无缝钢管近净下料新工艺及实验研究

针对管材的近净下料问题,给出一种基于疲劳断裂机理的新型近净下料工艺。完成了近净下料机和控制系统的实验平台搭建,利用径向循环偏心加载和管材表面缺口的应力集中效应,通过变频调速改变下料模具加载速度,控制在不同下料阶段对管材的加载频率,实现管材的疲劳断裂,完成近净下料。实验结果表明,该近净下料方法切实可行,能满足工业生产中中小直径厚壁管的下料要求。     

结合火焰辐射与互相关法的燃烧颗粒速度测量方法研究

针对高温燃烧颗粒运动速度在线测量难题,提出了结合火焰辐射与互相关法的燃烧颗粒速度测量方法,并设计了相应的测量装置对平面火焰炉实验系统中燃烧煤粉颗粒速度进行了测量,布置了上下游2个相距6 mm的火焰辐射光强测点,通过对该2测点辐射光强进行互相关分析计算得到燃烧颗粒运动速度,实验获得了变工况下燃烧颗粒运动速度的变化情况,同时将其与数值模拟结果对比,相对偏差不超过10%,验证了该方法可为诸如锅炉煤粉燃烧、固体火箭发动机推进剂燃烧等恶劣环境下燃烧颗粒速度测量提供一种简单、有效的测量方法。     

基于SVMα逆系统方法的非线性预测控制

针对一类未知非线性大时延系统,利用SVM特有的表达任意非线性映射能力,辨识得到非线性系统的α阶逆模型,然后将其串在原系统前组成SVMα阶伪线性复合系统.以此复合系统为被控对象,用预测控制方法实现对其有效控制.该方法不仅将非线性系统简化成伪线性系统,而且具有良好的控制效果,控制器设计简单.     

TA15和TA2钛合金富氧α层生成机制

研究TA15和TA2两种α型钛合金不同热处理条件下富氧α层的形成。讨论合金中富氧α层的生成动力学和热力学。利用光学显微镜观察富氧α层并测量其厚度。结果表明,加热温度和保温时间均影响钛合金中富氧α层的形成,且温度为主要因素。富氧α层的厚度生长动力学曲线呈抛物线型,受氧扩散控制。计算出TA15和TA2钛合金富氧α层的生成激活能,分别为146.48 kJ/mol和59.97kJ/mol,说明TA2钛合金更易生成富氧α相。产生这种差异的主要原因是TA15的合金类型及合金元素的添加有助于阻止氧元素在α相中的扩散。建立TA15钛合金富氧层厚度-温度-时间的关系曲线。     

球锥表面压力分布和静态气动力特性的工程计算方法

本文沿用内伏牛顿流基本思想,改进爆炸波理论在钝头附近的逼近精度,利用球锥无粘流数值解的零攻角表面压力数据(M_∞=4～8,θ_c=2.5°～20°)和轴对称比拟方法,拟合了一套既适用于短钝锥,又适合于细长锥的气动力工程方法。计算表明,本文提出的拟合公式计算精度优于Ericsson的内伏牛顿流理论和Blick的分段公式的精度,球锥几倍头部半径范围之内零攻角和有攻角表面压力分布计算误差分别为5%和10%左右,在稍远的地方逼近内伏牛顿流理论;气动力系数(C_A、C_N、C_M和X_(CP)/L)的计算值与数值解和风洞测力试验的测量结果吻合良好。     

再入飞行器最小加热气动外形

本文应用熟知的附面层换热关系式和高超音速牛顿压力分布,导出表面总热流率和再入飞行全过程的总加热量计算公式;在给定弹道系数不变的前提下,运用经典变分方法,求解具有约定长细比以及具有约定长细比和约定容积条件下的层流、湍流最小加热外形,并导出约定底部直径和约定容积条件下的层流最小加热外形解析表达式.计算结果表明,平头旋成体可以最大限度地减小再入飞行器的总热流率和再入飞行全过程的总加热量.     

惯导减振系统结构参数的优化

利用随机振动理论,建立了惯导减振系统的集中参数分析模型。以各元件等效的质量、刚度和阻尼系数作为优化参数,以惯导系统的加速度均方值最小为优化目标,分别从解析与数值途径推导出惯导支架结构参数的优化计算公式,结合Lagrange乘子法和Powell算法对支架结构参数进行数值优化。数值算例说明了方法的正确性,为惯导系统结构减振优化设计提供了新思路。     

单片高速跳频频率合成器的研制

本文介绍了一种新式的跳频频率合成器。合成器由大规模集成锁相环ＭＣ１４５１４６构成,利用单片机作为环路分频控制器。单片机通过频率查询表的方式控制频率合成器按跳频方式输出。     

变截面梁的传递函数近似解法

把有限元法与传递函数方法相结合,发展了一种便于处理变系数微分方程的传递函数方法。这种方法把有限元位移假设作为传递函数方法中对变系数部分预估的基础,然后再利用传递函数方法的标准解法进行处理。作为应用实例,利用此方法对变截面梁进行了具体的分析,并作了数值模拟。结果表明本方法既保留了传递函数方法的各种特点,又提高了单元的精度。