摘要：针对水下环境恶劣、光线条件差、难以拍摄并复原高速射弹运动姿态及其超空泡演化过程等问题,采用线阵相机的交汇测量原理,设计基于线阵相机的水下射弹图像采集系统、搭建基于双线阵相机的图像采集靶面,提出一种针对水下高速超空泡目标识别与弹形复原算法。利用超空泡射弹几何关系与相机标定数据推导出射弹过靶坐标、姿态角与过靶速度公式,搭建12.7 mm滑膛枪垂直发射入水实验,对系统的可行性进行验证分析。实验结果表明:该系统能够有效地进行水下射弹图像的快速采集,较完整的对弹形及空泡形态进行分离与复原,解算出射弹水下运动速度、姿态角及超空泡形态参数;系统解算出的速度与同时部署的高速摄像所处理的速度误差在1%以内,证明该系统具有较高的可靠性与实用性。

摘要：基于光伏板模拟冰雹撞击试验的实际需求,开展了磁阻型线圈发射装置与脉冲功率源之间的匹配性研究。通过理论对续流前置型和续流后置型两种基本脉冲放电电路进行了适用性分析,结果表明,续流前置型脉冲放电电路与发射装置具有更优的匹配性。针对发射过程中剩余脉冲电流的反向制动问题,设计了一种可以快速消除剩余脉冲电流的泄能电路,用于改进续流前置型脉冲放电电路的拓扑结构,进一步提高其适用性,并借助仿真进行验证。结果表明,泄能电路能快速消除剩余脉冲电流的反向拉力影响,使抛体的发射性能显著提高,抛体出口速度相比传统放电电路提升50.8%,系统发射效率提高127.5%。该项研究可为磁阻式线圈发射技术应用在模拟撞击试验领域的研究提供参考。

摘要：针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的重要目标特征;然后,构建了基于选择性卷积核的判别器网络,使得判别器能够根据输入自适应地调整其感受野大小;接着,通过设计Prewitt边缘损失项和YUV色度损失项分别增强了网络模型对于图像边缘细节的提取能力和对图像色彩畸变的消除能力;最后,在LOL公开数据集上对文中算法分别进行了定性和定量测试。实验结果表明:与目前基于深度学习的低照度彩色图像增强算法相比,文中算法在峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structure Similarity Index Measure,SSIM)和色差(Color Difference,CD)等指标上分别提升了32.7%、57.5%和48.45%,能够较好地克服低照度成像条件下的图像噪声与色偏干扰问题。

摘要：探究冰层对高速射弹入水过程的影响机理对发展适用于冰区海域的先进跨介质武器具有重要指导意义。基于耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Euler-Lagrange,CEL)方法对圆柱射弹以不同初速度垂直高速破冰入水过程进行研究。研究结果表明:射弹初速度较低时(50 m/s),撞击所形成的冰孔尺寸较小,严重阻碍了外界气体涌入,空泡扩张发展受阻,导致提前发生颈缩,且不再出现无冰时的表面闭合现象,空泡更快发生深闭合;射弹初速较高时(≥100 m/s),撞击所形成的冰孔尺寸较大,外界空气能够持续涌入,延迟空泡闭合,冰层与无冰的空泡尺度差异随初速增加而减小;随着入水速度增加,碎冰对气流干扰程度加剧,增强了空泡内部流场的非线性和湍流特性;射弹在无冰环境入水受力峰值为同速度下破冰入水(冰厚为二分之一射弹直径)的70%。当速度达到150 m/s时,破冰入水过程中的弹体头部会发生微弱塑性应变,在设计新型冰区跨介质武器时,应着重提高射弹头部结构强度。

摘要：为了研究静电火花感度仪中针板电极间隙的击穿特性,根据流注放电理论,建立了流体动力学-化学反应混合模型,对针板电极间隙的击穿放电过程进行了数值模拟。计算表明,在不同的放电初始条件下,流注头部电场强度、流注发展速度、电子平均能量等参数的时空演化表现出明显差异。击穿过程受针电极形状、针板间距、外加电压、气体压强等因素影响并呈现如下规律:减小针电极直径、头部曲率半径或针板间距,以及提高电压,均能增大流注头部电场强度并加快流注发展;增大气体压强,会使流注头部电场强度增大,电子平均能量减小,流注发展减慢。研究结果可以为静电火花感度试验装置的设计提供一定的理论依据。

摘要：采用光滑粒子仿真、先进表征和理论分析相结合的方法,对铜/钢复合材料爆炸焊接过程中的界面瞬态行为进行深入研究,并详细阐述其显微组织演化机制。根据仿真数据重构波形完整的演化过程,并揭示各种界面特征的形成机制。多尺度EBSD分析表明,界面附近区域呈多样性的晶粒结构,其演化机制主要受塑性流动、动态再结晶和凝固形核三个过程的控制。最后,通过纳米压痕实验建立晶粒结构与力学性能之间的关系。

摘要：目的研究分析基于电磁力的非接触式翼面加载的可行性与适用特点。方法利用多匝铜线绕制的驱动线圈,通入大电流产生强磁场,柔性线圈贴附于机翼表面,柔性线圈中的电流与强磁场相互作用产生较大的电磁力,实现对翼面的稳定加载。建立电磁力加载仿真计算模型,基于该模型分析不同线圈结构时电磁力特性,并设计力学加载平台,开展试验测试。结果对比了柔性线圈和薄铁片2种电磁力加载方式的不同,柔性线圈产生的电磁力比薄铁片小,但具有更好的线性度和可控性。上下布置2个驱动线圈能产生更大电磁力,但需要使2个驱动线圈电流方向相反,电流方向相反时产生的电磁力比方向相同时增强了16倍。减小驱动线圈间距,使柔性线圈靠近驱动线圈,也能显著提高电磁力。开展了力学加载平台试验,柔性线圈产生的电磁力达到57 N,并可持续加载320 s。结论通过试验验证了提出的基于电磁场非接触式翼面加载的可行性,柔性线圈易贴附于机翼表面,可为复合材料、复杂翼形的力学加载测试提供一定参考。

摘要：为了实时掌握微纳米火工药剂制备过程的安全性及产品质量的稳定性,以典型传爆药六硝基茋(HNS)为研究对象,基于微流控、温度传感、压力传感及近红外测试技术设计微流控在线监测系统,对微纳米HNS制备过程进行在线监测研究。结果表明:制备过程中,两相流体的混合是一个放热过程,流体温度由19.4℃升高至23.6℃,且其在通道中充分混合需要一定的停留时间;过长的混合时间和通道内温度分布不均等因素会导致最终产品的粒径变大且分布较宽;微流体注射泵达到稳定工作至少需5 min左右,微通道内的最大压力可达0.15 MPa左右;通过近红外光谱的特征峰位置与吸光度强度,可以判断连续制备过程中流体参数及产品粒度分布的稳定性。