检索结果-南通市图书馆

基于不同地基红外视距模型的低特征飞行器可探测性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2024年第6期44卷 198-208页

作者：张腾孟夏莹高文强王红丽牛青林中北大学机电工程学院山西太原030051 散射辐射全国重点实验室上海201109 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

多模式探测成为目标探测识别领域重点发展的技术手段之一,其中视距模型的优选成为指导探测器件设计的重要依据。本文以飞翼布局的低特征飞行器为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法结合辐射平衡壁面模型预测本体温度,结合MODTRAN大... 详细信息

多模式探测成为目标探测识别领域重点发展的技术手段之一,其中视距模型的优选成为指导探测器件设计的重要依据。本文以飞翼布局的低特征飞行器为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法结合辐射平衡壁面模型预测本体温度,结合MODTRAN大气红外衰减数据库,采用视在光线(LOS)法计算考虑壁面遮挡效应的辐射传输,建立基于噪声等效辐照度(NEFD)、最小可探测温差(MDTD)和最小可分辨温差(MRTD)的地基探测视距模型,计算探测系统对低特征飞行器的最大探测距离和最大探测天顶角。结果表明:低特征飞行器在典型飞行工况下的光谱辐射强度在长波波段(8~12μm)较中波波段(3~5μm)辐射积分强度高出2个数量级;NEFD视距模型在长波波段的探测距离高出中波波段近1个数量级,MDTD和MRTD视距模型在中长波波段探测距离基本一致;三种视距模型在长波波段对应的探测能力依次为NEFD>MDTD>MRTD;在中波条件下MDTD视距模型的探测距离最大,对飞行器底部的探测距离约为57km;MRTD视距模型在观察等级为辨认时无法辨别飞行器具体类型。该研究可为低特征飞行器的探测识别以及探测器的设计提供理论支撑。

关键词：视距模型地基探测红外辐射低特征探测距离

高功率MPCVD谐振腔体的优化设计和数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

真空与低温 2024年

作者：高子博戚俊成马博翔孙馨月程秀云张惠芳中北大学机电工程学院高端装备可靠性技术山西省重点实验室

微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）装置能够非常高效地产出高质量的金刚石薄膜，由于波长和腔体结构限制，传统2.45GHzMPCVD装置所沉积出的薄膜面积直径通常维持在50～70mm之间。以增大金刚石膜沉积面积为目标，通过对微波电场的仿真... 详细信息

微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）装置能够非常高效地产出高质量的金刚石薄膜，由于波长和腔体结构限制，传统2.45GHzMPCVD装置所沉积出的薄膜面积直径通常维持在50～70mm之间。以增大金刚石膜沉积面积为目标，通过对微波电场的仿真分析来优化和设计腔体尺寸，并对电子密度和温度的分布特性进行数值模拟，以保证等离子体能够均匀分布于沉积片上，将沉积直径扩增至90mm。模拟结果表明，当腔内微波源功率6000W，压力14.7kPa时，沉积片上可以产生电子密度和温度分别为1.76×1018/m3和4.7×104K的高密度且均匀的等离子体。

关键词：微波等离子体 MPCVD 金刚石膜数值模拟

侧喷发动机配置对目标红外辐射特性影响数值研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2024年第8期45卷 94-103页

作者：吕蓉牛青林孟夏莹王晓冰中北大学机电工程学院山西太原030051 散射辐射全国重点实验室上海200438

高超声速飞行器姿控发动机侧喷射流作为目标红外“机会”辐射源在拦截弹攻防对抗领域被重点关注。文中以典型锥柱裙外形弹体为研究对象,考虑真实可压缩气体和化学非平衡效应,结合辐射平衡壁面条件预测弹体在典型飞行工况(H=20 km,Ma=5和... 详细信息

高超声速飞行器姿控发动机侧喷射流作为目标红外“机会”辐射源在拦截弹攻防对抗领域被重点关注。文中以典型锥柱裙外形弹体为研究对象,考虑真实可压缩气体和化学非平衡效应,结合辐射平衡壁面条件预测弹体在典型飞行工况(H=20 km,Ma=5和H=50 km,Ma=10)下不同喷口配置下的侧喷流场,结合窄谱带方法处理高温气体辐射物性参数,采用视在光线法求解辐射传输方程,数值分析了侧喷发动机喷射角、喷口位置和压比配置对拦截弹侧喷射流红外辐射特性的影响。结果表明:高超声速飞行器红外辐射强度随喷射角由负转正而增大,辐射峰值增长率约为2 W/(sr·μm·°);光谱辐射强度随喷口位置后移,H=20 km下先急剧升高后缓慢降低,H=50 km下存在陡降点;红外辐射强度随射流压比的增大而增大,辐射峰值增长率约为14 W/(sr·μm)。

关键词：转向和姿态控制系统红外辐射侧喷射流喷流干扰效应喷口参数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于相位型正弦光栅的涡旋光阵列产生及优化

激光杂志 2024年

作者：吴雪蒙赵冬娥马亚云褚文博中北大学信息与通信工程学院中北大学电子测试技术国家重点实验室中北大学机电工程学院

首先通过理论推导出了二维正弦光栅的衍射场分布，并基于夫琅和费衍射理论，得到了拉盖尔-高斯光束通过该光栅的目标平面场分布表达式。数值模拟结果表明，当拉盖尔-高斯光束通过由两频率、周期均相等的一维光栅正交叠加生成的二维相位... 详细信息

首先通过理论推导出了二维正弦光栅的衍射场分布，并基于夫琅和费衍射理论，得到了拉盖尔-高斯光束通过该光栅的目标平面场分布表达式。数值模拟结果表明，当拉盖尔-高斯光束通过由两频率、周期均相等的一维光栅正交叠加生成的二维相位型正弦光栅调制后，在目标平面处产生了由相同拓扑荷涡旋光束组成的N*N涡旋光束阵列，但不同衍射级次的涡旋光强度不等。为弥补这一缺陷，使用模拟退火算法对光栅进行优化，得到了光强不均匀度0.11?，衍射效率81%的3*3阵列；光强不均匀度0.03?，衍射效率72%的4*4阵列及光强不均匀度5%，衍射效率71%的5*5阵列。结果表明，该方法生成涡旋光阵列具有简便性和实用性，这将为相同拓扑荷数涡旋光阵列的应用增加技术支持。

关键词：涡旋光阵列相位型正弦光栅模拟退火算法优化设计

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

磨料水射流切削皮质骨断面形貌特征研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 64-70页

作者：杨焘赵韡祝锡晶陈俊伟潘浩宇中北大学机械工程学院山西太原030051 山西省先进制造技术重点实验室山西太原030051 山西航天清华装备有限责任公司山西长治046000

为探索磨料水射流切削过程中对皮质骨材料的切削机理,提高切削断面质量,分别以石榴石、氯化钠为磨料对皮质骨进行切削,对比不同切削方向下断面粗糙度变化规律以及微观划痕特征.实验结果表明,断面粗糙度数值均呈现先减小后增大的特点,依... 详细信息

为探索磨料水射流切削过程中对皮质骨材料的切削机理,提高切削断面质量,分别以石榴石、氯化钠为磨料对皮质骨进行切削,对比不同切削方向下断面粗糙度变化规律以及微观划痕特征.实验结果表明,断面粗糙度数值均呈现先减小后增大的特点,依据表面粗糙度数值将断面分为初始区、光滑区、粗糙区3部分.当使用磨料为氯化钠,切削方向垂直于骨单元时,断面粗糙度平均值分别是切削方向平行和横向于骨单元时断面粗糙度平均值的1.74倍和1.70倍.当使用磨料为石榴石,切削方向垂直于骨单元时,断面粗糙度平均值分别是切削方向平行和横向于骨单元时断面粗糙度平均值的1.41倍和1.55倍.切削过程中断面形成大量微米级划痕,对比氯化钠、石榴石2种磨料对断面划痕特征的影响,与石榴石相比,当使用磨料为氯化钠时,皮质骨切削断面划痕尺寸偏大,长度、宽度值跨度相近,划痕深度值跨度较大.

关键词：水射流磨料皮质骨表面粗糙度微观形貌

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

云爆超压对火箭车内有生力量毁伤评估研究

兵器装备工程学报 2024年第1期45卷 86-94,138页

作者：周炜智李强李波杜烨中北大学机电工程学院太原030051

为探究云爆弹超压效应对火箭发射车内有生力量的打击效果,基于云爆弹地面威力场实验数据,利用AUTODYN软件计算、探究火箭发射车内的超压分布及规律。通过蒙特卡洛法以及超压杀伤准则,提出云爆超压对火箭发射车内有生力量的毁伤评估方法... 详细信息

为探究云爆弹超压效应对火箭发射车内有生力量的打击效果,基于云爆弹地面威力场实验数据,利用AUTODYN软件计算、探究火箭发射车内的超压分布及规律。通过蒙特卡洛法以及超压杀伤准则,提出云爆超压对火箭发射车内有生力量的毁伤评估方法。结合爆炸相似律,建立相应的毁伤评估模型,分析弹目相对距离对毁伤效果的影响,并基于33 kg云爆弹实验数据进行验证。研究结果表明:火箭发射车内,当其余条件均一致时,跪姿平面车内超压高于坐姿平面,副驾驶区域超压高于主驾驶区域,火力控制室内超压一致。对于160、33 kg云爆弹,分别在28~36.35 m、11.35~15.46 m对车内人员的封锁率由1降为0。毁伤评估模型所得结果与实验分析误差小于2.5%,可供云爆弹的设计者借鉴。

关键词：云爆弹火箭发射车目标有限元分析蒙特卡洛杀伤评估

基于改进YOLOv5s轻量化模型的红外场景目标检测方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵器装备工程学报 2024年第3期45卷 323-330页

作者：刘芷汐周春桂崔俊杰段捷岳凯杰中北大学机电工程学院太原030051

红外技术在防备夜间作战和隐蔽作战中发挥的作用是至关重要的,针对如何平衡红外图像检测精度与轻量化的问题,提出一种基于红外场景下的轻量化目标检测模型M-YOLOv5。该网络模型采用改进的ShuffleBlock模块替换原有的CSP骨干网络。此外,... 详细信息

红外技术在防备夜间作战和隐蔽作战中发挥的作用是至关重要的,针对如何平衡红外图像检测精度与轻量化的问题,提出一种基于红外场景下的轻量化目标检测模型M-YOLOv5。该网络模型采用改进的ShuffleBlock模块替换原有的CSP骨干网络。此外,应用轻量级上采样算子CARAFE替换原有上采样模块,在C3模块中加入SE注意力机制,降低冗余信息,提高特征的区分性和表征能力,重新设计损失函数,E-IoU作为新的损失函数,加快模型收敛速度。在公开数据集FLIR上进行了实验,实验结果表明:改进之后网络模型的平均检测精度达到73.0%,仅降低2.9个百分点,而M-YOLOv5模型的网络参数数量、理论计算量分别减少40%、39%,模型的推理速度提高52%,满足部署于边缘设备的需求。

关键词：红外目标检测轻量化模型 YOLOv5s CARAFE 注意力机制损失函数

基于颗粒放尺效应的逆旋开沟机刀辊功耗分析与试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业工程学报 2024年第7期40卷 83-92页

作者：刘敏章谢方平刘大为王修善湖南农业大学机电工程学院长沙410128 智能农机装备湖南省重点实验室长沙410128

为探究粗粒化建模对逆旋开沟机刀辊功耗的影响,提高离散元法的计算效率,该研究以1K-50型开沟机开沟部件为对象,利用EDEM软件构建适于南方葡萄园土质环境的刀辊-土壤离散元模型,将仿真模型中的土壤颗粒分别放大2~5倍进行开沟仿真试验,对... 详细信息

为探究粗粒化建模对逆旋开沟机刀辊功耗的影响,提高离散元法的计算效率,该研究以1K-50型开沟机开沟部件为对象,利用EDEM软件构建适于南方葡萄园土质环境的刀辊-土壤离散元模型,将仿真模型中的土壤颗粒分别放大2~5倍进行开沟仿真试验,对刀辊功耗、工作阻力及土壤运动状态进行分析。结果表明:在土壤颗粒直径为5 mm、刀辊转速132 r/min、前进速度0.06 m/s、开沟深度0.3 m工况下,刀辊稳定作业阶段的功耗、水平阻力及垂直阻力平均值分别为3.73 kW、923.85 N和148.30 N,仿真功耗相对实际功耗的误差为9.9%。开沟仿真过程中刀辊的功耗、工作阻力平均值及土壤运动状态随放尺比例的变化而变化,其中刀辊功耗与水平阻力平均值随放尺比例增大而减小,垂直阻力平均值随放尺比例先减小后增大再减小,且增大放尺比例使得土垡从刀片正切面的抛出时刻提前,抛出速度减小,土垡逐渐松散,壅土高度增加,但不改变正切面上各深度土层的土壤分布顺序。放尺比例为2~5时,仿真计算时间相较原尺状态减少99%,但仿真功耗相对实际功耗的误差超过32%,当放尺比例为1.2时,能够将功耗相对误差控制在11.1%,仿真时间为22.9 h,仿真数据量313.72 GB。研究结果可为农机领域离散元放尺计算及构建刀辊-土壤粗粒化模型提供一定参考。

关键词：农业机械离散元法葡萄园开沟机颗粒放尺效应功耗

光固化成型制备钛酸钡基1-3型压电复合材料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2024年第1期52卷 154-160页

作者：陈柳莉陈燕纪轩荣广东工业大学机电工程学院省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006

1-3型压电复合材料作为一种新型的功能材料,具有低介电常数,低声阻抗和高机电耦合系数的优点,常用于制备高灵敏度宽带超声换能器。采用光固化成型技术打印钛酸钡微柱状结构作为1-3型复合材料的压电相,通过优化浆料配方,坯体的平面尺寸... 详细信息

1-3型压电复合材料作为一种新型的功能材料,具有低介电常数,低声阻抗和高机电耦合系数的优点,常用于制备高灵敏度宽带超声换能器。采用光固化成型技术打印钛酸钡微柱状结构作为1-3型复合材料的压电相,通过优化浆料配方,坯体的平面尺寸精度可达到±10μm,烧结后压电微柱的宽度和高度分别为120、330μm,将环氧树脂填充于压电微柱的间隙制备1-3型压电复合材料,研究了不同压电相体积分数(20%~45%)对1-3型压电复合材料电学性能的影响。当压电相体积分数为45%时,压电复合材料的压电常数d33为74 pC/N,机电耦合系数kt为0.48,介电常数εr为1167,介电损耗tanδ为0.023,声阻抗Z为10.43 MRayl(1 Rayl=1 Pa·s/m=10-6MRayl),与钛酸钡陶瓷相比(kt约为0.37,Z为31.64 MRayl),其机电耦合系数提高了30%,声阻抗降低67%。研究结果表明,光固化成型技术制备的压电复合材料兼具高机电耦合系数和低声阻抗的优势,为压电复合材料在高性能超声换能器的应用提供了一种高效、低成本的制备方法。

关键词：光固化成型钛酸钡 1-3型压电复合材料