基于含相变VOF模型和动网格技术并采用三维对称模型对潜射模拟弹筒口压力场特性进行了仿真分析，获取了3种不同出口速度条件下的筒口气泡脉动规律、作用在筒盖上的压强变化特性以及筒盖上的受载力矩时程，对比分析了水的可压缩性和工质气体初温对筒盖受载以及受载脉动脉宽的影响。结果表明，仿真与测试数据吻合较好，工质气体的初始温度对筒盖受载脉宽影响较大，水的可压缩性对仿真结果也有不容忽视的影响。可为筒盖系统受载分析以及筒盖系统设计提供参考。

采用LS-DYNA数值仿真软件，研究了单锥罩成型装药在典型的正向和逆向环起爆下，药型罩锥角、壁厚、壁厚差等结构参数对侵彻体形成的影响。仿真结果表明：当锥角小于120°时，逆向和正向环起爆均可获得高速金属射流；锥角大于135°时，正向起爆可形成杆式射流。仿真结果与试验结果吻合较好。

通过飞片平面正撞击实验获得了模拟注装TNT炸药在小于1.2 GPa撞击压力下的冲击波速度c和粒子速度u数据，发现在一定的误差范围内实验数据点与注装TNT炸药的Hugoniotc-u曲线接近，说明它们具有相似的Hugoniot特性。因此，在实验研究中可选择与真实装药具有近似Hugoniot c-u曲线的模拟装药代替真实装药进行各种材料动力学研究。

键合剂能够改善推进剂体系抗老化性能，而这种效果主要是通过在氧化剂颗粒表面形成键合剂膜层抑制氧化剂分解气体扩散导致的，通过比较氧化剂分解气体在膜层中的扩散速度，可以确定键合剂对推进剂抗老化性能的影响，也为从渗透性能选择推进剂用键合剂提供了理论依据。通过构建聚乙烯和聚苯乙烯模型，采用分子动力学(MD)方法计算了02在其中的扩散系数，模拟值与实验值基本一致，验证了MD方法计算气体扩散系数的可行性。分别通过构建键合剂MAPO、HX-752、TAZ、TEA和MAPO．HAC膜层模型，计算了02和H20在其中的扩散系数。结果显示：从键合剂体系阻碍气体扩散能力来说，可以认为键合剂MAPO．HAC性能最优，MAPO其次，HX-752与TEA再次，而TAZ效果最差。结论也与键合剂对推进剂体系抗老化性能影响趋势一致，验证了采用模拟方法从渗透性能选择键合剂的可行性。模拟显示新型键含剂PMS和PA-MAM具有良好的改善推进剂抗老化性能，效果与MAPO类似。

固体火箭发动机点火装置的设计优化通常依靠它与发动机进行匹配试验来确认。匹配试验周期长、费用高，如果辅以热通量的测量，可以减少匹配试验次数，降低试验成本，缩短设计周期。依据热通量测试原理，制作了箔式铂热通量计和固体火箭发动机电点火具热通量测试装置。对3种不同药型的B/KN03点火药装药进行瞬态和轴向热通量分布的测量和分析，在此基础上确定了某空空导弹点火发动机电点火具B/KN03点火药装药的药型，并且通过点火发动机匹配试验验证了装药结构设计的合理性。

建立了采用双波长，利用简单流动相组成测定催泪喷射器中各有效成分的反相高效液相色谱法。色谱柱为Kromasil C18(250 mm×4.6 mm，5μm)，流动相为甲醇：水(80:20，V/V)，流速0.8 mL／min，柱温25℃；紫外检测波长为227 nm和300 nm.能够清楚地分辨催泪喷射器内容物中主要的3种成分：邻氯苯亚甲基丙二腈(CS)，辣椒素(OC)和二氢辣椒素(DC)．该方法简便快捷，线性关系良好，结果准确可靠，对建立催泪喷射器内容物检测的新质量标准具有参考作用。

声纳图像与普通的光学图像相比，具有对比度低、成像质量差、受噪声污染严重等特点，传统的图像分割方法难以取得高精度、鲁棒性强的分割结果。提出了一种基于改进的马尔可夫随机场(MRF)声纳图像分割方法。即对于MRF模型参数的建立，提出了新的3类分割空间邻域MRF模型参数；在此基础上把新建立的3类分割空间邻域MRF模型参数和层次间相互作用的模型参数，应用于空间分层MRF 3类分割中，得到最终精确的3类分割结果。通过对人造模拟声纳图像以及真实声纳图像的分割实验，验证了本文提出的分割方法具有较高的分割精度和适应性。该方法考虑了声纳图像中像素间的空间相关性，因而提高了其最终分割性能。

利用大多数武器装备含有铁磁材料的特性，提出一种基于磁异信号的地面机动目标分类算法。根据不同类型目标对地磁产生相应影响的原理，探测目标存在和识别目标类型。磁传感器用于采集目标产生的地磁场扰动信号，通过统计样本集训练和设计分类器，检验目标信号特征的类型最佳匹配模式，并对常见的3类目标进行试验研究。结果表明这种分类算法计算量小，分类正确率高，可以适用于地面侦察和目标入侵检测。

为了研究高速旋转对固体燃料冲压发动机进气道稳定工作范围的影响，利用计算流体力学软件对所设计的进气道在马赫数为3.0的设计状态进行了数值模拟，获得了进气道在不旋转、转速分别为10 kr／min和30 kr/min的稳定工作范围、流场结构和总体性能。结果表明：转速越高进气道稳定工作范围越窄，但变化较小，对进气道的流场特征和各性能参数的影响较小；高速旋转时进气道的总压恢复系数、出口马赫数比未旋转时略高，流量系数和总压畸变指数基本没有变化。

潜射导弹在出筒上升过程中是个复杂的动力学过程，直接决定了导弹出筒后的弹道变化特征。在分析了导弹的流体动力特性、弹性密封环的变形应力特征及其与弹体耦合作用的情况下，建立了潜射导弹垂直发射横向动力学模型。重点对出筒过程弹体横向振动及其特性进行了仿真研究，提出了抑制弹体横向振动的解决方法。结果表明，密封环抗压刚度和尺寸对导弹横向振动特性均有较大影响。研究结果可以为导弹垂直发射弹道控制、发射安全性评估、导弹与发射系统设计提供理论基础与研究手段。

为了分析夹芯复合材料箱形导梁的挠度，采用理论和数值分析相结合的方法，计算了夹芯复合材料箱形导梁的挠度。将夹芯复合材料箱形导梁等效为等刚度等跨度的各向同性箱形梁，应用初等梁理论计算了考虑剪切变形的箱形导梁挠度。建立了夹芯复合材料箱形导梁的有限元模型，得到了夹芯复合材料箱形导梁挠度的数值解。解析解与数值解吻合良好，说明了夹芯复合材料箱形导梁挠度计算的正确性。

应用SST k-ω湍流模型对仿生凹坑表面旋成体与光滑旋成体进行了对比数值模拟，解释了仿生凹坑表面减小摩擦阻力和压差阻力的原因以及对旋成体近壁区边界层的控制行为。研究结果表明：来流马赫数为0.4时置于旋成体后部的凹坑表面减小了旋成体8.05%的摩擦阻力，1.9%的压差阻力，总阻力减小了6.24%；仿生凹坑表面通过减小壁面的速度梯度和湍流强度减小摩擦阻力，通过减弱外部气流对旋咸体截尾底部气流的抽吸作用减小底部阻力；凹坑表面对边界层的控制行为表现为凹坑内部的低速旋转气流造成了凹坑内部气流与凹坑外部气流的气一气接触，形成涡垫效应；同时，旋转气流在凹坑底部产生的摩擦阻力作为一种附加动力产生推动效应。

发展了Hicks-Henne设计的翼型扰动函数，并对翼型优化过程中的多参数多目标优化函数进行了探讨。采用遗传算法作为优化算法，在低雷诺数条件下，将SA7035翼型作为优化算例。结果显示：在攻角2°～8°的范围内，翼型的效率因子能够在俯仰力矩系数变化较小的情况下获得很大提高，达到了多目标优化的目的；同时翼型的最大升阻比和最大效率因子均有较大提高，分别为14.5%和15.2%，且最大效率因子对应的攻角略有提前。提出的翼型优化设计思路可为低雷诺数翼型的设计提供参考。

为评估强爆炸的毁伤效应，采用一维球对称辐射流体力学方程组，数值研究了不同高度强爆炸早期火球阵面、弹壳）中击波的形成发展过程，对计算结果进行了相似律分析。结果表明：随爆炸高度增加，火球阵面、弹壳冲击波扩张速度加快，火球扩张过渡阶段开始结束位置及持续范围增加，火球中心温度下降加快，辐射能量降低过程变慢；在火球阵面以冲击波扩张传播以后，火球阵面参量基本满足爆炸相似律。

传统的号型划分方法不能很好反映人体表面形状的特点，无法很好地满足头盔等适配性要求较高的产品设计需要。三维人体数据携带丰富的人体表面形状信息，采用三维人体数据建立的号型系统将有助于解决上述问题。以447个人头样本为例，提出基于块划分的形状差异描述方式，采用k-means聚类算法对基于块距离的矢量形式下的人头样本进行形状分组，并与最新国军标推荐的采用头宽长指数、头高长指数作为关键参数进行头型划分的结果进行了对比分析。结果表明，二者存在明显差异，表明将来修改标准时可参考本文方法尽量考虑形状上的差异。

基本的机动目标“当前”统计模型及其自适应卡尔曼滤波算法虽能对强机动目标进行很好的跟踪，但是在跟踪弱机动目标时却存在较大的误差。针对这一问题，新算法中引入一种非线性模糊隶属度函数来自适应地调整目标加速度上下限，并从理论上分析了新算法对于弱机动目标跟踪的有效性。通过计算机仿真验证了新算法相对于基本“当前”统计模型及其自适应跟踪算法的明显优势。

平面电涡流线圈是应用于特殊装备中复杂曲面间隙测量的重要器件。为保证使用的安全，利用有限元温度场分析方法，对平面电涡流线圈在曲面体层间的热效应进行了研究，仿真计算了温度与时间、电流之间的关系曲线，并进行了实验验证。研究发现，线圈的节点温度随时间上升并达到平衡状态，而平衡温度随电流增加而提高，同时给出了不同安全温度条件下线圈的最大允许电流。研究结果为曲面间隙测量电涡流传感器探头的安全应用提供了理论依据。

身管线膛精锻加工工艺是身管线膛制造的一种新方法，它可以提高生产效率，同时经线膛精锻加工的身管寿命比常规加工的身管寿命高，精度好。因此，身管精锻工艺已广泛应用到欧美的大部分速射武器身管的制造中。我国虽然已将线膛精锻工艺应用到部分口径的身管生产中，但其工艺基础理论分析却非常缺乏。以某身管线膛精锻加工过程为研究对象，用基于拉格朗日方程的大变形刚塑性有限元商用软件DEFORM-2D对身管精锻加工过程中的应力及径向锻压力进行建模和数值分析，用实验验证了模型和方法的正确性，改变精锻加工过程中的加工参数和模具结构参数，找出加工参数和模具结构参数对加工过程的定量影响规律，从而对实际加工过程中工艺参数的优化选取提供参考。

可修串联系统是一类经典的可靠性模型，在实际系统中较为常见。在假定故障部件不能“修复如新”的条件下，基于几何过程模型研究可修串联系统的最优更换策略。推导出系统经长期运行单位时间内期望效益和期望可用度的表达式，在此基础上以可用度为目标函数，以费用率为约束条件建立维修策略优化模型。给出算例，通过与目前现有结果的比较，验证新模型的合理性。

采用微弧等离子喷涂方法制备了空心微珠莫来石隔热涂层。研究了涂层的结合强度、隔热性能和抗热震性能。实验结果表明：拉伸断裂发生在莫来石涂层内，涂层的平均结合强度约为5.63 MPa;稳态测量涂层隔热温度，当涂层表面温度为400℃～800℃时，涂层的隔热温度变化范围为11.5℃～40℃；热震温度为400℃～800℃间隔100℃时，涂层的抗热震次数分别为165、135、117、81和34次；涂层先从试样边沿开始剥落，并呈加速剥落的趋势。涂层失效主要原因是由于热震过程中残余应力积聚造成的。

显微计算机断层成像(CT)可以通过提高投影放大比来提高成像空间分辨率，但是对于一定尺寸的工件，随着放大比的增大容易引起投影截断，导致投影数据不完备，重建的图像存在伪影和衰减系数漂移。提出了一种投影补偿的方法来补全截断的投影数据。该方法对工件执行高放大比和低放大比两次扫描成像，其中低放大比下的投影数据没有被截断。在低放大比下执行低分辨率图像重建，将重建的CT图像数字放大并重投影以得到与高放大比下投影数据相匹配的截断投影的估计值。将估计出的截断投影与高放大比下的投影组合并进行滤波反投影重建，得到空间分辨率局部增强的显微CT图像。仿真结果和实验结果均验证了该方法的有效惶。

为了实现对感应等离子技术制备电容器级钽粉粒度、形貌的控制，进行了改变等离子工艺参数的粉体制备工艺试验，试验中考察等离子功率、送粉速率对制备粉体的粒度、粒度分布及其形貌的影响。试验结果表明：在一定等离子体功率下，随着送粉速率的增加，粉体平均粒径增加，比表面积下降；在一定送粉速率下，随着等离子体功率的增加，粉体平均粒径减小，比表面积增加。感应等离子工艺参数的变化可以改变制备粉体性能。

由于网络诱地时延的随机性，所以网络控制系统是一随机系统。对这样的随机系统，在网络诱导时延服从某一确定分布且其统计特性已知的情况下可以设计其随机控制器，否则只能设计其确定性控制器。在一定的假设条件下，通过在网络控制系统的源节点和目标节点分别设置一定长度的缓冲器的方法将网络控制系统中的随机时延转化为确定性时延，从而将原随机的网络控制系统转化为确定性的网络控制系统。基于线性时不变的被控对象，设计了确定性网络控制系统的多步预测控制器，所得刭的闭环系统是可镇定的，并且其控制器和观测器满足分离原理。以不稳定的倒立摆为对象进行了仿真研究，仿真结果表明本文方法的有效性。

移动自组网络的路由算法往往采用传统的单路径路由方式，每次路由发现泛洪都会伴有大量路由包的丢弃以及路由负载和路由延迟的增加，大大降低路由算法的性能。为解决这些问题，提出了一种基于稳定的网格多路径路由算法SGMR.该算法充分利用网格中节点的位置信息，有效限制路由查询包的泛洪区域，并结合预测策略和节点不相交路径策略来选择多条稳定的节点不相交路由。模拟结果显示，与传统的单路径路由算法LAR和AODV相比，SGMR算法可以有效提高数据包投递成功率，降低路由平均延迟和路由负载。

对含错扰码序列的快速恢复问题进行探讨。采用Walsh变换法对扰码序列的生成多项式进行了测定。该方法较穷举法，计算复杂度大为降低。采用快速相关算法中的算法A对扰码序列的初态进行恢复。改进了算法A，使用不同于原算法的校验方程构造方法，使得新算法的性能不再受制于生成多项式的抽头数，同时保持了原算法计算复杂度低及实现简单的特点。

提出一种新的基于CAN总线的自主水下航行器(AUV)分布式控制系统。该控制系统具有良好的分层递阶体系结构，包括由综合显控台构成的任务层，由管理记录中心构成的协调层，以及由导航控制中心和底层执行机构控制节点构成的控制层。同时，将实时控制与非实时任务管理分离，由不同的功能节点实现，便于系统的维护和升级。航行试验中，分布式控制系统运行情况良好，AUV完整、正确地执行了航行任务，这充分说明该设计是成功的。

提出了一种基于浮点数编码技术的新型混沌遗传混合算法( CGHA)。利用混沌优化进行“粗搜索”而获得质量较优的初始化种群，采用幂函数载波提高了混沌搜索的充分性与遍历性；利用遗传算法(GA)进行“精搜索”，保证了种群不断进化，又设计了一种混沌退化变异算子，避免了搜索过程陷入局部极值的陷阱而快速收敛于全局最优解。用该新型混合算法解决了圆柱螺旋弹簧的剪应力校核这一典型机械优化设计问题，并与传统罚函数法、混沌-Powell混合算法及标准GA进行了比较。计算结果表明，CGHA在提高解的精度及加快收敏速度方面均优于这些算法，从而为解决机械优化设计问题提供了一种新途径。

超空泡航行体由于浮力缺失以及尾部滑行力的出现，使航行体具有了尾拍、结构振动和非线性等复杂的运动特征，给超空泡航行体的运动稳定控制设计造成了极大的困难。通过分析作用在超空泡航行体上的流体动力，推导出了超空泡下潜一俯仰面运动数学模型。依据对该模型开环时的系统特性分析，针对开环系统的不稳定性，设计了基于改进型指数趋近率的变结构控制器，并进行了数学仿真。仿真结果表明，该闭环系统响应快速，具有良好的稳定性能。