机并联机架在大推力作用下的非线性振动问题,开展了七机并联传力机架的预应力模态分析及优化设计方法研究。以该研究为基础,发展了一种预应力条件下机架材料等效替换方法。在不改变结构传力路径的情... 详细信息

针对新一代载人运载火箭七台火箭发动机并联机架在大推力作用下的非线性振动问题,开展了七机并联传力机架的预应力模态分析及优化设计方法研究。以该研究为基础,发展了一种预应力条件下机架材料等效替换方法。在不改变结构传力路径的情况下,通过结构预应力频率优化设计,能够有效降低机架材料物性参数改变所带来的低阶预应力频率误差,以此降低传力机架在动静联合试验时的试验成本。针对七机并联机架结构开展了钛合金和不锈钢材料等效替换,结果表明优化后的不锈钢机架相比原始的钛合金机架,刚度和动力学特性变化维持在合理变化范围之内,验证了该方法的有效性。

关键词：载人运载火箭火箭发动机预应力模态频率优化