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低温下三组元固体推进剂燃烧波阵面变化规律实验研究

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推进技术 2022年第6期43卷 374-379页

作者：伍俊英刘嘉锡张晓舟杨利军李姚江吴姣姣陈朗北京理工大学机电学院爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

深入了解高能固体推进剂在低温条件下燃烧性能,获得燃烧波阵面变化规律,对评估推进剂在低温条件下的适应性能力具有重要指导意义。本文设计了燃烧波狭缝观测实验装置,采用高速摄影观测技术,对三组元HTPB固体推进剂在常温和低温条件下的... 详细信息

深入了解高能固体推进剂在低温条件下燃烧性能,获得燃烧波阵面变化规律,对评估推进剂在低温条件下的适应性能力具有重要指导意义。本文设计了燃烧波狭缝观测实验装置,采用高速摄影观测技术,对三组元HTPB固体推进剂在常温和低温条件下的燃烧过程进行了观测,获得了燃烧过程中波阵面的图像。结果表明,相比于在常温条件下,固体推进剂在低温条件下出现了燃烧波不稳定的情况。根据燃烧波图像计算出了推进剂的燃速,并与靶线法燃速测量结果进行比较。结果表明,两种方法测量的结果差异较小,推进剂在低温条件下的燃烧速度明显低于在常温条件下,常温条件的燃速在1.717~2.127mm/s,低温条件下的燃速在1.252~1.583mm/s。

关键词：固体推进剂低温燃烧波燃烧速度高速摄影法

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光纤环混合四极对称绕制方法

中国惯性技术学报 2021年第5期29卷 661-666页

作者：范运强魏伟黄继勋李晶北京航天时代光电科技有限公司北京100094 空军装备部驻北京地区第四军事代表室北京100041 北京航天控制仪器研究所北京100854

针对变温环境下光纤环互易性发生变化,造成光纤陀螺零偏发生漂移,从而影响工程应用精度的问题,提出了一种利用光纤环内部不同四极间温度误差相互抵消,以此提升其温度性能的混合四极对称绕制方法。首先,对光纤环进行以匝为单位的离散量... 详细信息

针对变温环境下光纤环互易性发生变化,造成光纤陀螺零偏发生漂移,从而影响工程应用精度的问题,提出了一种利用光纤环内部不同四极间温度误差相互抵消,以此提升其温度性能的混合四极对称绕制方法。首先,对光纤环进行以匝为单位的离散量化分析,获得了正负四极对称绕制的温度误差特征。其次,对几种不同绕法进行了实验测试,通过光纤环温度输出曲线与温度变化率的相关性对比分析,验证了在所提绕法中存在一种或几种最优绕法,利用该方法绕制的光纤环温度误差显著减小。最后,以仿真分析、实验修正获得的两种绕法和十六极对称绕法各绕制5只光纤环,并分别进行温度性能测试,结果显示采用混合四极对称绕制的光纤环温度性能明显较好,与十六极对称绕法相比经实验修正后的混合四极对称绕法能使光纤环温度性能提升41%。实验结果表明:所提光纤环绕法能有效提升光纤环温度性能,对工程应用具有重要的指导意义。

关键词：光纤陀螺光纤环 Shupe误差混合四极对称

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多尺度卷积神经网络的噪声模糊图像盲复原

红外与激光工程 2019年第4期48卷 300-308页

作者：刘鹏飞赵怀慈曹飞道中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 中国科学院光电信息处理重点实验室辽宁沈阳110016

图像盲复原是从一幅观测的模糊图像恢复出模糊核和清晰图像,传统盲去卷积算法采用简化模型估计模糊核,导致预测模糊核与真实值误差较大,最终复原结果不理想。针对此问题提出一种基于改进残差模块的多尺度卷积神经网络模型,采用端到端模... 详细信息

图像盲复原是从一幅观测的模糊图像恢复出模糊核和清晰图像,传统盲去卷积算法采用简化模型估计模糊核,导致预测模糊核与真实值误差较大,最终复原结果不理想。针对此问题提出一种基于改进残差模块的多尺度卷积神经网络模型,采用端到端模式,无需估计模糊核。提出了一种基于限制网络输入的改进Wasserstein GAN (WGAN),增加了一层输入限制层,能够限定参数初始值,提高了网络收敛速度。设计了多重损失函数,融合了基于多尺度网络的感知损失和基于条件式生成对抗网络的对抗损失。实验结果表明:所提方法在定量和定性评价指标上优于已有的代表性方法,并且运行速度比相近算法快了4倍。

关键词：多尺度卷积神经网络多重损失函数生成式对抗网络噪声模糊图像

环氧涂层在低温、紫外环境下的失效行为对比研究

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表面技术 2023年第12期52卷 408-418页

作者：祁晓玉王焘魏力范才全崔中雨满成王昕崔洪芝中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100 中国极地研究中心(中国极地研究所) 上海200136

目的研究环氧富锌涂层(EP-Zinc)、环氧耐磨快干涂层(EP-WR)在紫外和低温2种环境下的失效行为和机理。方法以Q235钢为金属基底,分别用喷枪喷涂涂层在基体表面,将喷涂好的上述2种涂层材料放入干燥箱(60℃)中保持1 d,然后将涂层放在室温条... 详细信息

目的研究环氧富锌涂层(EP-Zinc)、环氧耐磨快干涂层(EP-WR)在紫外和低温2种环境下的失效行为和机理。方法以Q235钢为金属基底,分别用喷枪喷涂涂层在基体表面,将喷涂好的上述2种涂层材料放入干燥箱(60℃)中保持1 d,然后将涂层放在室温条件下6 d,以确保涂层内部的有机溶剂完全挥发。在紫外线(UV)辐射和低温2种实验环境下,通过电化学阻抗测试、红外光谱测试、表面表征(扫描电镜)、附着力测试等方法研究环氧涂层的失效行为及机理。结果2种涂层在紫外和低温环境下的防护功能均有所下降。在紫外环境下,EP-Zinc和EP-WR涂层的|Z|0.01 Hz分别降至10^(6)Ω·cm^(2)和10^(7)Ω·cm^(2)。在低温环境下,2种涂层的|Z|0.01 Hz均剧烈降至10^(6)Ω·cm^(2)和10^(5)Ω·cm^(2)。在低温环境下,环氧涂层主要因其热膨胀系数与金属基体存在较大差异,导致涂层与基体的体积变化出现差异,产生应力,从而失效。紫外环境改变了涂层表面的化学结构,导致涂层表面出现孔洞、裂纹等微观缺陷。结论在低温环境下,主要因物理因素的变化导致涂层失效。强紫外线环境破坏了涂层的交联结构,使得涂层的韧性下降、脆性上升,涂层表面产生了数量众多的微缺陷,并加速了涂层的失效。相较于低温环境,紫外辐照对基体与涂层界面结合强度的损害更明显,附着力明显降低。

关键词：环氧涂层极地低温紫外失效

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基于双层协方差矩阵重构的稳健波束形成算法

北京航空航天大学学报 2021年第8期47卷 1605-1611页

作者：曹司磊曾维贵王磊海军航空大学烟台264001

针对协方差矩阵含目标信号分量及目标导向矢量失配情况下,传统自适应波束形成器性能急剧下降的问题,提出了干扰加噪声协方差矩阵双层重构的稳健波束形成算法。首先,利用稀疏重构的方法预估干扰加噪声协方差矩阵,通过估计干扰导向矢量及... 详细信息

针对协方差矩阵含目标信号分量及目标导向矢量失配情况下,传统自适应波束形成器性能急剧下降的问题,提出了干扰加噪声协方差矩阵双层重构的稳健波束形成算法。首先,利用稀疏重构的方法预估干扰加噪声协方差矩阵,通过估计干扰导向矢量及干扰功率对干扰加噪声协方差矩阵进行优化校正;然后,基于子空间理论建立导向矢量约束误差优化模型,利用迭代方法对凸优化模型进行求解,得到最优权值向量。仿真结果表明:所提算法显著提高了波束形成器在目标导向矢量约束误差及阵列误差情况下的稳健性,低快拍条件下表现较好,输出性能优于仿真对比算法。

关键词：自适应波束形成干扰与噪声协方差矩阵双层重构导向矢量估计迭代求解

基于起爆概率的无线电引信抗箔条干扰能力的量化表征方法

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北京航空航天大学学报 2021年第6期47卷 1210-1219页

作者：李冉郝新红栗苹北京理工大学机电动态控制重点研究室北京100081

针对现有量化无线电引信抗箔条干扰方法的缺少,以防空导弹引信为例,结合箔条云运动轨迹模型和概率统计手段,提出基于起爆概率的无线电引信抗箔条干扰能力的量化表征方法。首先,在对单根箔条丝的螺旋下降运动进行分析的基础上,结合6-DOF... 详细信息

针对现有量化无线电引信抗箔条干扰方法的缺少,以防空导弹引信为例,结合箔条云运动轨迹模型和概率统计手段,提出基于起爆概率的无线电引信抗箔条干扰能力的量化表征方法。首先,在对单根箔条丝的螺旋下降运动进行分析的基础上,结合6-DOF非线性差分方程迭代计算得到箔条云的运动轨迹。其次,通过拟蒙特卡罗算法推导出箔条云的动态体密度函数,以箔条云的运动模型和动态体密度函数分别计算引信在箔条云近区干扰和远区干扰2种干扰作用下的不起爆概率。基于MATLAB构建箔条云轨迹模型,详细分析后得到箔条云动态的点分布模型,在此基础上利用拟蒙特卡罗方法得到箔条云的动态体密度函数,利用八叉树算法及最小二乘曲面法得到箔条云体积。最后,根据概率定义公式计算出箔条云干扰引信起爆概率。结果表明:所提方法客观、合理,为今后设计无线电引信抗箔条云干扰算法的启动条件提供了理论依据。

关键词：无线电引信箔条云抗干扰量化表征方法起爆概率

考虑耦合损伤的燃气轮机叶片材料高低周复合疲劳寿命研究

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推进技术 2022年第2期43卷 1-7页

作者：李洪松刘永葆贺星殷望添海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

燃气轮机叶片在实际工作过程中,受到高低周载荷共同作用而易发生疲劳失效。针对高低周复合疲劳损伤演化和寿命预测比较复杂这一问题,考虑高低周载荷叠加形成的耦合损伤,建立了一种新的高低周复合疲劳寿命预测模型,在此基础之上,引入弱... 详细信息

燃气轮机叶片在实际工作过程中,受到高低周载荷共同作用而易发生疲劳失效。针对高低周复合疲劳损伤演化和寿命预测比较复杂这一问题,考虑高低周载荷叠加形成的耦合损伤,建立了一种新的高低周复合疲劳寿命预测模型,在此基础之上,引入弱化函数描述某些低幅高周载荷对复合损伤的弱化作用,建立了具有低载强化寿命效应的高低周复合疲劳寿命预测模型。通过试验数据的验证分析并和Miner模型、Zhu模型的预测结果进行对比,建立的高低周复合疲劳寿命预测新模型的适用性和准确性较高,为叶片完整性设计、损伤分析和寿命预测奠定基础。

关键词：燃气轮机叶片高低周复合载荷耦合损伤低载强化疲劳寿命

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色噪声下基于差分聚焦的宽带DOA估计方法

哈尔滨工业大学学报 2021年第2期53卷 140-145页

作者：曹司磊曾维贵王磊海军航空大学山东烟台264001

针对色噪声下宽带阵列波达方向(DOA)估计精度差及稳健性不足的问题,本文结合协方差矩阵差分理论及特征向量空间聚焦算法提出有效解决方案.算法首先按照协方差矩阵差分理论求解差分矩阵,并对差分协方差矩阵进行特征分解,取正特征值部分... 详细信息

针对色噪声下宽带阵列波达方向(DOA)估计精度差及稳健性不足的问题,本文结合协方差矩阵差分理论及特征向量空间聚焦算法提出有效解决方案.算法首先按照协方差矩阵差分理论求解差分矩阵,并对差分协方差矩阵进行特征分解,取正特征值部分对应的特征向量重构观测模型,消除色噪声及“伪峰”影响;然后,针对新观测模型,构建新的信号自相关矩阵;在此基础上,推导了不需角度预估的宽带DOA估计方法原理,即以不同频点处特征向量信号子空间为基础,求解聚焦矩阵;此外,为避免特征分解过程中零特征值所对应的特征向量对算法分辨门限的影响,依照特征值递减序列对特征向量矩阵进行重新排列,由非显著部分与信号阵列流型矩阵之间的正交性关系,重构聚焦矩阵.最后,仿真比较分析了所提算法与在噪声背景下的测向精确性、分辨能力、算法稳健性及复杂度方面的性能.理论分析及仿真结果表明,本文方法在色噪声背景下估计精度高、稳健性好,且不需要进行角度预估,复杂度低,实用性较强.

关键词：波达方向估计色噪声矩阵差分宽带聚焦

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自适应权值的跨尺度立体匹配算法

光学学报 2018年第12期38卷 240-245页

作者：李培玄刘鹏飞曹飞道赵怀慈中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院光电信息处理重点实验室辽宁沈阳110016 辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室辽宁沈阳110016

现有的多尺度立体匹配算法对各尺度的代价函数采用相同权值,而忽略了各尺度层对整个匹配代价的不同影响,增加了误匹配点。针对此问题,提出了自适应权值的跨尺度立体匹配算法框架。采用统一的代价聚合函数框架在不同尺度上进行代价匹配,... 详细信息

现有的多尺度立体匹配算法对各尺度的代价函数采用相同权值,而忽略了各尺度层对整个匹配代价的不同影响,增加了误匹配点。针对此问题,提出了自适应权值的跨尺度立体匹配算法框架。采用统一的代价聚合函数框架在不同尺度上进行代价匹配,并提出利用各像素窗口的信息熵作为不同尺度下匹配代价对整个匹配代价的影响因子;同时为了保证不同尺度下同一像素的代价一致性,在代价函数里加入正则化因子。本文算法框架可以应用在利用多尺度进行代价匹配的算法上,并使原有算法的准确率和稳健性得到提高。基于本文算法框架,分别采用不同代价聚合函数在Middlebury数据集上进行测试。为保证测试的公平性,各算法均未进行后续的视差求精步骤,实验表明,本文算法有效地提高了多尺度立体匹配的准确率和稳健性。

关键词：机器视觉立体匹配跨尺度代价聚合图像信息熵自适应权值