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柔性气囊弹射系统动力学特性研究

振动与冲击 2024年第3期43卷 247-254页

作者：严松姜毅邓月光杨宝生文享华北京理工大学宇航学院北京100081

为了减轻导弹发射系统的质量和降低导弹发射的成本,研究了一种柔性气囊弹射系统,实现了对导弹做功。通过理论分析,试验验证和数值计算相结合的方法,对柔性气囊弹射系统的工作机理和弹射性能进行了研究。结果表明:通过粒子法计算柔性气... 详细信息

为了减轻导弹发射系统的质量和降低导弹发射的成本,研究了一种柔性气囊弹射系统,实现了对导弹做功。通过理论分析,试验验证和数值计算相结合的方法,对柔性气囊弹射系统的工作机理和弹射性能进行了研究。结果表明:通过粒子法计算柔性气囊展开过程的结果与试验测量结果吻合较好,误差不超过1.04%,验证了粒子法计算柔性气囊展开的准确性;柔性气囊弹射系统的弹射性能与弹射工质的种类、温度、柔性气囊的作用距离和作用面积等因素有关。在对弹射工质和柔性气囊结构参数的研究中发现:弹射工质的摩尔质量越小,温度越高,柔性气囊弹射系统的弹射性能就越好;当作用面积相同时,柔性气囊的长径比越大,柔性气囊弹射系统的弹射性能就越好;当作用距离相同时,柔性气囊的长径比越小,柔性气囊弹射系统的弹射性能就越好,导弹获得的动能就越大。

关键词：柔性气囊粒子法弹射工质弹射性能

结构参数对跨介质飞行器近水面滑跳运动特性影响分析

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北京理工大学学报 2024年第9期44卷 937-946页

作者：刘影雷鸣宇徐弘达刘涛涛田北晨北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国运载火箭技术研究院北京100076 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

跨介质飞行器可借助其特殊的滑板结构实现在不同介质中反复运动,为研究滑板参数对飞行器滑跳性能的影响,文中采用标准k-ε湍流模型和重叠网格技术,对具有不同滑板固定角以及滑板构型的飞行器近水面滑跳运动过程进行了数值计算研究.研究... 详细信息

跨介质飞行器可借助其特殊的滑板结构实现在不同介质中反复运动,为研究滑板参数对飞行器滑跳性能的影响,文中采用标准k-ε湍流模型和重叠网格技术,对具有不同滑板固定角以及滑板构型的飞行器近水面滑跳运动过程进行了数值计算研究.研究发现,当滑板固定角在10°左右时,该飞行器的近水面滑跳水动力性能最佳,稳定滑跳次数最多.而对于不同构型的滑板,矩形平滑板的砰击载荷最大,有利于飞行器的滑跳,但易对滑板造成损坏,而V型曲面滑板不仅具有优良的水动性能,同时兼具载荷适中的优点,最符合实际工程中飞行器滑板的设计要求.

关键词：跨介质飞行器滑跳滑板固定角滑板构型

装备发射端口匹配条件下屏蔽多芯线耦合连续波强场电磁辐射效应等效测试方法

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高电压技术 2024年第8期50卷 3814-3821页

作者：孙江宁卢新福魏光辉万浩江潘晓东陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室石家庄050003

针对当前对大型武器装备进行屏蔽多芯线缆耦合通道强场连续波电磁辐射效应测试难度巨大的问题,建立了屏蔽多芯线耦合通道大电流注入等效替代强场电磁辐射的理论模型,计算出了辐射和注入条件下的受试设备中各线对终端的差模响应。以两种... 详细信息

针对当前对大型武器装备进行屏蔽多芯线缆耦合通道强场连续波电磁辐射效应测试难度巨大的问题,建立了屏蔽多芯线耦合通道大电流注入等效替代强场电磁辐射的理论模型,计算出了辐射和注入条件下的受试设备中各线对终端的差模响应。以两种条件下每一组线对终端的差模响应相等作为等效依据,发现在发射端口阻抗匹配的条件下,各线对的注入激励源与辐照场强的等效对应关系是线性的、相等的,且与受试端内各线对连接的终端阻抗无关。提出了装备发射端口匹配条件下屏蔽多芯线耦合连续波强场电磁辐射效应等效测试方法,并进行了试验验证。试验结果表明:当其中一组线对等效时,其余各线对也已经实现了等效。即使受试端的阻抗发生了非线性变化,各线对的最大误差小于3 dB,验证了测试方法的有效性。

关键词：大电流注入强电磁场屏蔽多芯线等效替代非线性系统

基于条件变分自编码器的熔铸炸药成型缺陷快速模拟和预测

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火炸药学报 2024年第7期47卷 640-648,I0003页

作者：滕浩李锡文王学林胡于进华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

为了实现凝固缺陷的快速模拟和预测,提出了一种基于条件变分自编码器(CVAE)的熔铸炸药成型缺陷预测模型;以注液温度、冒口预热温度等工艺参数为条件,通过条件变分自编码器建立工艺参数与熔铸炸药缺陷的条件概率模型;采用多层神经网络和... 详细信息

为了实现凝固缺陷的快速模拟和预测,提出了一种基于条件变分自编码器(CVAE)的熔铸炸药成型缺陷预测模型;以注液温度、冒口预热温度等工艺参数为条件,通过条件变分自编码器建立工艺参数与熔铸炸药缺陷的条件概率模型;采用多层神经网络和变分推断方法结合进行模型训练,实现了RHT和DNP基熔铸炸药凝固成型缺陷预测。结果表明,成功构建了熔铸炸药凝固过程数值模拟的条件概率分布,实现了基于仿真数据的RHT和DNP基熔铸炸药凝固缺陷预测;与有限元直接数值计算结果比较,CVAE算法计算缺陷位置的准确率可达到99%,计算时间小于2 s;CVAE在熔铸炸药缺陷概率分布建模上具有性能高、泛化性强的特点,能有效实现熔铸炸药成型缺陷的智能预测。

关键词：条件变分自编码器 CVAE 熔铸炸药数值模拟成型缺陷多层神经网络变分推断方法

双模态冲压发动机:从宽域性能优化到模态设计

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航空学报 2024年第11期45卷 84-105页

作者：陈军白菡尘万冰黎崎中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室绵阳621000

航班化航天运输系统的飞行包络宽、飞行任务复杂,要求其冲压发动机具有宽域、高效、推力可调节的运行能力,通过系统级性能优化实现宽域高性能,是双模态冲压发动机研究需要攻克的关键难题。本文回顾了双模态冲压发动机概念提出的背景与... 详细信息

航班化航天运输系统的飞行包络宽、飞行任务复杂,要求其冲压发动机具有宽域、高效、推力可调节的运行能力,通过系统级性能优化实现宽域高性能,是双模态冲压发动机研究需要攻克的关键难题。本文回顾了双模态冲压发动机概念提出的背景与初衷、双模态运行机制认知以及双模态冲压发动机性能优化的探索历程,探讨了热力循环分析与宽域性能优化的关系,建议以实现飞行任务为目标,对双模态冲压发动机的运行模态进行设计,探索“基于设计”的宽域模态控制和受控模态转换技术。根据近年来发展的双模态冲压发动机等效热力过程理论,揭示了宽域性能优化若干条件,提出一个便于实现“受控模态转换”的多设计点固定几何燃烧室宽域运行方案设想。为实现宽域模态控制和受控模态转换技术,未来需建立两大能力,一是基于任务约束定量解决进发匹配以及飞发匹配矛盾、建立飞发一体化的“即时按需设计”能力,二是发展受控燃烧组织技术、建立燃烧系统“即时按需设计”的能力。

关键词：双模态冲压发动机性能优化宽域运行模态设计燃烧组织

浅窄航道中迎浪航行船舶的运动和波浪增阻数值预报研究

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中国造船 2024年第2期65卷 139-154页

作者：袁帅张杰杰王金宝熊小青孙群于海中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 上海市船舶工程重点实验室上海200011

浅窄航道中船舶水动力特性同时受到浅水效应和池壁效应的影响。论文以DTC标模为研究对象,基于STAR-CCM+黏流计算软件,采用RANS方法对有限水深中迎浪航行船舶的运动响应和波浪增阻特性开展数值模拟研究。在针对标模基准工况进行数值方法... 详细信息

浅窄航道中船舶水动力特性同时受到浅水效应和池壁效应的影响。论文以DTC标模为研究对象,基于STAR-CCM+黏流计算软件,采用RANS方法对有限水深中迎浪航行船舶的运动响应和波浪增阻特性开展数值模拟研究。在针对标模基准工况进行数值方法验证的基础上,分别开展与拖曳水池等宽度的浅窄航道和开阔浅水域中系列波长下的船模垂向运动响应和波浪增阻数值计算。结果表明,有限水深中低频段的运动和阻力非线性特性明显,波浪增阻主要来自压阻力增加;池壁对低频段运动一阶幅值的影响较大,使得波浪增阻系数关于遭遇频率的非线性关系明显增强,出现局部最大和最小值特性,但对运动和阻力高阶幅值的影响较小。

关键词：浅窄航道池壁迎浪运动响应波浪增阻非线性 CFD

硅基聚合物耐高温衍生陶瓷涂层制备与应用研究进展

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材料工程 2024年第4期52卷 12-23页

作者：陈科吉李鹏飞徐彩虹吴子剑张宗波哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150000 中国科学院化学研究所北京100190

随着航空航天领域的不断发展,金属以及碳材料等高温结构部件的服役条件日益苛刻。通过恰当的工艺在高温结构部件表面制备硅基陶瓷涂层并赋予其特殊性能,可有效提高高温结构部件的使用寿命。近年来,聚合物前驱体转化陶瓷涂层逐渐成为一... 详细信息

随着航空航天领域的不断发展,金属以及碳材料等高温结构部件的服役条件日益苛刻。通过恰当的工艺在高温结构部件表面制备硅基陶瓷涂层并赋予其特殊性能,可有效提高高温结构部件的使用寿命。近年来,聚合物前驱体转化陶瓷涂层逐渐成为一种无机涂层制备的新方法。该方法具有制备工艺简便、涂层功能拓展性强等特点,得到了研究者越来越多的关注。本文主要综述了硅基聚合物前驱体转化陶瓷涂层的研究进展。首先从聚合物陶瓷涂层的制备展开,简要介绍了硅基聚合物前驱体、填料种类以及涂覆工艺和裂解方式对涂层结构以及性能的影响。随后,重点讨论了聚合物前驱体转化陶瓷涂层在耐高温防护领域,包括抗氧化、环境障、热障涂层的应用进展。最后,指出了聚合物陶瓷涂层在涂层性能提升及缺陷控制等方面的问题,并对其发展方向进行了展望,例如通过在硅基前驱体中引入Hf,Zr,Ta等超高温元素,提高陶瓷涂层的耐温等级,以及发展高效的陶瓷化新技术,从而提高陶瓷转化效率及涂层适用性范围等。

关键词：聚合物前驱体转化法陶瓷涂层高温防护抗氧化环境障热障

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铜基偏晶合金的研究现状

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 25-49页

作者：赵小军姜玉祥翟鹏远李峰诚李艳苗蔡圳阳钟琦孙洋洋肖来荣刘赛男中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室长沙410083 中国兵器工业新技术推广研究所北京100089 中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

铜基偏晶合金(Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Cr等)具有优异的电、磁、力学等特性,受到国内外材料科学领域学者的广泛关注。在制备过程中,铜基偏晶合金由于发生液相分离行为并形成严重的偏析组织现象,被称为不混溶合金。过去的研究主要集中于寻求使... 详细信息

铜基偏晶合金(Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Cr等)具有优异的电、磁、力学等特性,受到国内外材料科学领域学者的广泛关注。在制备过程中,铜基偏晶合金由于发生液相分离行为并形成严重的偏析组织现象,被称为不混溶合金。过去的研究主要集中于寻求使铜基偏晶合金组织均匀的制备方法,然而近期研究表明,偏析组织异质结构的强度-韧性协同作用有利于提高材料的韧性,这为铜基偏晶合金的进一步发展提供了新思路。本文综述了目前国内外对铜基偏晶合金的液相分离和偏析组织形成机理的理论研究成果(包括液相分离组织结构演变、液相分离热力学以及第二相液滴形核生长动力学研究),归纳了目前主流的改善偏析组织方法(包括微合金化法、快速凝固法和激光成形法),阐述了铜基偏晶合金因液相分离特性产生的双相复合微观组织结构的强度-韧性协同作用,最后对铜基偏晶合金未来的研究发展方向进行了展望。

关键词：铜合金偏晶合金液相分离偏析组织强度-韧性协同作用

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基于度量学习的电路焊点缺陷检测方法

北京理工大学学报 2024年第6期44卷 625-634页

作者：刘少丽戚慧志杜浩浩邓超北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学唐山研究院河北唐山063000 上海航天精密机械研究所上海201600 中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036

针对目前电路焊点缺陷检测方法效率低、准确度差、焊点图像样本量小的问题,提出了一种基于度量学习的快速识别焊点缺陷的方法.首先利用工业相机搭配远心镜头获取焊点图像.通过挖掘焊点图像特征,设计交点检测法来分割焊接单元图像,制作... 详细信息

针对目前电路焊点缺陷检测方法效率低、准确度差、焊点图像样本量小的问题,提出了一种基于度量学习的快速识别焊点缺陷的方法.首先利用工业相机搭配远心镜头获取焊点图像.通过挖掘焊点图像特征,设计交点检测法来分割焊接单元图像,制作焊点缺陷数据集.在此基础上,设计焊点图像全局特征与局部表征提取方法来对焊点的两类特征进行融合,并对注意力机制进行改进,加入到全局特征提取模块中.对焊点缺陷的检测实验结果表明该方法最终实现了准确率达到98.4%,满足焊点缺陷检测的实际生产要求.

关键词：焊点检测图像分割深度学习度量学习特征融合