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余庆波, 刘宗伟, 金学科, 王海福

2012, (7): 661-664.

摘要(2296) PDF(231)

摘要:
针对活性破片战斗部设计和威力指标论证,从活性破片毁伤机理和毁伤模式出发,提出了一种活性破片战斗部威力评价方法,并建立了相应的威力评价模型. 算例分析表明,以燃油箱为打击目标,同口径活性破片战斗部威力半径比钢破片战斗部提高2.8倍. 活性破片密度、单枚活性破片质量和杀伤动能等对活性破片战斗部威力半径有显著影响. 增加活性破片密度、采用高格尼常数炸药,有利于进一步增大活性破片战斗部的威力半径.

反恐破门弹爆炸冲击波超压试验研究

蒋飞, 韩峰, 王建中, 徐运全

2012, (7): 665-668.

摘要(1445) PDF(166)

摘要:
为对非接触爆炸反恐破门弹冲击波伤害进行评估,完成了反恐破门弹爆炸冲击波在典型环境下的超压测试试验. 模拟应用场景分别进行了3组测试,重点研究爆炸产生的空气冲击波对房间内外人员造成的影响及外部空间密闭性对冲击波超压的影响,并对超压分布和防盗门及外部空间环境等影响条件进行了分析. 结果表明,空气冲击波传播受外部空间环境影响显著;冲击波能量大部分消耗于钢质门板变形,门后房间超压峰值降为门前的10％~20％.

运动圆柱体水平撞水时的弯曲振动响应分析

张会锁, 冯顺山

2012, (7): 669-672.

摘要(1167) PDF(143)

摘要:
针对空投弹药入水冲击问题,应用结构振动学理论及相关求解方法,研究了圆柱体在水平入水时与水面发生碰撞瞬间沿长度方向受到水面冲击载荷作用时的弯曲振动响应,建立了数学模型,并利用动力学仿真软件对其入水过程进行了仿真计算. 结果表明圆柱体材料弹性模量、截面积、质量和长度对其响应有很大影响,使用文中所采用的解析法可以计算运动体水平撞水瞬间的弯曲振动响应,为空投入水弹药壳体设计提供理论参考.

一种解耦的爆磁压缩发生器运行损耗模型

吴碧, 张庆明, 何远航, 马月芬

2012, (7): 673-676.

摘要(1566) PDF(129)

摘要:
研究螺旋型爆磁压缩发生器的损耗机理,建立了一种磁通损耗项和电阻损耗项解耦表示的爆磁压缩发生器运行模型,并给出了物理意义明确的损耗项解析式;经实验验证,对于损耗机理更为复杂的紧凑型级联爆磁压缩发生器,本模型仿真结果与实验结果仍符合良好,仿真波形与实验波形总体趋势一致,螺距变化的节点处过度清晰,定子均绕段的波形相似度较高.

两级爆轰驱动装置发射弹丸的实验和数值模拟

翟喆, 张庆明

2012, (7): 677-680,704.

摘要(1522) PDF(169)

摘要:
为研究利用多级爆轰驱动发射高速爆炸成型弹丸的可行性,利用两级爆轰驱动进行发射爆炸成型弹丸的实验研究. 二级爆轰驱动系统的次级被置换为成型装药,研究改变装药高度对弹丸速度的影响,并利用数值模拟对实验的结果进行比对. 实验结果和数值模拟结果吻合良好. 实验结果表明,二级爆轰驱动装置比传统一级成型装药能大幅提高爆炸成型弹丸的速度,具有发射大于3 km/s弹丸的能力.

电动助力转向系统仿真及控制策略研究

詹长书, 马振江, 徐宁

2012, (7): 681-684.

摘要(1308) PDF(175)

摘要:
电动助力转向系统(EPS)是复杂机电一体化的系统,在助力过程中控制策略起着决定性的作用. 在动力学分析基础上,根据电动助力转向系统的数学模型,建立了EPS的Simulink仿真模型. 在确定控制系统的结构后,对给定信号进行低通滤波,同时采用转向盘扭矩反馈和电流环反馈进行闭环控制,降低了系统的跟踪误差. 仿真和实验结果表明,采取适时主动阻尼的低通滤波控制措施降低了跟踪误差,助力效果明显,系统动态响应特性良好.

基于FIR数字滤波器随机振动信号频时域转换方法

王晓燕, 李杰, 董玉才, 张玲, 易良海

2012, (7): 685-688.

摘要(2114) PDF(192)

摘要:
基于有限长单位冲激响应数字滤波器,根据指定ESA功率谱密度函数特征,设计了FIR数字滤波器,并通过控制其参数,获得了满足预定条件和要求的滤波器幅相特性. 利用白噪声序列作为滤波器输入端,生成了符合要求的随机振动时域信号. 同时还采用基于AR自回归模型参数方法对获得的随机振动时域信号进行功率谱估计与验证. 结果表明:功率谱精度及两功率谱曲线间的误差完全在允许范围内,采用该方法获得的随机振动时域信号完全满足仿真与试验测试对信号幅频特性和功率的要求.

基于DOE及RSM的液力变矩器叶片数对性能的影响及优化

刘城, 潘鑫, 闫清东, 魏巍

2012, (7): 689-693.

摘要(1677) PDF(150)

摘要:
为解决一维束流理论难以有效地对液力变矩器叶片数进行优化的问题,建立液力变矩器三维流动设计分析平台,利用实验设计方法,研究了各叶片数对液力变矩器性能的影响,并在响应曲面基础上对叶片数进行了优化.结果表明,泵轮、涡轮叶片数对最高效率和起动转矩比有较大影响,泵轮、导轮叶片数对泵轮扭矩系数有较大影响.优化后,液力变矩器各性能指标均有提高.

面向FSAE赛车侧风稳定性的悬架结构优化

徐彬, 倪俊, 朱丽君

2012, (7): 694-698.

摘要(2270) PDF(191)

摘要:
为研究FSAE赛车侧风稳定性,依据多刚体动力学理论,利用ADAMS软件建立了某FSAE赛车模型及比赛赛道模型.通过与2010年中国方程式汽车大赛(FSAE)中车载信息系统所采集数据的对比,验证了虚拟样机模型的准确性.在此基础上,对典型侧风进行了模拟,利用虚拟试验分析了赛车的侧风稳定性.通过对侧风作用下的三自由度赛车模型的分析,利用ADAMS/Insight模块得到了悬架主要结构参数对侧风稳定性影响的灵敏度,并进行优化.优化结果表明,赛车的侧风稳定性得到了提高.

空调全铝新型换热器结构优化与性能研究

王瑞, 王义春, 冯朝卿, 詹火明

2012, (7): 699-704.

摘要(1601) PDF(175)

摘要:
对新型家用空调换热器的物理模型单元进行合理的简化处理后,利用Fluent软件对换热器波纹翅片进行了优化设计,得出优化后换热器波纹翅片的结构尺寸,为实际设计和研究提供了理论依据. 按照结构优化结果生产换热器试验样件,利用空气焓值法对使用新型换热器和翅片管式换热器的家用空调机进行了对比实验,实验结果表明:采用传热面积和体积都较小的新型换热器后空调的制冷量有所增大,总耗功率却基本不变,空调的效能比提高5%,是目前家用空调翅片管式换热器的理想替代品.

载货车驾驶室的静力模态刚度灵敏度

陈宇东, 张俊兴, 裴春艳, 陈塑寰, 雷钧, 杜金秋

2012, (7): 705-708.

摘要(1641) PDF(158)

摘要:
驾驶室与车架在整车安装的环境下具有复杂耦合关系,针对这一复杂的优化问题,引进了静力模态刚度概念,定义了静力模态刚度灵敏度,推导了计算静力模态刚度灵敏度的方法. 该方法已应用在整车安装环境下驾驶室的设计分析. 在分析中,采用了整车有限元模型,将驾驶室分为15个超单元. 结果表明所得的静力模态刚度灵敏度可以用来改进驾驶室设计.

基于超级电容器储能的直驱风电系统并网性能分析

冬雷, 张新宇, 黄晓江, 廖晓钟, 杨莹

2012, (7): 709-714.

摘要(1745) PDF(175)

摘要:
为改善直驱风电系统的并网性能,在直流母线电压端并入超级电容器储能装置.分析了基于超级电容器储能的直驱风电系统模型,设计了控制策略,通过控制双向直流变换器及并网变流器,抑制风机功率的波动以向电网输出平滑的功率. 在电网电压跌落时,使直驱风电系统安全实现低电压穿越,并向电网提供一定的无功功率支撑. 利用依兰风电场18^#风机实际输出功率作为控制对象进行仿真. 结果表明,加入超级电容器储能装置可以改善直驱风电系统的并网性能.

基于定量反馈理论的两轴稳定平台混合控制器设计

王向周, 林文慧, 李建飞

2012, (7): 715-719.

摘要(1432) PDF(189)

摘要:
针对两轴稳定平台中控制对象的不确定性及其扰动问题,在建立其不确定数学模型的基础上,综合考虑了对象的不确定性范围和系统的性能指标要求,采用定量反馈理论研究了两轴稳定平台跟踪伺服控制,设计了鲁棒性强的跟踪控制器. 采用Matlab进行仿真结果显示:定量反馈理论(QFT)和比例积分微分(PID)相结合的直流电机驱动控制器具有响应速度快、无超调、抗干扰能力强以及稳态误差小等优点;其动、静态性能均优于单一控制器,较好地抑制输出干扰带来的影响,使两轴稳定平台系统得到良好动态响应,便于工程实现.

基于局部特征和隐条件随机场的场景分类方法

李玲玲, 金泰松, 李翠华

2012, (7): 720-724.

摘要(1663) PDF(231)

摘要:
针对复杂场景图像分类的难题,提出一种基于局部特征和隐条件随机场的场景分类方法. 该方法将图像划分为一系列超像素区域,提取每个区域的局部特征组成观察图像的输入特征向量,并建立基于隐条件随机场的场景分类模型推断图像的场景类别标记,其中每个局部特征对应一个隐变量. 训练采用随机梯度上升法估计模型参数. 在标准的图像库上进行实验,结果表明,与同类方法相比,场景分类方法取得了更好的分类结果.

基于禁忌搜索的混沌蚁群算法在SLAM数据关联中的应用

王希彬, 赵国荣, 李海君

2012, (7): 725-728.

摘要(1382) PDF(148)

摘要:
为解决SLAM的数据关联问题,提出了基于禁忌搜索的混沌蚁群算法,利用蚁群算法的正反馈和并行搜索能力构建初始解并进行优化. 在全局信息素更新时加入混沌扰动,以跳出局部极值,利用禁忌搜索算法的特性,扩大解的搜索空间,得到全局最优解. 在无人机SLAM仿真环境下进行试验,仿真结果表明该方法极大地提高了数据关联率,该算法是有效可行的.

弹载星敏感器太空光环境研究

赵述芳, 王渝, 王洪涛, 纪彩彦

2012, (7): 729-734.

摘要(1626) PDF(161)

摘要:
分析弹载星敏感器对星空成像时的太空光环境. 运用普朗克黑体辐射定律,估算杂散光(太阳光、月亮光、地气光)在星敏感器工作高度处的辐照度;计算任意时刻星敏感器光轴与杂散光之间的夹角;综合考虑遮光罩的抑制杂散光作用,建立弹载星敏感器太空光环境的实时模型. 仿真结果表明,星敏感器光轴与杂散光之间的夹角与实际情况吻合,该模型能够方便实时地估算弹载星敏感器的太空光环境,可为确定星敏感器的选星策略和导弹发射窗口提供依据.

一种电磁耦合集成角度传感器的关键模块设计

赵毅强, 于海霞, 高兴波, 赵宏亮

2012, (7): 735-739.

摘要(1288) PDF(181)

摘要:
设计了一种基于电磁耦合原理的集成角度传感器. 该传感器由两块电路板与一片专用信号处理芯片组成,在电路板上实现了激励线圈、接收线圈和反馈线圈的设计,通过交变电磁场之间的电磁耦合完成角度信息的转换. 传感器芯片设有增益编程模式、零度标定模式,可消除制作工艺与装配过程带来的误差,并实现零度标定;以CORDIC算法为核心设计了角度解码电路,经过误差补偿,大大减小了CORDIC算法在反正弦运算中的误差. 经实验测试,数字电路组成的关键模块工作正确,其角度解码范围为0°~120°,误差小于0.05°,满足传感器0.5°的整体设计要求.

空-时二维步进频MIMO雷达宽带信号处理研究

李相如, 张昭, 王小谟

2012, (7): 740-745,770.

摘要(1708) PDF(174)

摘要:
为实现多输入多输出(MIMO)雷达距离高分辨,提出了空时二维步进频加线性调频的发射信号模型. MIMO雷达采用空时二维步进频的发射信号模型,可以将宽带信号处理分为接收波束形成、脉冲压缩、发射波束形成、慢时间维信号合成4个部分. 发射信号分集给系统带来更多自由度的同时,也使信号处理变得更为复杂. 仿真结果表明,当发射阵列规模较大时, MIMO雷达能在一个脉冲重复周期(PRT)内实现宽带信号合成,避免了常规宽带雷达的运动补偿问题.

线性调频脉冲压缩雷达信号参数估计方法

温景阳, 张焕宇, 王越

2012, (7): 746-750.

摘要(1782) PDF(162)

摘要:
针对低信噪比下,瞬时自相关谱算法对调频率估计精度不够高及基于传统的包络检波方法对线性调频(LFM)脉宽和重复间隔估计不准确的问题,提出了以分数阶傅里叶变换为核心的多参数估计方法. 利用分数阶傅里叶变换对LFM信号的聚集特性,精确估计LFM脉冲压缩雷达信号各主要参数,设计LFM脉冲压缩信号发射接收实验以验证本算法. 实验结果表明,在较低信噪比条件下,能够实现线性调频脉冲雷达信号主要参数的准确估计.

天线时域近场测试平面的结果显示系统

吴洋, 薛正辉, 任武, 李伟明, 徐晓文

2012, (7): 751-755.

摘要(1566) PDF(130)

摘要:
为了解决时域近场平面测试中结果显示系统配套的问题,通过修改数据处理过程中的计算方式,输出不同的显示数据格式,提出了一种应用于倾斜主瓣的主平面剖分方法,在频域范围内对倾斜主瓣的主平面剖分进行了研究,给出了一种实用的新型倾斜主瓣主平面剖分与显示方法,得到一套较为完善的时域结果显示系统. 研究结果表明,该系统实现了时域动态显示功能,达到了时域近场平面测试系统时域分析的要求, 基本满足时域近场平面天线测试需要.

大粒径单分散聚合物交联微球的制备

邱磊, 邵自强, 苏向东, 宋光林

2012, (7): 756-760.

摘要(1929) PDF(160)

摘要:
采用分散聚合法制备出粒径8.21 μm,分散系数约为0.04,交联度约为12.6%的单分散聚合微球,考察了交联剂加入方式用量,加入时间及抗坏血酸用量等因素对合成聚合物PS微球粒径和分布的影响. 实验结果表明,当单体St质量分数为28.8%~33.5%,引发剂用量m(AIBN)∶m(St)=0.03~0.06,稳定剂用量m(PVP)∶m(St)=0.5~0.8,采用交联剂DVB后滴入法,交联剂用量m(DVB)∶m(St)=0.02~0.08,在反应进行到6 h后开始滴加DVB,2 h滴加完,可合成出单分散性好、分散系数低、大粒径高交联的PS微球.

叔丁醇-水流动相提高环糊精手性HPLC分离性能的分子模拟与机理研究

赵中杰, 陈振贺, 赵文涛, 姜锐, 王福明, 罗爱芹

2012, (7): 761-765.

摘要(1401) PDF(154)

摘要:
探索了以丁醇作为流动相,环糊精作为固定相的新型高效液相色谱(HPLC)体系. 采用分子模拟法建立和验证了仲、叔、正丁醇环糊精的相互作用模型,在用褪色光度法验证后,以模型为依据选择叔丁醇作为流动相,成功地在Waters 515-717-996液相色谱系统上分离了盐酸克伦特罗、硫酸沙丁胺醇、普萘洛尔、酪氨酸和色氨酸5种对映体. 实验结果表明,丁醇流动相可通过和环糊精的竞争性相互作用提高色谱固定相对对映体的识别能力.

基于Riesz分数阶导数的分数阶运动微分方程

张毅, 梅凤翔

2012, (7): 766-770.

摘要(1774) PDF(171)

摘要:
研究分数阶系统的变分原理和运动微分方程.建立了基于Riesz分数阶导数的分数阶Hamilton原理,并由分数阶Hamilton原理推导出了分数阶Lagrange方程和分数阶Hamilton正则方程.算例表明,分数阶Lagrange方程与分数阶Hamilton正则方程给出相同的结果.

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2012年第7期

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