质子在砷化镓材料中产生位移损伤的Geant4模拟

本文使用Geant4模拟了1、5、10、20、50、100、500、1 000MeV能量的质子入射GaAs的位移损伤情况。随入射质子能量的增大,产生的初级离位原子(PKA)数目增加、种类增多;PKA能谱分布总体上呈递减趋势,PKA在低能量区间所占份额降低,在高能量区间所占份额升高。研究结果表明,辐射缺陷浓度在质子入射方向上遵循布拉格规律。

基于EMMD-Teager的柱塞泵故障诊断技术

针对柱塞泵早期故障时特征信号微弱的问题,首先对采集到的泵壳体振动信号进行极值域均值模式分解(extremum field mean mode decomposition,EMMD),得到有限模态分量IMF及余量C,然后对IMF分量进行Teager能量算子解调,提取特征频率点的能量信息组成能占比特征向量,并利用分类敏感度对向量进行筛选,最终获得有效特征向量。实验结果表明,采用EMMD-Teager方法能有效对信号进行滤波,方便从频域提取特征,经过筛选后的能占比特征向量可以准确分类柱塞泵正常、柱塞孔磨损及滑靴磨损3种状态。

基于CNC-EMMD的柱塞泵故障诊断技术研究

在对柱塞泵常见故障模式进行分析的基础上,针对柱塞泵早期故障时特征信号微弱的问题,提出了基于余弦相邻系数(Cosine Neighboring Coefficients,CNC)降噪和EMMD分解的故障诊断方法。该方法首先对采集到的泵壳体振动信号进行CNC降噪,提高信噪比,降低信息复杂度;然后利用基于极值域均值模式分解(extremum field mean mode decomposition,EMMD)方法对降噪后的信号进行有限固有模态分解,并对每个模态分量进行包络谱分析,提取故障信息。试验结果表明,该方法能有效提取柱塞泵的早期故障特征,准确分类柱塞泵正常、柱塞孔磨损及滑靴磨损3种状态。

改进模型的自适应NPE算法故障降维辩识

针对高维分类数据,提出基于改进模型的自适应邻域保持嵌入(Improved Model-Adaptive Neighborhood Preserving Embedding,IM-ANPE)降维故障辩识方法。通过使用样本集的标签信息,改进NPE算法的低维重构模型,在选择投影方向上关注样本邻域结构不变的同时,保证非同类样本的中心点距离最大化,能够获得辨识度更高的低维特征。采用自适应邻域构造法代替传统的k-NN邻域构造法,用样本集的本征维数作为降维的目标维数,有效避免了NPE算法重要参数选择问题。将得到的低维特征作为概率神经网络的输入实现故障辩识。标准数据集和实测柱塞泵故障的结果表明,IM-ANPE降维法能有效在降维的同时提高故障辩识效果。

基于EASY5的轴向柱塞泵建模与流量特性仿真研究

以CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,分析柱塞泵结构原理与柱塞运动规律,建立柱塞泵流量数学模型。利用MSC.EASY5软件搭建柱塞泵液压虚拟样机模型,进行流量仿真计算,与液压试验台测试结果对比,验证模型的准确性。在此基础上,仿真计算不同斜盘倾角、不同内泄量情况下柱塞泵流量特性曲线,仿真模拟结果与理论分析及实际情况基本一致。结果表明:应用EASY5软件可以准确有效的实现柱塞泵建模和仿真,为进一步研究柱塞泵故障诊断提供参考,对复杂液压元件虚拟样机建模具有借鉴意义。

基于激光传感器的滑膛炮身管内径测量算法优化

在基于激光传感器的滑膛炮身管内径测量系统中,通过求解剩余半径与圆心角进而恢复身管尺寸理论推导得出,但实际测量过程中发现该算法存在精度不足、特征缺失的情况。针对该问题,提出了一种插值后滤波的改进算法,利用三次样条插值对数据量进行扩充,同时均值滤波区间数m设为5,提高了数据精度,保留了特征情况。对比实验表明,改进后的算法效果优于改进前的算法。

主动防护系统拦截误差分析及模型构建

目的建立主动防护系统拦截误差数学模型。方法详细分析主动防护系统的拦截过程,依据主动防护系统的作用原理对拦截过程进行数学模型构建。分析主动防护系统拦截过程中可能出现的误差,研究来袭目标的位置误差、速度误差、高低角误差、方向角误差,拦截弹的速度误差、高低角误差、方位角误差对来袭目标位置和拦截弹位置的影响,并进行模型构建。结果确定了来袭目标的位置误差、速度误差、高低角误差、方向角误差引起的来袭目标被拦截位置偏差;确定了拦截弹药的速度误差、高低角误差、方位角误差引起的拦截弹药战斗部爆炸位置偏差。结论基于拦截弹药和来袭目标的位置偏差模型,构建了主动防护系统拦截误差模型,为主动防护系统的研发和科研试验的开展提供了必要的技术支持和理论参考。