本文應(yīng)用有限元法建立基于彈炮耦合作用下的某大口徑牽引火炮參數(shù)化模型,并通過靈敏度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、信號(hào)特征提取等方法對(duì)火炮結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配進(jìn)行研究,尋找結(jié)構(gòu)參數(shù)與炮口響應(yīng)之間的規(guī)律,為火炮結(jié)構(gòu)參數(shù)的深入研究提供必要的指導(dǎo)與技術(shù)支持。研究?jī)?nèi)容包含以下幾個(gè)方面： (1)采用剛?cè)峄旌嫌邢拊７椒?建立了基于彈炮耦合作用下的牽引火炮動(dòng)力學(xué)有限元模型,并利用隱式與顯式兩種求解器各自的優(yōu)勢(shì)模擬火炮整個(gè)發(fā)射過程。在此基礎(chǔ)上,通過修改建模過程中所對(duì)應(yīng)的腳本文件,實(shí)現(xiàn)了火炮模型的參數(shù)化。 (2)在合理選取牽引火炮結(jié)構(gòu)參數(shù)基礎(chǔ)上,以炮口線速度與角速度表征炮口擾動(dòng)程度,建立目標(biāo)函數(shù),通過表征量的一階差商大小來反映靈敏度大小,獲得各因素對(duì)炮口擾動(dòng)的影響程度及規(guī)律,找出影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù),為進(jìn)一步對(duì)炮口擾動(dòng)優(yōu)化提供依據(jù)。 (3)建立了表征炮口擾動(dòng)程度的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,同時(shí)考慮尋優(yōu)效率及計(jì)算精度,使用近似模型替代原始全炮有限元參數(shù)化模型,選用多島遺傳算法(MIGA)進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算,優(yōu)化求得炮口擾動(dòng)目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)解,經(jīng)對(duì)比分析,達(dá)到了優(yōu)化目的。 (4)為了能夠全面獲得火炮各結(jié)構(gòu)參數(shù)與彈丸膛內(nèi)發(fā)射過程的內(nèi)在聯(lián)系,通過離散小...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 大口徑牽引火炮發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析與優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.4 模型響應(yīng)信號(hào)特征研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 基于彈炮耦合的牽引火炮動(dòng)力學(xué)有限元建模研究
    2.1 概述
    2.2 基于彈炮耦合的牽引火炮有限元建模技術(shù)
        2.2.1 彈炮耦合基本假設(shè)
        2.2.2 彈體及彈帶的彈塑性有限元模型
        2.2.3 含膛線的身管建模方法
        2.2.4 ABAQUS/Explicit接觸的數(shù)學(xué)描述
    2.3 牽引火炮剛?cè)狁詈蠀?shù)化有限元模型
        2.3.1 火炮系統(tǒng)有限元建模策略與技術(shù)概要
        2.3.2 全炮有限元模型的建立
        2.3.3 參數(shù)化有限元模型
    2.4 本章小結(jié)
3 牽引火炮總體結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
    3.1 概述
    3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析方法
    3.3 火炮總體結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
        3.3.1 設(shè)計(jì)變量的定義及選取
        3.3.2 目標(biāo)函數(shù)的確定
        3.3.3 搖架前、后套箍端面板厚影響
        3.3.4 搖架臂板厚影響
        3.3.5 前襯瓦與身管間隙影響
        3.3.6 后大架長(zhǎng)影響
        3.3.7 火線高影響
        3.3.8 耳軸連接器軸、徑向等效剛度及阻尼影響
        3.3.9 耳軸連接器等效扭轉(zhuǎn)剛度及阻尼影響
        3.3.10 高平機(jī)等效剛度及阻尼影響
        3.3.11 方向機(jī)等效剛度及阻尼影響
        3.3.12 結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 牽引火炮炮口擾動(dòng)影響參數(shù)優(yōu)化研究
    4.1 概述
    4.2 牽引火炮參數(shù)化有限元模型
    4.3 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
    4.4 近似模型的構(gòu)造
    4.5 基于ISIGHT平臺(tái)的炮口擾動(dòng)優(yōu)化
    4.6 炮口擾動(dòng)優(yōu)化結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
5 火炮動(dòng)力學(xué)模型響應(yīng)信號(hào)特征研究
    5.1 概述
    5.2 響應(yīng)信號(hào)特征提取方法
        5.2.1 信號(hào)的離散小波分析
        5.2.2 信號(hào)的信息熵特征分析
    5.3 火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)模型
        5.3.1 研究對(duì)象及有限元模型
        5.3.2 計(jì)算結(jié)果
    5.4 響應(yīng)信號(hào)分析
        5.4.1 信號(hào)的傅里葉變換
        5.4.2 信號(hào)的小波分解
        5.4.3 響應(yīng)信號(hào)的小波能譜熵指標(biāo)
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
    6.1 本文工作小結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3849225