基于非定数冲击波理论的车辆排队长度分析模型

为克服基于定数冲击波理论的车辆排队长度分析模型中线性冲击波假设对排队长度的求解局限性,提出匹配车辆实时到达规律的非定数排队长度分析模型。首先,基于交通流冲击波理论,将排队车辆队尾的精确定位抽象为反映车流实际行驶特征的非线性累积排队冲击波与放行冲击波的时空位置关系分析模型。然后,选取独立周期作为计算单元,根据检测数据设计了冲击波时空折线线形回溯反推算法,将剩余车辆数作为过渡变量,建立了实测数据与计算结果之间的连续校核机制。最后,以实际路段为基础验证方法的有效性。结果显示,根据车辆实测数据,非定数冲击波模型所得的冲击波线形符合车辆到达规律,排队长度绝对误差平均值为3.8 m,比两组布置位置不同的检测器下的定数冲击波模型计算结果分别少5.3 m和4.8 m。当在VISSIM仿真软件中改变路段长度并加载两种不同交通量组合时,非定数冲击波模型计算的排队长度与实测结果的绝对误差平均值分别仅为2.71 m和7.63 m。交通量组1绝对误差大于5 m、交通量组2绝对误差大于10 m的计算结果在总数中的占比分别不超过7.7%和17.8%。在交通量组1相同到达规律下,与基于定数冲击波理论所得排队长度平均值相比,非定数冲击波模型将队尾定位的精确度平均提升约3个车长。研究结果表明,所建模型能结合车辆实际到达规律复现车辆动态排队过程,为交通信控方案评估及车辆通行效能优化提供更精确的参数。

爆炸冲击波的提取和显示方法

在差分格式中引入人工粘性捕捉激波,处理压力、密度等物理量的间断,使间断得到平滑,在计算结果中,冲击波就表现为物理量具有很大梯度的一个狭窄过渡区。利用边缘检测算子从计算数据中检测出位于边缘上的点,通过处理压力数据可以在图像中清晰地显示冲击波的轮廓。

铝阳极化冲击波探针的工艺探索

为了在定形纯铝棒材(35mm× 1.0mm)上制取既薄、完整,又均匀、致密且电绝缘强度较高的绝缘膜,首先根据阳极化电解原理,测定了铝棒半球形端的极化曲线,获得了在50～60℃温度环境下铝绝缘膜稳定生长的区域在3～13V之间这一重要的工艺条件;然后给出了铝电探针阳极化的步骤和相应的工艺参数。从而摸索出可批量生产适于液体冲击压缩实验的、性能一致性好、可靠性高的冲击波速度探测器的实验方法。同时,分析了电解系统温度条件以及沸水封孔工艺对强化铝绝缘膜的物理性质和电绝缘强度的影响。由此工艺可均匀地制得厚度在4～15μm之间的Al2O3薄膜,在给定温度下制得平均厚度为6μm的电探针耐直流电压为250V、1min,在液氮温度(77K)下静置4h后绝缘膜的物理外观和电绝缘强度都未发生变化。借助300N·m冲击力发生器,测得该类探针的开关一致性不大于±20ns。在较高冲击压力下,该特性有望得到进一步改善。

弹丸激波在激光光幕靶测量中的影响分析

分析了弹丸在飞越激光光幕靶时弹丸激波对激光传播的影响。针对难于实际测量由激波形成的空气折射率分布问题,应用弹丸超音速绕流场的数值计算结果和折射定律,借助SolidWorks软件分析了激波内折射率为常数的情况下光线穿过激波时的折射和出射轨迹,并用模拟实验验证了其正确性。讨论了激波对激光光幕靶测量的影响,为光幕靶的设计与应用提供了依据。

A characteristic-featured shock wave indicator for simulating high-speed inviscid flows on 3D unstructured meshes

In this work,we extend the characteristic-featured shock wave indicator based on artificial neuron training to 3D high-speed flow simulation on unstructured meshes.The extension is achieved through dimension splitting.This leads to that the proposed indicator is capable of identifying regions of flow compression in any direction.With this capability,the indicator is further developed to combine with h-adaptivity of mesh refinement to improve resolution with less computational costs.The present indicator provides an attractive alternative for constructing high-resolution,high-efficiency shock-processing methods to simulate high-speed inviscid flows.

一种冲击波速度传感器性能的检测装置

将SDQ307型工程射钉器改制成小型、廉价、可靠的冲击速度检测装置,结合光电技术测速,解决了低压力范围同轴自短路型冲击波速度传感器一致性和可靠性等动态参数先期检验难的问题。实测数据表明,用J5.6×16(黄色)大威力射钉弹作为冲击力驱动源时,测得(25.5±0.1)g钢质碰撞器的飞行速度为226.2 m/s;抽样6根同批次同轴冲击波速度传感器结果显示,预测的可靠性不低于66.67%,用标准差表示的一致性不大于1.14%。为准确测量爆轰和冲击压缩实验数据提供了一种有效的方法。

用超声波探伤仪测定耐火材料的热震结构损伤

探讨了利用超声波探伤仪测定耐火材料热震结构损伤的可行性。结果表明：对于在试验温度范围内不发生物理化学变化的耐火材料，如镁尖晶石砖，用超声波探伤仪测定其热震结构损伤具有可行性；而对那些在试验温度范围内发生物理化学变化的耐火材料，如含钛酸铝制品，是不可行的。对于含碳的制品，应选择适宜的超声波频率，才能获得较好的试验效果。

基于单截面低频检测数据的信号交叉口排队长度估计

针对我国大多数中小城市信号交叉口交通检测数据条件及基于此数据条件下存在的信号交叉口排队长度估计精度不高问题,研究了基于单截面低频定点检测数据的信号交叉口排队长度估计模型。利用时间占有率与流量、速度之间的函数关系对长排队(排队长度超出检测器位置)进行识别。根据信号配时数据切分低频检测器数据,并与信号配时数据匹配。基于交通波理论,通过关键点的判别求取周期最大排队长度。以青岛市山东路-江西路南进口为例进行仿真和实证验证。结果显示,长排队的识别精度达到了90%以上,不同饱和度下(低、中、高)的信号交叉口排队长度估计精度均达到了80%以上,其中,中、低饱和度场景下排队长度平均绝对误差小于20m/cycle,高饱和度场景下排队长度平均绝对误差小于45m/cycle。

基于支持向量机与DS证据理论的复合触发技术

针对CCD立靶采用单一外触发方式可能造成的漏测、虚警、存储与处理冗余数据量过大而影响到系统工作效率及可靠性等问题,提出采用支持向量机(SVM)与DS证据理论信息融合的方法,将被测试武器的枪炮口火焰、弹丸激波、天幕靶信号等信息进行预处理,生成目标的初速度、着靶速度、存速率等弹道信息对目标进行状态估计,而后进行加权融合,最终实现复合触发。仿真与实验结果表明,该触发方式在保证系统可靠性的同时降低了虚警率和数据存储与处理量。

声光信号融合的外弹道参数测量方法研究

分析了弹丸激波马赫角在超声速飞行物体研究中的意义,指出现代靶场测试中针对激波马赫角的测试手段的不足。给出了一种全新的激波马赫角、弹丸速度以及弹丸飞行距离的测量方法。通过分析激波声学压电传感器接收到激波的时间,以及高速目标探测器接收到超音速飞行弹丸遮光时间,结合两种探测器的位置空间信息,构建了一种基于声光双信号的外弹道参数测试系统的数学模型。建立仿真模型分析,基于声光双信号的弹丸马赫角的误差低于0.6%。实验结果表明,对于超音速飞行的弹丸,基于声光信号探测系统检测弹道参数测量系统具有较高的测量精度。为后续的多信号探测外弹道参数奠定了基础。

光纤探针技术在冲击波参量测量中的应用

简要分析了光纤探针技术的应用与发展,着重介绍了光纤探针在冲击波到达时间、冲击波速度以及冲击波波前形状探测中的应用,最后,描述了其前景和主要研究方向。