摘要：针对飞腾CPU平台上OpenGL文字绘制性能较低的问题,提出一种高效文字绘制方法。基于对基础绘制流程的分析,设计文字的全属性缓存策略,减少绘制数据传输和OpenGL状态切换;并行化CPU端计算密集的过程,提升文字属性处理效率;构建实例化渲染模式,实现GPU端批量化渲染。测试结果表明,在飞腾终端平台上,该文字绘制方法的绘制性能明显优于现有工作,绘制的帧率可大幅提升,资源的利用率更加合理。

摘要：为了应对商业航天领域对惯性姿态敏感器低成本、小型化、高可靠和长寿命的需求,设计了一款基于新型全固态谐振陀螺的惯性姿态敏感器。首先介绍了一种新型金属筒状全固态谐振陀螺;然后对该新型全固态谐振陀螺的控制方法开展研究,提出了一种全数字控制技术方案,包含基于Kalman滤波的位置数字解算方法、自适应陀螺起振方法与在线自测试方法;之后,以研究的全数字控制方法为基础设计了基于新型固态谐振陀螺的惯性姿态敏感器,并对其进行了测试评估。经对实测数据分析可知,实现的惯性姿态敏感器的零偏稳定性指标均优于0.1°/h(1σ)、角度随机游走指标均优于0.005°/√h,可完全满足商业航天对惯性姿态敏感器的成本、体积、可靠性和性能需求。

摘要：微波束能推进是一种新的微波能传输利用方式,使用高强度吸波材料将电磁能转化为热能。针对其热交换器系统构建了简化能量接收模型,对毫米波加热能量转换效率及最高温度进行了初步研究,并设计了三种结构进行模拟仿真,最高效率超过30%,稳定效率在23%左右。使用遗传算法对影响性能的参数进行了优化,结果表明热交换器性能受吸波材料有效损耗因子影响,应保持在一个适中的水平。

摘要：半球谐振陀螺关键指标频率裂解值直接影响陀螺性能,需要通过调平降低半球谐振子环向质量分布四次谐波分量,从而获得极小的频率裂解值。针对上述需求,分析半球谐振子环向质量不均匀分布情况,指出四次谐波质量是频率裂解产生的主因,建立半球谐振子频率裂解值与四次谐波质量的关系,分析频率裂解值对陀螺性能的影响。仿真研究半球谐振子质量去除位置与频率裂解的关系,给出调平方法。针对裸半球谐振子设计化学调平方法并完成实验,实现频率裂解值由2380.7mHz降低至7.2mHz;设计离子束调平方法并完成实验,实现频率裂解值由89.9mHz降低至1.4mHz;针对镀膜后装配的半球谐振子,设计离子束调平方法,实现频率裂解值由9.96mHz降低至0.15mHz,优于导航级半球谐振陀螺要求的0.5mHz。

摘要：将末修子母弹对跑道封锁能力的评价指标作为优化设计的目标函数,确定了需要优化的总体参数,并利用改进的粒子群优化算法建立了总体参数的优化模型.在优化设计中,通过对总体参数的离散化提高了优化计算的效率,分析了跑道长度对最优总体参数的影响,获得了针对不同长度的跑道均具有较强封锁能力的总体参数最优搭配.研究成果对于末修子母弹总体方案设计以及子弹外弹道设计具有重要的参考价值.

摘要：舰艇水润滑后尾轴承依靠螺旋桨抽吸作用吸水进行润滑,但现有的水润滑轴承进水流量计算式未反映低速弱抽吸效应,无法满足尾轴承低速性能设计和试验要求。为此,本文基于计算流体力学软件STAR-CCM+,建立螺旋桨-潜艇尾尖舱-后尾轴承系统模型,提出同时兼顾螺旋桨流动和轴承间隙流动的多尺度流场仿真计算方法,研究螺旋桨抽吸作用机制和后尾轴承间隙流量的关键影响因素,拟合得到水润滑后尾轴承进水流量计算式。研究结果表明:对于结构确定的后尾轴承,影响间隙流量的主要因素是航速,其次是桨毂前端面与艇尾后端面距离,而尾舱门与舱壁间间隙以及是否含毂帽鳍对轴承流量影响非常小,可以忽略。所提出的进水流量计算式包括了轴直径、间隙和转速等变量,可为全转速范围内后尾轴承性能设计和试验考核时流量选择提供参考。

摘要：建立涡轮叶片型线的参数化模型是进行叶片设计优化的前提和关键。基于三次贝赛尔曲线,充分利用叶片的基本几何参数,详细地推导了叶片型线方程,建立了涡轮叶片型线的参数化模型。基于建立的参数化模型,采用粒子群优化算法来重构实际涡轮叶片型线,给出了具体计算步骤。结果表明:建立的参数化叶片模型光滑性质量高,且具有很好的形状控制能力,可以快速地修改设计参数并再生模型。基于粒子群优化算法重构叶型的方法可以快速准确地重构实际涡轮叶片型线,为涡轮叶片叶型的设计优化奠定了重要基础。

摘要：核磁共振陀螺作为目前世界上体积最小的导航级陀螺,受到了国内外的广泛重视。为获得高精度与大动态范围,核磁共振陀螺通常工作在磁屏蔽罩中。根据静磁场的惟一性定理,磁力线会在磁屏蔽罩表面反射,从而影响核磁共振陀螺静磁场区域的磁场均匀性。从核磁共振陀螺静磁场分布的理论分析出发,通过数学计算和计算机仿真,分析和研究了磁屏蔽罩对静磁系统的影响,通过综合调整螺线管与屏蔽罩的交互参数,对静磁系统进行了优化设计,同时还确认了螺线管加工误差对系统性能的影响。设计的核磁共振陀螺静磁系统磁场优于1.11×10^(–5),较优化前提高至少一个数量级,满足核磁共振陀螺的使用需求。

摘要：针对高精度惯性测量系统内仪表结构正交性误差在使用过程中的不稳定性问题,重点开展了结构热应力分析与优化设计。通过构建系统结构热应力模型,并对关键性参数进行系统实测,得到更为精确的优化模型。用有限元分析软件ANSYS对其进行的仿真表明,计算出的结构变化特性与实测正交性误差变化量一致。对仿真结果的进一步分析表明,结构部件的材料线膨胀系数的差异导致仪表安装基面的热应力变形是影响惯性仪表正交性误差稳定性的主要原因。采用上述方法对某高精度惯性测量系统开展热应力分析与优化设计后,同等环境条件变化情况下,惯性仪表正交性误差变化量减少了一半(由10″减少至4.1″),有效减小了惯性仪表正交性误差受长期使用及环境变化的影响,提高了高精度惯性测量系统的综合性能。

摘要：利用数值模拟方法对展开型定向战斗部的破片飞散过程进行研究,获得了破片数目和速度的分布规律,对比分析了不同展开姿态对破片飞散区域的影响特性,总结得到了最优展开姿态的取值范围,并通过静爆试验验证了数值模拟结果的准确性。研究结果验证了展开型定向战斗部具有较高的定向毁伤效能,为战斗部展开过程及二次起爆设计提供了重要的参考依据。