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鱼雷垂直入水瞬间结构响应的数值模拟

爆炸与冲击 2023年第7期43卷 144-158页

作者：贺征高紫晴顾璇高子舒哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001

垂直入水的鱼雷在短时间内弹道稳定,基于此,针对跨介质鱼雷撞水冲击造成的结构问题展开研究,探究了各舱段壳体和连接部位的轴向运动规律及受力特性,利用任意拉格朗日-欧拉算法及罚函数法建立了流固耦合数值模型,并对其合理性和网格无关... 详细信息

垂直入水的鱼雷在短时间内弹道稳定,基于此,针对跨介质鱼雷撞水冲击造成的结构问题展开研究,探究了各舱段壳体和连接部位的轴向运动规律及受力特性,利用任意拉格朗日-欧拉算法及罚函数法建立了流固耦合数值模型,并对其合理性和网格无关性进行了验证。对采用不同连接方式的4种头型鱼雷分别模拟,并与整体式鱼雷进行了对比。结果表明:鱼雷撞水后加速度瞬间升高,头型越尖,所受的冲击越小;由于应力以波的形式向后传递,因此各舱段会依照距离头部的远近依次响应,且强度逐渐减弱;相邻壳体的相对静止状态被打破,运动过程中会不断拉压连接件,使之形状和位置都发生较大变化;壳体相互远离时,雷体外缘产生缝隙,此时连接件应力也达到最大,对连接的稳固性不利。因此,建议工程中增加密封圈或其他固定装置等,以加强对连接部位的保护。

关键词：跨介质鱼雷垂直入水任意拉格朗日-欧拉算法连接结构

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水冲压发动机进水管道尺寸设计及仿真模拟

固体火箭技术 2022年第2期45卷 194-199页

作者：贺征高紫晴顾璇孙晓羽刘昂哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

水冲压发动机进水管路结构直接影响其流动性能,为完善管路设计、提高发动机工作效率,开展了具体工况下进水管路尺寸设计及仿真研究。采用二级进水管路模型,依据某型发动机地面试验的推进剂配方以及与之对应的最佳水燃比,对管道流量及压... 详细信息

水冲压发动机进水管路结构直接影响其流动性能,为完善管路设计、提高发动机工作效率,开展了具体工况下进水管路尺寸设计及仿真研究。采用二级进水管路模型,依据某型发动机地面试验的推进剂配方以及与之对应的最佳水燃比,对管道流量及压力损失进行了分析。综合考虑制造及整体布局等因素,将主进水管道的直径设计为25 mm,两根分支进水管道直径分别为10 mm和13.5 mm。对进水管道的三维结构进行仿真模拟,校核了流量和压强降等工作参数,在设计流量下,管内压强随水流动逐渐降低,管道总压降小于来流总压与发动机进水压强之差。基于确定工况提出了一种进水管道尺寸设计思路,并通过仿真模拟得到了水在管内流动参数的变化情况,与理论值在误差范围内吻合,为工程中水冲压发动机进水管路的设计提供了参考。

关键词：水冲压发动机进水管路设计数值模拟压力损失

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基于质构仪的烟梗回透程度定量表征方法及其应用

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轻工学报 2022年第2期37卷 71-77页

作者：赵晴晴韩明纪晓楠李晓贺紫玺张浩博马雨佳郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂河南安阳455000 河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450000

利用质构仪建立了烟梗回透程度定量表征方法,确定了最佳仪器测试参数,并用该方法检测了不同产地、不同规格及不同回潮参数烟梗样品的回透程度。结果表明:1)最佳测试参数中探头型号为HDP/BSK剪切型探头,探头测前、测试以及回程速度分别为... 详细信息

利用质构仪建立了烟梗回透程度定量表征方法,确定了最佳仪器测试参数,并用该方法检测了不同产地、不同规格及不同回潮参数烟梗样品的回透程度。结果表明:1)最佳测试参数中探头型号为HDP/BSK剪切型探头,探头测前、测试以及回程速度分别为5.0 mm/s、1.0 mm/s、5.0 mm/s,触发力为15 g,应变为170%;所测烟梗回透程度的日内和日间精密度分别为6.44%和4.26%,该定量表征方法精密度高、重复性好,可客观评价烟梗的回透程度。2)不同产地烟梗的回透程度存在一定的差异,河南三门峡烟梗回透程度最低,黔西南烟梗回透程度最高。3)烟梗回透程度随着烟梗长度和直径的增加呈降低趋势,随洗梗时间和洗梗水温的增加呈升高趋势,随贮梗时间的增加呈先升高后降低的趋势。4)产地、洗梗时间、水温、贮梗时间,以及产地与贮梗时间的交互作用均对烟梗的回透程度有极显著影响,产地与洗梗时间、水温的交互作用不显著。

关键词：烟梗回透程度质构仪回潮参数

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水冲压发动机进水管路结构优化设计与仿真

水冲压发动机进水管路结构优化设计与仿真

第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二...

作者：贺征高紫晴顾璇孙晓羽刘昂哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

本文旨在对水冲压发动机进水管路结构进行研究,考虑分支进水管路弯角及数量变化对管路流动性能的影响,获得相关工况下的优选方案。为此在采用二次进水结构形式的基础上,对分支进水管路弯角为90°,120°和150°以及利用三通结构使单根管... 详细信息

本文旨在对水冲压发动机进水管路结构进行研究,考虑分支进水管路弯角及数量变化对管路流动性能的影响,获得相关工况下的优选方案。为此在采用二次进水结构形式的基础上,对分支进水管路弯角为90°,120°和150°以及利用三通结构使单根管道实现两次进水来减少分支进水管路数量的情况进行数值模拟,分析管路流动特性及相应流动损失,获得优选方案。结果表明,所得到的优选方案能够降低管路流动损失、节约空间布局,可为工程中水冲压发动机进水管路结构的设计和应用提供一定的参考。

关键词：水冲压发动机进水管路优化设计流动损失

来源： cnki会议评论

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麻利花

中国作家 2013年第3期 170-176页

作者：贺小晴

1进房间时,紫冰本来就走在后面,进去后,又站住了,就站在玄关口,直挺挺立着,仿佛墙的延伸,倒将她身后的那只大箱子给挡住了。表面上看,她这番拖沓是出于礼貌,让吴总有足够的时间先挑床位,可实际上,都这时候了,她还在想着有没有可能逃出去... 详细信息

1进房间时,紫冰本来就走在后面,进去后,又站住了,就站在玄关口,直挺挺立着,仿佛墙的延伸,倒将她身后的那只大箱子给挡住了。表面上看,她这番拖沓是出于礼貌,让吴总有足够的时间先挑床位,可实际上,都这时候了,她还在想着有没有可能逃出去,不跟她住——哪怕就是跟陌生人住,哪怕就是自己掏腰包开房。但她知道已经不可能了。会议几百号人,就她和吴总同一个报社来的,她不跟她住跟谁住?路上时,她曾暗自希望能有例外,比如说,老总们享受特殊待遇,住单间。但这是省里的

关键词：短袖衫屁股坐

具有违约顾客和部分故障的流排队均衡策略研究

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河南师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：叶晴晴李紫晔南京信息工程大学数学与统计学院

为了研究顾客违约对系统的影响,考虑了具有违约顾客和部分故障的流体排队模型,首先根据“报酬-成本”函数,分析了流体的均衡阈值策略;接着应用更新报酬定理得到了系统的稳态分布,进而推导出均衡吞吐量和均衡社会收益;最后通过数值例子... 详细信息

为了研究顾客违约对系统的影响,考虑了具有违约顾客和部分故障的流体排队模型,首先根据“报酬-成本”函数,分析了流体的均衡阈值策略;接着应用更新报酬定理得到了系统的稳态分布,进而推导出均衡吞吐量和均衡社会收益;最后通过数值例子分析了一些参数对系统指标的影响.研究发现,顾客违约对于均衡社会收益有一定的影响.特别地,当系统高负荷运转时,即流体到达率大于正常工作期的服务速率时,允许违约情形下的社会收益要优于不允许违约情形下的社会收益.

关键词：流排队均衡策略违约社会收益

双目标认知诊断计算机化自适应测验选题策略研究

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双目标认知诊断计算机化自适应测验选题策略研究

作者：姚紫晴江西师范大学

学位级别：硕士

2020年10月,中共中央国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》。要求改进结果评价,强化过程评价,充分利用信息技术,提高教育评价的科学性、专业性、客观性。计算机自适应测验(Computerized Adaptive Testing,CAT)的优势在于基于... 详细信息

2020年10月,中共中央国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》。要求改进结果评价,强化过程评价,充分利用信息技术,提高教育评价的科学性、专业性、客观性。计算机自适应测验(Computerized Adaptive Testing,CAT)的优势在于基于算法管理测验项目,循环选择能适应测验过程中估计出的学生潜在特质的项目推送。而CAT的发展与其使用的测量理论密切相关,使用项目反应理论以测量被试潜在特质(能力水平)为目的可以用于终结性评价,使用认知诊断理论以达到测量被试知识状态为目的可以用于过程性评价。两者分别反映出被试不同侧面的信息,同时关注能力和知识状态的自适应测验可以减少重复多次测试,具有不可替代的意义。双目标认知诊断自适应测验(Cognitive Diagnostic CAT,CD-CAT)的优势正在于通过一次测验能同时获得被试的潜在特质(能力水平)和认知结构(知识状态)两种信息。双目标CD-CAT是教育测量与计算机技术的结合,也是终结性评价与过程性评价思想的相互结合。相较于为达到两种测量目标的精度分开进行测验,双目标CD-CAT大幅缩减了测验长度。目前双目标CD-CAT的研究主要在选题策略的组合上,且大多数选题策略更偏向于知识状态的测量,从而导致能力和知识状态两种信息测量精度失衡。然而对于施测者和受测者来说,过程性评价与终结性的评价具有同等重要的地位,双目标CD-CAT平衡两种信息比仅提高某一信息的精度估计更为重要。在教育测量中,已经有学者注意到能力与知识状态关系密切,如何在CD-CAT中利用两者关系信息,对于提高测验效率也变得十分重要。鉴于以上应用背景和研究问题,提出幂次加权的相对熵(Kullback-Leibler,KL)优化设计,用于双目标CD-CAT选题,达到平衡能力与知识状态测量精度的目的。并对项目反应理论中的被试潜在能力与认知诊断理论中知识状态之间的关系进行挖掘,利用其在测验中的重要的价值改进选题策略以达到高效地测量。基于两种潜在特质之间的联系,提出融入能力与知识状态分布先验信息的新策略,并将能力与知识状态的联合分布作为先验信息拓展至已有的选题策略与知识状态估计中,以此对KL优化设计的组合策略及一些性能较好的双目标CD-CAT选题策略进行改进。模拟和实证研究结果表明:(1)幂次加权的KL优化组合策略在兼顾选题效率与测量精度的同时,能较好地平衡能力与知识状态两种信息的测量精度;(2)融入能力与知识状态分布先验信息的新策略能使用更少的测试项目达到相同的测量精度,尤其在长测验条件下融入先验信息对选题效率的提升更为显著;(3)在长测验条件下,将能力与知识状态的联合分布作为先验信息,拓展至选题策略以及知识状态的估计中,具有较好的效果。

关键词：计算机辅助教学教育测量计算机化自适应测验选题策略分类精度

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分散式信息滤波集群协同定位算法研究

分散式信息滤波集群协同定位算法研究

作者：温紫晴河北科技大学

学位级别：硕士

当机器人在复杂环境下执行特定任务时,需要定位系统提供实时、高精度且高可靠的定位信息,从而保障机器人安全、可靠运行。单机器人定位能力有限,无法提供多机器人在复杂环境下协同工作需要的高精度定位信息。通过协同定位技术,可以有效... 详细信息

当机器人在复杂环境下执行特定任务时,需要定位系统提供实时、高精度且高可靠的定位信息,从而保障机器人安全、可靠运行。单机器人定位能力有限,无法提供多机器人在复杂环境下协同工作需要的高精度定位信息。通过协同定位技术,可以有效提高多机器人在复杂环境下的定位精度,提升系统整体定位性能。本文以多机器人为研究对象,建立了多机器人协同定位系统的数学模型,设计了分散式增广信息滤波算法,分析了系统可观测性和绝对定位能力对系统协同定位精度的影响,开展了多机器人协同定位仿真实验,验证了算法的有效性。主要研究内容如下:首先,建立了多机器人协同定位系统的数学模型。介绍了协同定位系统常用导航坐标系,推导了坐标系之间的转换关系,分析了协同定位系统的编队结构和数据融合架构,建立了单机器人和多机器人的运动方程和观测方程,推导了协同定位的高斯滤波算法以及矩参数和信息参数的条件概率和边缘概率。其次,建立了分散式增广信息滤波协同定位算法的数学模型。以三个机器人组成的系统为例,推导了基于Cholesky分解的分散式增广信息滤波算法的数学模型。针对系统联合分布的信息矩阵非正定对称情况下,Cholesky分解异常影响系统状态恢复,导致系统定位不准确和鲁棒性差的问题,提出了一种基于LU分解的状态恢复方法,通过仿真实验,对两种算法的性能进行对比分析,验证了算法的正确性和鲁棒性。再次,分析了系统可观测性和绝对定位能力对协同定位精度的影响。分析了系统可观测性大小与状态的对应关系,推导了不同绝对定位能力的多机器人协同定位系统的可观测性及对定位精度影响,确定了系统可观测性的最佳条件。针对系统不可观测情况下无法实现协同定位问题,提出了通过增强系统绝对定位能力实现协同定位,提高定位精度的方法,并通过仿真进行验证。最后,对多机器人协同定位算法进行综合仿真实验验证并对结果进行分析。设计了三个机器人先保持同速平行直线编队队形,再保持90~?的编队队形,使得系统不可观测到可观测;再通过系统绝对定位能力强弱进行协同定位算法的综合仿真实验。

关键词：协同定位系统分散式增广信息滤波 Cholesky分解 LU分解可观测性

入水冲击对导弹壳体及药柱响应影响的数值研究

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入水冲击对导弹壳体及药柱响应影响的数值研究

作者：高紫晴哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

跨介质导弹在入水瞬间经历介质突变,产生巨大的冲击载荷,瞬间的响应会破坏导弹结构,然而多数研究只注意到了撞水过程对弹头的损伤,忽略了壳体连接件以及内部设备的响应。导弹一般由多个舱段构成,并利用连接件进行装配,由于连接处的壳体... 详细信息

跨介质导弹在入水瞬间经历介质突变,产生巨大的冲击载荷,瞬间的响应会破坏导弹结构,然而多数研究只注意到了撞水过程对弹头的损伤,忽略了壳体连接件以及内部设备的响应。导弹一般由多个舱段构成,并利用连接件进行装配,由于连接处的壳体形态发生了改变,因此冲击产生的应力易集中于此,使其相对其它部位更加脆弱。位于弹体后部的发动机药柱材料为粘弹性体,能够承受的强度远小于金属,同时药柱包覆层在巨大冲击作用下也易脱粘。因此,需要针对壳体结构和发动机药柱在导弹入水瞬间的运动规律及受力特性展开进一步研究,为实际应用提供参考。首先基于LS-DYNA软件中的任意欧拉-拉格朗日算法及罚函数法建立了流固耦合计算的数值模型,对模型流体和固体域网格尺寸无关性进行了验证,并通过与已有的实验对比,证明了数值模型的有效性。针对楔环和卡箍连接方式的尖头、钝头、球头及平头型导弹垂直入水的过程分别进行了数值模拟,并与整体式导弹进行了对比。分析了不同舱段间受冲击响应的区别,着重关注了连接位置的形态、加速度以及应力等参数的变化。随后对楔环连接式的平头型导弹以不同速度、不同角度和不同攻角的入水过程进行了三维数值模拟,获得了不同初始入水参数下的运动和结构受力响应规律。对比不同工况发现,连接件会持续被相邻壳体拉压,当速度增大或是正攻角入水时,连接部位受弯折力越明显,其损坏风险也会升高。最后,探究了固体火箭发动机药柱在入水过程的动态响应特性,主要关注药柱及粘接层受应力情况,判断其是否会发生损伤。基于Prony级数拟合了药柱松弛模量曲线,通过单轴拉伸模拟与实验数据进行了对比,证明了材料模型可以很好的模拟粘弹性体的受力变形特征。研究了不同入水速度和角度的工况,发现药柱及粘接层受力具有明显的时间相关性,并且受力大小与弹整体受冲击程度正相关。因此建议设计中增加密封圈或其他缓冲固定装置等,加强对连接部位以及发动机的保护。

关键词：跨介质导弹冲击结构响应特性数值模拟