摘要：铁路输送中的多型号平车装载问题旨在满足铁路军事运输和安全的要求下,提高铁路平车利用率,节省铁路运输资源。针对平车优先的平车装载问题,建立数学模型,将改进的自适应遗传算法、模拟退火算法思想、优先适应降序算法相结合,提出一种自适应混合遗传算法。给出算法的编码、遗传算子的设计、适应度函数的定义、交叉概率和变异概率的自适应改变算法。针对平车装载问题实际,对算法编码进行解码,利用优先适应降序算法对装备进行装载;将遗传算法和模拟退火算法思想结合以分别弥补各自局部搜索和全局搜索局限;引入自适应机制使得交叉概率和变异概率能随适应度值改变而改变,抑制了算法"早熟",提高了收敛速度;最后用实例验证了该算法的有效性。

摘要：针对高温炎热天气佩戴防暴头盔给官兵头面部带来的严重积热问题,基于真人头部CT影像数据和《GA294-2012防暴头盔》标准构建了人体头部和防暴头盔的三维几何模型;选取经典Pennes生物传热方程作为控制方程,建立了"头-防暴头盔"的传热模型,在ANSYS-Fluent软件平台下对"头-防暴头盔"系统的三维热学过程进行了数值模拟,在此基础上分析了头盔壳体材料、头盔缓冲层材料、通风孔设计对头面部积热的影响。结果表明:PC(聚碳酸酯),ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和HDPE(低压聚乙烯)3种壳体材料下的头面部温度分布差异较小;缓冲层材料的导热系数对头面部温度分布影响较大;在防暴头盔上设计通风孔可有效降低头面部温度。

摘要：为了解决背负式防暴喷雾驱散器高压气体利用率不高,给喷射器操作带来不便的问题,对喷射器进行进气增压结构设计,通过试验研究喷射器进气增压设计前后近喷口流场射流变化情况,并利用FLUENT软件对增压前后近喷口流场进行仿真分析。结果表明:经过进气增压改进后,流场发展速度加快,初始阶段射流前端速度增加明显,近喷口射流扩散角高于未增压时射流扩散角,进气增压结构可以提高喷射装备气体利用率,增强装备的驱散性能。

摘要：采用卵形弹体结构、双延期管串联点传火方式,设计了一种小型强光爆震弹。为验证该弹的非致命性,基于LS-DYNA平台对其联接座剪切分离过程进行了数值模拟分析,并进行了整弹联接座分离试验、弹体破碎性试验和破片安全性测试。结果表明:该弹联接座能够可靠拔脱,且外螺纹表面塑性变形比内螺纹更大,平均分离距离小于1 m;弹体碎片质量均小于1 g;达到了安全半径1 m的战技指标要求。该设计有效解决了弹体较大、携行不便、不利于隐蔽使用等问题,确保了投掷安全性。

摘要：针对刺激剂储罐结构设计时的排液性能问题。结合增压排液的特点,利用伯努利方程对储罐排液流场参数进行了理论计算,并采用VOF模型耦合双方程模型的方法建立储罐内流道增压排液数值模型,在Fluent软件平台上分析了储罐排液过程中流场参数分布及变化规律。最后,通过对比得出仿真结果与理论计算结果基本吻合,验证了模型的正确性。结果分析表明:该储罐结构及参数的设计合理,具有良好的排液稳定性,且满足预定的技术参数要求,为进一步优化喷射器结构提供了相应的参考。

摘要：脉冲防暴水炮射流的非稳态特征和较大的雾场范围,增加了对其雾化特性进行测量的难度。通过分析当前激光雾场测量技术的基本原理和方法,指出粒子图像速度粒径(particle i mage veloci metry and sizing,PIVS)方法适合脉冲防暴水炮射流雾化特性的测量。根据脉冲防暴水炮的射流特点,提出了基于粒子散射、激光片光成像和高速摄影技术的测量方法,并对硬件系统的设计进行了分析,为下一步试验台的搭建提供了理论指导。

摘要：采用流固耦合的方法,基于COMSOL仿真平台对某防暴喷射管内部流场进行了数值模拟,分析了发射管结构和气室初始压强对管内冲击挤压流动过程的影响。结果表明:在气室初始压强为20MPa,战剂容量为10ml的情况下,发射管内径越小,管流阻力越小,活塞运动时间越短,战剂出口速度越小,能量利用率越高;增大气室初始压强能缩短管内流动时间,加快出口速度;锥直形喷嘴结构的突变造成了战剂压强和速度的波动。研究结果可为喷射管的优化设计提供理论依据。

摘要：研究催泪烟雾运动特性问题。由于催泪烟雾产生方式独特,运动规律比一般烟雾更为复杂。目前还未发现适合催泪烟雾运动仿真的建模方法。为了解决上述问题,提出一种采用粒子系统的分段式运动模拟方法。根据催泪烟雾运动过程的不同特征,划分烟雾的运动阶段,建立粒子阶段运动模型,体现了催泪烟雾从产生到扩散的运动细节。为了进一步减少系统内存占用量,提出动态纹理映射技术,利用多边形面片替代烟雾粒子,使用纹理组循环映射描述烟雾粒子的翻滚形态,解决了烟雾渲染画面卡顿的问题。实验验证表明:上述方法可行,且视觉效果逼真,实时性好,适合催泪烟雾的运动仿真。

摘要：介绍了Matlab/Simulink与M文件相结合进行防暴动能弹弹道仿真的方法,首先根据防暴动能弹的弹道特点简化了自然坐标系下的弹丸质心方程组,给出了防暴动能弹的致伤判据;然后介绍了如何采用Matlab/Simulink建立弹道仿真模型和编写M文件进行模型控制;最后对弹形系数分别为2和1.5时的9mm柱形橡胶弹进行了弹道仿真和分析,仿真结果较好地模拟了该动能弹的弹道特性和有效作用范围,该模型能够为动能弹的总体设计提供可靠的理论依据。

摘要：针对刺激剂储罐排液过程中存在的漩涡问题,利用VOF和RNGK-ε二方程模型相结合的方法,在Fluent中实现对漩涡形成时流态特性的模拟分析,提出将排液口形状由圆形改为环形,进气管由底部插入的优化方案。并通过对比分析优化前后的流道结构在排液尾期的流场变化规律,得出优化方案能有效减弱漩涡的强度,保证排液过程的稳定性,减少液体剩余量的结论。因此,优化后储罐结构具有良好的消涡性能,对于提高武器的作战性能具有重要意义。