不同长径比柱形炸药水下爆炸气泡动力学行为特性

采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了不同长径比的柱形装药在固支方板下爆炸气泡动力学行为;对质量2.5g、长径比分别为1∶1和2∶1的TNT炸药进行了水中固支方板下的爆炸实验,利用高速摄影记录爆炸气泡演化图像;使用ABAQUS软件对长径比为5∶1、10∶1、20∶1的柱形装药,在竖直与水平设置条件下的水下爆炸气泡演化过程进行了数值模拟。结果表明,炸药长径比为1∶1和2∶1时,爆炸气泡演化现象无明显差别。当药柱竖直放置时,由于炸药长径比不同导致的爆炸气泡初始形态差异,会在气泡演化过程中迅速消弭;但长径比与起爆位置都对射流速度有不同程度的影响;当药柱水平放置时,起爆点位置会影响气泡的对称性和水射流形态;药柱端部起爆时,气泡膨胀过程的形态略微不对称,水射流向起爆点方向偏移;炸药长径比越大爆炸水射流在气泡内部越宽,并且水射流的载荷越小;药柱中心起爆时,爆炸气泡产生竖直向上的水射流,不发生偏移。

海上无人系统跨域协同运用与技术发展

海上无人系统跨域协同是未来海上无人系统的发展趋势和重要的应用方式。随着各种海上无人系统的快速发展和在世界局部战争冲突中的应用,如何更好地使用海上无人系统跨域完成作战任务成为研究的重点。文中以不同空间域的海上无人系统为研究对象,梳理总结了当前海上无人系统以及国外海上无人系统跨域运用的发展现状。重点针对海上无人系统的跨域协同运用基本原理和方法进行了分析,提出了海上无人系统跨域协同运用的关键问题,并在此基础上梳理了技术发展中需要重点关注的关键技术。最后提出了未来发展的几点启示,以期为海上无人系统的跨域运用和技术发展提供参考和借鉴。

海上异构无人集群协同运用发展概况及启示

无人系统集群凭借其协调度高、完全自主、群体智能等显著特点,可直接影响并改变海上作战样式,世界各海洋强国竞相开展跨域异构无人装备协同运用研究。文中重点分析了当前世界海上异构无人集群协同运用发展现状及典型作战运用案例,分析了其具备的跨域多异构节点自组网通信、多域多源信息融合态势感知和多域大规模异构集群编队控制等特点,最后提出,海上异构无人集群应融合有人无人感知信息、精细化智能决策、强化行动控制模拟训练、构建去中心化集群体系等启示建议。

水中化学羽流的建模和数值模拟分析

建立了一种新的基于计算流体力学的离散化学羽流模型。该模型使用CFD方法比较精确地计算化学羽流所处的湍流环境,而化学羽流中所含的物质则作为离散相进行建模。利用所建模型对水中的化学羽流进行数值模拟分析,得到了化学羽流的基本特征:化学羽流整体的输运形态曲折蜿蜒;羽流某点的瞬时浓度随时间不断的变化,变化幅度较大且不规则;一段时间内截面的平均浓度分布具有高斯分布的特征。所得结果与实验研究结果一致,验证了模型的合理性,克服了现有模型过于简化而与实际结果一致性差的不足,为羽流追踪探测的研究提供了基础。

加肋圆柱壳参数化建模与稳定性分析

加肋圆柱壳是鱼雷以及水下航行器较常采用耐压壳体形式。壳体除需满足一定的强度要求外,稳定性也是十分重要的一个方面。本文采用参数化建模的方法,利用ANSYS中的梁、壳单元,使用组合建模的方法进行加肋圆柱壳的建模,在保证足够精度的同时简化了建模减小了计算量。使用APDL语言编制了加肋圆柱壳的非线性屈曲分析程序,对稳定性进行了分析,并与理论计算的结果进行了比较。结果显示此方法具有较高的精度,具有实际应用价值。

具有强抗偏移及轻量化特性的电场耦合式无人机无线电能传输系统

针对传统磁耦合式无人机无线电能传输系统中的接收机构体积大重量大和系统抗偏移性能差的问题,文中基于电场耦合技术提出一种具有强抗偏移及轻量化特性的无人机无线电能传输系统。首先,分析无人机这一特殊应用对象的耦合机构设计要求,在此基础上提出一种新型电场耦合机构,并从电场分布、端口模型和耦合性能3方面对其开展针对性研究。然后,基于LCLC-CL谐振补偿网络完成传能拓扑设计,并对系统进行建模分析研究。最后,搭建实验系统,从系统电能传输能力测试、抗偏移性能测试等方面验证所提出方案对无人机实施无线传能的可行性和有效性。实验结果表明,接收装置易安装重量轻,系统传输功率223.3W,整机效率80.6%,且接收极板在发射极板上方区域内任意移动时输出功率和效率基本恒定。

TNT装药渗出过程的数值模拟

根据溶解—扩散—解吸的基本微观过程,基于Fick定律和双膜理论建立了TNT装药渗出的数学模型。利用该模型对一维情况下水下及空气中爆炸物装药主要成分TNT通过橡胶材料的渗出过程进行了数值仿真,得到了材料内不同时刻的炸药浓度分布以及稳定后炸药渗出的扩散通量,仿真结果与文献[8]中的实验数据吻合,验证了该模型的合理性。对炸药的包覆材料厚度及外围介质等影响渗出的主要因素进行了仿真分析,结果表明TNT炸药在水中比在空气中更容易渗出。

爆炸物中炸药成分渗出机理

爆炸物中炸药成分的渗出机理研究是开展爆炸物化学痕量检测技术的基础。根据爆炸物渗出的主要化学成分、渗出到环境中的途径以及在聚合物材料中溶解–扩散–解吸的基本微观过程,对爆炸物中炸药成分的渗出机理进行了初步的理论分析,并基于Fick定律建立了渗出的基本数学模型。研究表明,该理论研究可有效弥补试验研究的不足,可为后续化学探测的研究提供依据。

海上无人系统发展及关键技术研究

海上无人系统是未来智能化、无人化战争中的重要组成部分,已经成为世界各国海上竞争新的制高点,在国家和国防安全方面将扮演越来越重要的角色。本文从国家智能无人战略发展需求出发,从战略规划和概念引领、技术研究和装备研发、系统演示和能力验证三个层面系统分析了当前国内外海上无人系统及其技术的发展现状,凝练了当前海上无人系统技术各方面发展趋势和面临的挑战,论证提出了未来海上无人系统发展中需攻克的关键技术。据此结合实际发展情况和未来发展趋势,分析提出了海上无人系统的重点发展方向,最后从总体思路、体系构成、装备发展、技术攻关四个不同层面提出了推动海上无人系统持续、稳步、快速发展的对策建议,以期促进我国海洋装备发展。

一种混合动力水下滑翔机的操纵性研究

混合动力水下滑翔机是一种加装了鳍舵和螺旋桨推进系统的新型水下滑翔机。为了验证混合动力水下滑翔机的总体性能,研究了其在海洋环境中不同工作状态下的操纵性。混合动力水下滑翔机除可进行无动力滑翔外,为了提高运动性能,提出了2种混合工作模式,即有动力推进时结合重心调节与无动力滑翔时结合舵操作。根据动量和动量矩定理建立了水下滑翔机的空间运动数学模型和海流动力学模型,对不同的工作状态进行了仿真。结果表明,混合动力水下滑翔机的无动力滑翔与有动力推进的转换过程具有良好的操纵性和稳定性,但在进行无动力滑翔时易受海流的影响发生偏移,混合工作模式效果良好,具有可行性。

水下无人装备前沿发展趋势与关键技术分析

水下无人装备是海上军事竞争新的制高点之一,是赢得新时代水下攻防对抗的重要保障。当前各类水下无人装备飞速发展和应用,文中以无人水下航行器和水下无人预置系统为例,梳理前沿发展趋势与关键技术。通过总结国内外水下无人装备的发展现状,分析发展中面临的挑战,对水下无人装备未来的发展趋势进行了展望,并在此基础上梳理了发展中需要攻克的关键技术难点,进一步提出未来发展思考和建议,为水下无人装备技术研究提供有益的参考和借鉴。

国外反无人机蜂群作战研究

无人机蜂群作战正朝着智能化、实战化迅猛发展,将在未来战场上造成巨大威胁,反无人机蜂群作战研究势在必行。针对无人机蜂群发展历史、研究进展、实战运用情况进行分析;并从探测跟踪、硬毁伤、软杀伤手段三方面梳理国外反无人机蜂群作战研究现状,其中,硬毁伤手段包括通过常规武器、定向能武器和武装格斗无人机对抗打击,软杀伤手段包括电子干扰、欺骗控制。最后,提出反无人机蜂群作战的未来发展趋势:无缝全面探测预警和高效智能决策部署;常规新型武器协同,软杀伤硬毁伤结合;多维智能体系作战,标准制定刻不容缓。

反无人机蜂群作战指挥控制系统

随着无人机战技性能的不断提升以及战术战法的广泛运用,无人机蜂群协同作战给当前防空系统带来了全新的挑战。通过梳理分析近年来无人机蜂群作战运用案例,总结了当前无人机蜂群作战运用的特点,阐述了发展反无人机蜂群作战指挥控制系统的必要性和紧迫性。由此,结合当前世界各军事强国反无人机蜂群作战指挥控制系统的现状,对未来反无人机蜂群作战指控系统发展提出了一些启示建议。

高校英语专业学生网络自主学习影响因素分析

随着全球化时代的来临,资讯传递、贸易往来、文化交流,使英语的重要性日益突出。现阶段,我国高校英语实施的是素质教育,这对高校学生自主学习的要求有所提升,然而由于各种因素制约,高校学生自主学习现状不容乐观。本文主要针对高校英语专业学生网络自主学习影响因素进行分析和讨论。

复杂边界条件下近场水下爆炸对固支方板的毁伤效应

近场水下爆炸会产生复杂的载荷模式,而复杂的边界条件使结构在近场水下爆炸作用下的毁伤形态更加难以预测。因此,采用耦合的欧拉-拉格朗日算法探究了水下爆炸气泡在多边界耦合作用下(自由面、弹塑性板、泥沙边界)的演化过程及其对固支方板的毁伤效应。首先,开展了2.5 g TNT在不同尺寸(板边长为0.46、0.92和1.61倍最大气泡直径)固支方板底部10 cm起爆的水下爆炸试验,验证了有限元方法的准确性。然后,结合试验和有限元结果分析了不同边界条件下板的毁伤机理。最后,通过系列数值模拟发现:随着板尺寸和爆距的增大,气泡会出现溃散、下射流和上射流3种不同的演化方式;随着板尺寸的增大,爆距对板中心最终变形的影响减小;泥沙边界能减缓气泡收缩,使气泡从中部塌陷形成方向相反的对射流,降低固支方板的位移和应变,对于气泡提前溃散的工况,泥沙边界基本无影响。

近场水下爆炸气泡与目标尺寸匹配关系研究

为了探究不同尺寸结构与气泡的相互作用机理,开展了2.5 g TNT在边长为20 cm、40 cm和70 cm固支方板底部15 cm处起爆的水下爆炸实验,通过观察实验高速录像以及传感器测得的压力数据结果得到:板的尺寸过小时,气泡在膨胀过程中会与空气接触,使得气泡脉动过程终止。为进一步探究爆炸气泡与目标尺寸的匹配关系,采用Abaqus软件中的CEL算法,固支方板以拉格朗日网格建立,其余部分以欧拉网格建立,对近场水下爆炸气泡的动力学行为以及压力数据进行数值模拟,通过将仿真结果与实验拍摄到的气泡现象与测得的压力时程曲线做对比验证了仿真方法的可行性。以爆炸深度除以最大气泡半径为比深度,以板的边长除以最大气泡半径为边长,接着开展了板边长为0.455到3.182倍最大理论气泡半径、爆距为0.455到1.136倍最大理论气泡半径的系列仿真。仿真结果表明:随着板尺寸的减小,气泡越容易提前溃散;以无量纲板尺寸和无量纲爆深为变量给出能否形成一个完成气泡脉动的分界函数;爆距与板尺寸距离分界线越近,气泡脉动结束时间越早。

海洋维权无人装备发展研究

海洋维权装备是保障国家海洋安全和海洋权益的重要基础,随着国土周边海洋安全形势的变化以及智能技术的进展,无人装备在应对海上维权复杂的任务和环境方面表现出独特优势,应用无人装备进行海上维权成为我国海洋安全保障能力发展的重要途径。本文从国家海洋维权的战略需求出发,分析了当前海洋维权装备领域的发展现状和趋势,凝练了我国当前在海洋维权装备方面面临的问题。论证阐述了我国海洋维权无人装备发展目标与思路、重点任务、关键技术,据此提出积极应用海上无人维权装备来完善海上维权装备体系、基于现有军民无人技术拓展海洋维权装备关键技术体系等发展建议,更好促进我国海洋强国战略发展。

《威尼斯商人》中的人物形象分析

《威尼斯商人》是莎士比亚的著名戏剧作品,也是一部喜剧作品。莎翁在《威尼斯商人》中塑造了夏洛克、安东尼奥、鲍西娅等富有个性的人物形象,深受读者的喜爱。本文对《威尼斯商人》中的主要人物形象进行了分析,并探讨了《威尼斯商人》的人物形象塑造中存在的矛盾性。

复杂不规则海域下固定翼无人机覆盖搜潜路径规划

针对使用固定翼无人机(F-W UAV)进行大范围海域潜艇快速检查覆盖搜索的问题,提出复杂不规则凹多边形区域凹点选择性移除方法的Dubins曲线搜索策略。建立UAV搜索探测代价的数学模型,结合F-W UAV的转弯特性,在传统UAV对凸多边形区域进行覆盖检查搜索的方法基础上引入Dubins曲线轨迹法。针对不规则凹多边形区域,为避免对所有凹点的“暴力”移除,提出改进的凹点移除法,将不规则凹多边形区域处理成规则的凸多边形区域。设计了复杂边界区域中UAV覆盖搜索策略对比验证实验。仿真结果表明,对多边形区域边界进行凹点处理和沿跨度搜索方向进行Dubins曲线搜索的方法可使检查覆盖搜索的无效航行代价大幅降低,可为高效搜潜提供理论支撑。

高温高应变率下ZL101A铝合金的流变应力特征与本构模型

采用分离式霍普金森压杆系统和高温设备对ZL101A铝合金进行了常温和高温下的动态压缩实验,得到了应变率范围为2900~6100 s^(−1)、温度范围为20~600℃的动态压缩应力-应变曲线。实验结果表明:ZL101A铝合金具有应变率硬化效应,并且随着温度的升高,应变率硬化效应减弱;ZL101A铝合金在不同应变率下均存在明显的温度软化效应,且随着温度的升高,塑性变形引起的绝热温升使热软化作用增强。为了得到应变率和温度对材料流变应力的影响,将应变率效应和温度效应进行解耦,得到一种适用于ZL101A铝合金材料的动态本构模型。对比模型预测结果与实验数据发现,建立的本构模型可以很好地描述ZL101A铝合金的流变应力特征。