针对Jerk模型常规算法跟踪Jerk机动时存在稳态确定性误差的固有缺陷，提出了Jerk模型改进算法。改进算法融合了Jerk模型及当前Jerk模型。Jerk模型描述弱Jerk机动，采用位置估计偏差和加速度变化率方差之间的关系调整系统噪声方差；当前Jerk模型描述强Jerk机动，采用修正瑞利分布描述加速度变化率方差统计特性。在滤波算法方面，引入模糊分布函数和强跟踪滤波器，改善了对弱Jerk机动的跟踪精度，并提高了对强Jerk机动的跟踪能力。理论分析和仿真结果表明，改进算法克服了Jerk模型常规算法的缺陷，能自适应地逼近不同强度的Jerk机动并进行准确跟踪。该算法在不同强度信号噪声比和不同量测噪声下，误差变化相对稳定，具有较好的跟踪精度。

提出了一种新型局部精确搜索的解算方法。该方法将传统机载射表与模型解算相结合，进行局部精确搜索，满足对动目标的打击和解算快速性的要求。与传统的攻击区解算方法相比，在保证解算精度的条件下，能够对攻击区进行在线搜索并明显减少解算时间。能够更好地适应现代复杂多变的战场环境。

针对惯导系统/里程计构成的组合导航系统，通过对陀螺仪和加速度计零偏、里程计刻度因子、惯性导航系统和里程计之间的姿态误差进行实时估计，实现了惯性导航系统和里程计信息的相互校正，有效提高了系统测量精度；同时，针对复杂应用环境下里程计测量信息不准而导致的组合导航系统精度下降的问题，利用卡尔曼滤波信息实现故障检测和隔离，从而有效提高了系统导航精度。

为了研究绕水翼非定常空化流动的流场特性，以Clark-Y型水翼为研究对象，采用粒子成像测速系统（PIV）对不同空化阶段，绕水翼空化流场的形态结构、速度场和涡量场等流动特性进行了实验观测。实验结果表明：绕水翼空化流场在发展过程中，随着空化数的降低而呈现不同的阶段型特征，主要表现为：空化数决定了非定常流场结构，随着空化数的降低，空化区域逐渐扩大，并出现了大尺度空泡团脱落的非稳定脉动特性；并且，由于空化流场结构的改变，速度分布表现出明显的特性差异，低速高频脉动区域随着空化数的降低而逐渐扩大，该区域的范围基本上对应于空化区域；在空化的各个阶段，涡量主要集中在翼型中、后部的漩涡分离区域内。当处于云状空化阶段时，水汽混合相的频繁转换使得翼型尾缘处的空化漩涡结构逐渐显现，涡量聚集区由最初的涡带转化为大涡量团的分散分布，而且影响区域明显扩大。

对杯形砂轮断续磨削碳化钨涂层的温度进行了相关研究。针对杯形砂轮断续平面磨削实际工况，计算出移动热源有效宽度；通过简化磨块形状合理采用传统热源模型；并对三角形和矩形热源模型进行理论分析和对比。把实测的磨粒端面温度和一维导热模型结合起来研究传热比，通过计算不同工艺参数下的传热比R_w值，使得磨削温度理论值更接近实际测量值，最后通过实验验证其可行性，并分析了磨削各参数对工件表面涂层温度的影响，其磨削温度随磨削深度，砂轮线速度，工件进给速度的增加呈现增长的趋势，进而对实际的磨削加工起到有效的指导作用。

为了实现电解加工深小孔的精度控制，建立线性去除率动态数学模型，分析影响动态方程的工艺参数，通过在镍基合金上进行电解加工深小孔试验，分析了脉冲宽度、工具电极进给速度、工具电极绝缘层有无裸露对深小孔加工精度的影响。结果表明：采用较大的脉冲宽度、较大的工具电极进给速度、绝缘层覆盖全部工具电极，有利于提高孔的加工精度。

针对正交车铣加工变深度、变厚度的切削特性，基于其加工原理采用数学方法建立切削力的理论模型，并在无偏心和偏心二种情况下分别仿真圆周刃和端面刃的切削力随铣刀转角的变化规律。通过切削参数对切削力影响规律的仿真结果分析表明，圆周刃在整个切削过程中起到主导作用；在相同切削参数条件下，随着进给量和偏心距的增大，切削力增大，而偏心切削力大于无偏心切削力。因此该切削力的理论模型为正交车铣加工机理的研究提供理论基础和参考依据。

为了解决有限元法模拟切屑分离时的网格束缚问题，采用有限元法和光滑粒子流体动力学（SPH）法的耦合方法进行了单颗立方氮化硼（CBN）磨粒切削过程的微观力学仿真。通过CBN磨粒与工件材料的应力变化与分布情况以及切削层SPH粒子的运动情况，从微观角度分析了单颗CBN磨粒的切削成屑机理，并分析了CBN磨粒的几何特征对工件材料切削变形的影响；采用陶瓷CBN砂轮贴片样块进行了磨粒划擦实验，结果表明：磨粒的推挤使工件材料发生塑性变形，沿磨粒的前方及两侧隆起，并最终于磨粒的前方流出而形成磨屑；磨刃前角增大，剪切角随之增大，导致磨粒的耕犁作用减弱而切削作用增强。磨粒刃边强度低、接触应力大，磨损速率较快，易于发生磨耗及微破碎磨损而使磨粒钝化。

为解决水下信息模糊与数据缺失对水声对抗系统效能评估的影响，提出水声对抗系统效能灰色-层次分析评估方法，通过分析舰艇水声对抗的任务使命、结构和功能，对影响水声对抗系统效能的相关因素进行属性划分，建立水声对抗系统效能评估指标体系，给出评估不同对抗策略下对抗效果优劣的具体过程。仿真实例表明，该方法能够实现不同对抗策略下对抗效果的量化分析，为水声对抗策略的优化和使用效能的提高提供了参考依据。

高压扭转工艺可以显著提高金属粉末的固结效果，有效细化晶粒并改善组织分布的均匀性。以薄壁锥形件为研究对象，采用MSC.Marc软件对铜粉锥形件温压扭成形进行了有限元模拟及实验研究，分析了其变形行为和致密化规律。结果表明：温压扭铜粉锥形件等效应力、等效应变及相对密度的轴向分布规律相似，均是由口部到锥部递减；剪切应变为靠近模壁的区域较大；同一水平位置的相对密度总是外壁大于内壁。实验制备的铜粉锥形件相对密度达到0.960 5，与模拟结果接近；不同部位晶粒细化程度在52%~66%之间，组织分布均匀性较好；显微硬度HV0.1为70~116. 实验与模拟结果具有较好的一致性，验证了有限元模型的可靠性。

为了解决软性磨粒流加工方法(SAFM)中磨粒流动力学特性难以进行实验的问题，提出一种基于剪切应力输运(SST)湍流模型的数值模拟研究方法。该模型继承了k-ω模型和标准k-ε模型的优点，对近壁区有较高的仿真精度。利用SST湍流模型与流体混合模型相结合的方法，以工程中常见的U形流道作为数值模拟对象，对磨粒流动力学特性进行研究。分析数值模拟结果，得到流道内磨粒流的压力和速度的分布规律：楔形流道内，磨粒流的压力相对于等截面流道明显增大，并且楔形流道内湍流程度一直处于发展状态。设计了颗粒轨迹观测实验平台，基于该平台对流道内颗粒轨迹进行研究发现：虽然流体在壁面处的速度为0，但流体中的颗粒依然对壁面产生碰撞。通过理论与实验研究，揭示了流道内两相磨粒流动力学特性，为软性磨粒流加工提供了理论基础，并提供了约束模块的设计方法。

评价了滤波器湍流模型在低温流体空化流动计算中的应用。分别采用标准k－ε、修正RNG k－ε和FBM湍流模型对绕对称回转体在液氮中的空化流动进行模拟，并计算了进口湍流度对空化流动的影响。与实验结果对比表明：相对标准k－ε和修正RNG k－ε湍流模型的计算结果，FBM湍流模型可以更好地反映低温流体中汽液混合的空泡界面，更准确捕捉由于热力学效应影响而造成的压力和温度变化，计算得到的结果与实验数据更为接近。标准k－ε和修正RNG k－ε模型对计算工况的进口μ_T/μ_L|_inlet粘性比比较敏感。采用FBM湍流模型计算，可以明显减小进口μ_T/μ_L|_inlet粘性比对计算结果的影响。

船舶铁磁材料磁化历史的复杂性及其不可预知性使得船舶固定磁场计算一直是船舶磁隐身中的技术难题。针对船舶固定磁场重建与分解问题，提出了一种基于磁场积分法和Tikhonov正则化方法的铁磁物体固定磁场重建与分解新方法。首先通过测量得到了船舶下方空间若干场点处的磁场值，并以正问题形式计算得到了地磁场作用下船舶在测量场点处的感应磁场值；后基于测量场点处的磁场测量数据和所计算的感应磁场数据，建立船舶固定磁场反演计算模型，并采用Tikhonov正则化方法对反演模型进行求解，以克服反演模型病态性的影响。设计船舶固定磁场的计算实例，结果证明该方法具有较好地计算精度，能够有效实现船舶固定磁场的重建与分解。

为了实现浅海目标声源深度及多途条件下虚源深度的测量，通过分析理想信道与多途信道下聚焦波束形成声图法在源深度测量方面的机理，提出噪声源正横时能量最大深度测量法，并根据多途条件下声源真实位置与虚源位置的对称关系，实现水平直线阵布放深度的测量。文中利用理论仿真与实验数据相结合的方法，分析了不同条件下目标声源深度测量的准确性，并给出了目标声源精确定位结果。

提出了频率未知情况下基于阵列信号处理的一种目标检测方法。针对接收信号进行FFT分析，对处理频带的每一个频率单元进行波束形成，利用噪声对应频率单元波束输出的最大值随机。基于目标对应频率单元波束输出最大值基本一致的特点，统计各频率单元的方位(DOA)估计结果，从而实现对目标的检测。仿真结果表明，该方法的检测性能与频率已知时的检测性能一致，同时实验结果证明了该方法的有效性。为弱线谱目标检测提供了一个新的思路。

锂/亚硫酰氯电池的发热问题会影响水下航行器电池舱段的工作效率，并可能导致严重的安全事故。采用流固耦合传热的方法，建立了某型水下航行器电池舱段内部热过程的数学物理模型，利用FLUENT 6.2软件仿真计算了其工作时内部温度分布情况和温度随时间的变化关系，并对某一工作条件下温度分布和温度随时间的变化关系进行了试验验证。结果显示:水下航行器电池舱段内部温度分布和温度随时间的变化关系主要和单体锂/亚硫酰氯电池的放电电流和传热介质的导热率有关。

潜在故障往往会造成重大的安全隐患和经济损失。不明显潜在故障的判断，依赖于设备的定期检测。基于潜在故障发生后部件的剩余寿命，以求取部件单位时间内长期运行的最小平均费用为目标，构建了定期检测与定期维修相结合的维修模型，同时讨论了部件加速恶化对维修的影响。定期检测能够及时判断潜在故障的发生，潜在故障判别后实施的定期维修策略，能够有效利用部件的剩余寿命，从而实现了部件使用寿命的最大化。

针对维修保障组织结构的动态性分析与设计，引入了复杂网络的描述与分析方法，分析了现代维修保障组织的网络化特性，提出了描述维修保障组织结构的多元加权网络模型，并定义了刻画维修保障组织结构的5个特征量。通过分析拓扑结构特性与动态演化对维修保障组织结构的影响，提出了适应演化与随机演化2种维修保障组织结构的动态演化模型，并将其与5个特征量相结合提出了分析组织结构模型动态演化规律的算法，最终验证了该方法的可行性。结果表明该方法可以为维修保障组织结构的设计提供重要支持。

连杆机构可靠性通常研究机构能否有效运转，以及动起来之后是否准确。综合考虑尺寸误差、装配误差、间隙、摩擦系数、载荷、速度共6种因素的影响下，基于多体动力学理论和间隙碰撞理论对典型机构进行建模，并假定上述6种影响因素为正态分布，且相互独立。然后应用Monte Carlo抽样仿真的方法对机构可靠性进行分析，进一步研究各个影响因素在不同变化范围的水平下，对机构可靠度的影响大小，从而确定主要影响因素，为后续机构可靠性研究设计提供了参考。对于其他机构的可靠性研究，也具有一定借鉴意义。

以潜射鱼雷的浅海作战应用为背景，结合3种典型水文条件，计算了鱼雷舷侧阵声纳对中频主动声纳信号的作用距离和测向误差。计算结果表明，在潜艇反舰作战中，利用水面舰艇发射的主动声纳信号，潜射鱼雷的舷侧阵声纳可实现目标的远程被动探测；而当目标可探测时，鱼雷舷侧阵声纳具有较高的目标测向精度，一般可满足鱼雷远程自导导引对测向精度的要求。

在水下作战中实施的水声对抗方案与多种因素相关，难以解析分析。提出逐层参数优化法优化对抗方案，根据各参数对对抗过程的贡献实现各参数的分层，利用穷举仿真逐层参数优化，最终优化对抗方案。该方法与现有的穷举仿真方法相比，运算量低，并且可以屏蔽不宜在实际对抗中采用的方案。