摘要：为提高聚能破甲战斗部的毁伤能力,设计了一种圆柱-双锥结合药型罩。用数值模拟方法,通过对该药型罩的正交优化设计,研究了药型罩圆柱部直径d、高度h、上锥角α、下锥角β对射流头部速度和侵彻深度的影响。研究结果表明,上锥角和圆柱部直径分别是影响射流头部速度和侵彻深度的主要因素。因此,在优化设计中得到了兼顾射流速度和侵彻深度的最佳药型罩结构:d=8 mm、h=12 mm、α=36°和β=56°时,射流头部速度为8 667 m/s,侵彻深度达到173.7 mm。优化设计的研究结果具有一定的实际工程指导意义,可为聚能破甲战斗部的性能提升提供有效的设计方案。

摘要：为了在螺旋桨设计中较为准确地估算螺旋桨在水中的附加转动惯量,为轴系设计提供更为准确的设计输入,并进一步探究螺旋桨设计参数对于附加转动惯量的影响规律,以通用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+为平台,运用内置的变形网格技术,以某油船螺旋桨为研究对象,进行基于RANS方程全粘流的附加转动惯量数值计算研究。在此基础上,通过参数变换获取两组弦长和螺距等比例变化的螺旋桨模型,计算其附加转动惯量并分析和设计参数之间的关系。结果表明:对于同一弦长分布的桨,附加转动惯量占比(水中附加转动惯量除以自身转动惯量)随螺距的增加而增加;对于同样螺距分布的桨,附加转动惯量占比随弦长的增加而减小。通过回归分析,建立螺旋桨水中附加转动惯量与弦长及螺距的回归模型,实现了设计中的快速预报。

摘要：为了研究侧斜对冰级螺旋桨强度性能的影响,通过编写程序,实现螺旋桨有限元网格的全参数化划分,并进行桨叶强度有限元计算的无关性验证。在此基础上,通过改变桨叶侧斜分布,并按照中国船级社规范规定的5种载荷加载工况进行有限元强度计算,得到桨叶变形量及最大应力随侧斜的变化规律。结果表明:在特定工况下,存在最优非零侧斜使桨叶上最大应力或变形量最小。这一结论意味着可通过调整桨叶侧斜分布达到减小桨叶上应力集中的目的。

摘要：针对带式舟桥现有水阻力计算公式存在理论值与试验值误差较大的问题,采用数据统计分析的方法,通过对带式舟桥门桥水阻力模型历史试验数据进行回归分析,调整并完善了现有计算公式中关于阻力系数的取值规定;通过运用有限元数值仿真分析的方法,揭示了带式舟桥吃水较小时航速对门桥的水阻力影响更大的作用机理,确定了公式中计算航速的指数与吃水深度的函数关系,建立了修正的水阻力计算公式。模型试验和仿真计算数据验证表明,修正的理论计算公式能够更好地预测门桥在各种工况下的水阻力值,可用于带式舟桥设计过程中的水阻力计算。

摘要：化学危害扩散预测是精确化防护保障的关键基础,解决化学危害扩散预测的关键是如何精确表达下垫面、建筑物、湍流对危害物的扩散影响机理。立足化学危害扩散预测实际需求,在计算流体力学软件OpenFOAM中创新性植入信息融合模块、数据同化模块、源项反演模块和智能寻优算法,设计开发适用于化学危害扩散预测的求解器ChdpFOAM,并对ChdpFOAM求解器的适用性进行实验分析。研究结果表明:ChdpFOAM求解器在下垫面相对平坦、建筑物少的区域预测精度较高,在建筑物密集区域预测精度有所下降;相对于PISOFOAM求解器,ChdpFOAM求解器的计算精度约提升6%,计算效率下降约32.57%,具备良好的可移植性和拓展性,为化学危害扩散预测提供了一种新思路与方法。

摘要：针对战时装备维修保障任务重、修理时间有限以及维修保障力量类型与待修装备损伤需求不匹配,难以实现战场精确保障的问题,进行了战时装备维修保障力量多目标行动控制研究。考虑修理时间窗、装备损伤状态、维修保障力量类型与维修保障能力变化以及非遍历性等复杂约束,构建了以装备重要度总和、修竣装备总和以及超出修理时间窗时间总和为目标的维修保障力量多目标抢修行动控制模型。对带精英策略的非支配排序遗传算法进行改进,结合变邻域搜索算法加强算法的局部搜索能力,设计了改进变邻域搜索和非支配排序遗传算法的混合算法实现模型求解,并通过示例验证了模型及算法的合理性和有效性。

摘要：为研究Zr_(41)Ti_(14)Ni_(12.5)Cu_(10)Be_(22.5)非晶合金的冲击压缩响应及物态方程,利用平板冲击试验,测试了受到速度为350 m/s～550 m/s的铜板冲击时,非晶合金试样的自由面粒子速度;采用阻抗匹配法得到了材料的雨贡纽参数,并利用理想混合物模型对材料的雨贡纽参数进行预估,分析对比了理论计算结果与实验结果;将求材料格林艾森物态方程转化为非线性最优化问题,提出了基于模拟退火算法的材料格林艾森物态方程计算方法,设计了退火参数表,并采用解析法计算了材料的布里希-默纳罕物态方程和三项式物态方程,对比研究了三种物态方程与实验结果.理论和实验结果表明,5～10 GPa压力范围内,Zr_(41)Ti_(14)Ni_(12.5)Cu_(10)Be_(22.5)非晶合金的零压体积声速为4 267 m/s,D-u曲线斜率为4.376,曲线斜率远大于一般金属材料,其雨贡纽极限强度为5.60 GPa左右;理想混合物模型仅适用于计算高压区Zr基非晶合金的雨贡纽参数,低压区理论计算结果与实验结果误差较大;在5～10 GPa压力范围内,格林艾森物态方程、三项式物态方程与实验结果吻合度较高,而布里希-默纳罕物态方程误差较大,不适用于计算材料状态参量.

摘要：针对爆炸分散型子母式发烟弹,研究建立了母弹飞行弹道、子弹抛撒内弹道和子弹飞行弹道模型,运用Matlab软件,分析计算了最小射程条件下弹道诸元变化规律,基于横向间隔的目标函数法,确定了子弹的阻力系数及弹道参数,即最小射程条件下最佳抛撒点参数、罐体抛撒时间和罐体阻力系数。通过三罐轴向并联一次性起爆试验,证实了子弹横向间隔的合理性及全弹道抛撒方案的正确性,可为后续子母式发烟战斗部设计提供技术支撑。

摘要：在航空、航天、冶金、电力、石化、矿采等领域,零件高温摩擦磨损特性是影响装备寿命的重要因素,在关重零部件表面设计制备宽温域耐磨自润滑涂层是装备零件强化改性和再制造修复的重要手段。首先阐述了宽温域耐磨自润滑涂层设计中过渡层、基础相、增强相的材料选择依据;其次针对单一固体润滑剂适用温度范围窄的问题,梳理了从低温润滑剂发生氧化反应原位生成高温润滑剂,低温润滑剂与高温润滑剂长时协同作用,添加抑制剂减缓润滑相的损耗退化等三种宽温域耐磨自润滑涂层材料设计方法;而后总结了宽温域耐磨自润滑涂层的制备工艺,分析了不同喷涂工艺的技术特点和涂层制备实例,介绍了宽温域耐磨自润滑涂层在军事装备和工业设备上的典型应用;最后在此基础上对宽温域耐磨自润滑涂层的未来发展方向进行了展望。

摘要：针对武器装备技术的发展对防空作战带来的挑战,提出一种基于高功率微波(HPM)武器系统与中近程防空武器协同作战目标分配设计模型。该目标分配模型首先设定作战场景,考虑HPM武器系统的软、硬杀伤效能,与中程防空导弹、近程防空导弹和末端近防炮协同作战,分析HPM武器系统及中近程防空武器的拦截效率,使用模拟退火算法给出目标分配模型求解方法,得出拦截效率最大化的防空武器分配方案。仿真实验结果表明,相比于蒙特卡洛算法和粒子群优化算法,模拟退火算法能够在更短的时间内寻找到拦截效率更高的解,有效解决协同作战中的目标分配问题,为HPM武器系统融入多武器协同防空作战系统奠定基础。