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碎冰环境下运动体入水空泡演化特性试验研究
1
作者 鹿麟 杨鹏杰 +3 位作者 刘澜洋 邹瑞 陈凯敏 胡彦晓 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期137-143,共7页
为研究随机冰场对运动体入水过程的影响,引入随机冰场结合高速摄影技术,开展了碎冰环境下的运动体垂直入水试验。对比分析了无冰环境与碎冰环境下的运动体入水过程中的差异,入水过程分为入水冲击阶段和带空泡运动阶段两个阶段进行研究,... 为研究随机冰场对运动体入水过程的影响,引入随机冰场结合高速摄影技术,开展了碎冰环境下的运动体垂直入水试验。对比分析了无冰环境与碎冰环境下的运动体入水过程中的差异,入水过程分为入水冲击阶段和带空泡运动阶段两个阶段进行研究,得到了碎冰环境下运动体入水的空泡演化特性;通过对比不同碎冰密度下运动体入水的空泡演化过程,总结得出了碎冰密度对于运动体空泡演化特性以及入水运动特性的影响规律。研究结果表明:在入水冲击阶段,与无冰环境相比,碎冰环境下同一深度处空泡直径较大并且空泡扩张持续的时间更长;在带空泡运动阶段,碎冰阻碍了空泡收缩,空泡收缩时间延长;相比于无冰环境,空泡直径与空泡长度均较大,产生的溃灭尾迹更加严重;随着碎冰密度的增加,空泡的闭合长度和最大直径呈现出明显的增长趋势,空泡表面闭合的时间也相应推迟,运动体速度衰减的幅度更大。 展开更多
关键词 运动体 垂直入水 碎冰环境 空泡演化 入水试验
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生成式人工智能时代高等教育创新设计思维培养模式的重塑
2
作者 肖瑶 杨聪 陈登凯 《黑龙江高教研究》 北大核心 2025年第5期7-13,共7页
生成式人工智能的迅速崛起,对学生高阶思维能力提出了新的培养要求。作为高等教育中重要的思维方法,设计思维需要进行创新以适应全新的技术环境。基于此,首先,从学生、教师和高校(管理者)等三大教育主体出发,阐述了设计思维在高等教育... 生成式人工智能的迅速崛起,对学生高阶思维能力提出了新的培养要求。作为高等教育中重要的思维方法,设计思维需要进行创新以适应全新的技术环境。基于此,首先,从学生、教师和高校(管理者)等三大教育主体出发,阐述了设计思维在高等教育领域的深远影响;其次,分析了当前AIGC大模型的增长、数据驱动智能决策的应用、伦理道德和社会责任议题的突显,认为在高等教育中创新设计思维的发展已成必然趋势;最后,基于经典的“EDIPT模型”,重塑了生成式人工智能时代下高等教育创新设计思维培养模式,旨在提升学生“智启共情、人智共探、智能构思、协同智作、用户智测、自主辩思”等六大核心能力,为高等教育人才培养模式提供理论指导,推动创新设计思维的深化与发展。 展开更多
关键词 生成式人工智能 高等教育 创新设计思维 数字化 培养模式
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破碎浮冰环境下结构物倾斜入水空泡演化特性实验研究
3
作者 杨帅 鹿麟 +2 位作者 胡彦晓 杨哲 陈凯敏 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期118-127,共10页
为探究破碎浮冰覆盖密度对结构物入水空泡演化的影响,利用高速摄影技术开展了不同破碎浮冰覆盖密度下结构物倾斜入水实验。通过对比不同碎冰覆盖密度工况下的结构物倾斜入水过程,获得了碎冰覆盖密度对结构物倾斜入水空泡演化特性的影响... 为探究破碎浮冰覆盖密度对结构物入水空泡演化的影响,利用高速摄影技术开展了不同破碎浮冰覆盖密度下结构物倾斜入水实验。通过对比不同碎冰覆盖密度工况下的结构物倾斜入水过程,获得了碎冰覆盖密度对结构物倾斜入水空泡演化特性的影响规律。结果表明:与无冰环境相比,当空泡扩张时,破碎浮冰通过阻碍液面流体向外扩张,致使空泡直径减小;而空泡闭合时,碎冰会阻碍液面流体向内收缩,延长空泡扩张时间,此时空泡内空气总量增加,空泡内外压差减小,最终导致空泡闭合延迟。碎冰覆盖密度较小的工况在空泡溃灭时会出现指向空泡内部的射流。随着碎冰覆盖密度的逐渐增大,其对液面流体向内收缩的阻碍作用逐渐增强,进一步延迟了空泡的闭合时间,空泡的长度和最大直径也相应增大。此外,碎冰覆盖密度较大的工况下,流体的无规则冲击使得空泡壁出现褶皱。随着结构物入水深度的增加,空泡在环境压力作用下会出现深颈缩现象;随着碎冰覆盖密度的逐渐增大,结构物的水下运动速度相较于无冰环境呈现更快的衰减趋势。 展开更多
关键词 碎冰环境 倾斜入水 入水实验 空泡演化 结构物
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冰孔约束下弹丸倾斜入水空泡演化特性实验研究 被引量：2
4
作者 鹿麟 陈凯敏 +4 位作者 侯宇 胡彦晓 张东晓 高词松 杨哲 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3082-3090,共9页
为探究冰孔约束对弹丸入水空泡演化的影响规律,基于高速摄像技术开展不同冰孔直径下弹丸倾斜入水实验。通过对比分析无冰工况与冰孔约束下弹丸倾斜入水过程,将弹丸入水空泡演化过程分为空泡扩张、空泡表面闭合与空泡深闭合三个阶段进行... 为探究冰孔约束对弹丸入水空泡演化的影响规律,基于高速摄像技术开展不同冰孔直径下弹丸倾斜入水实验。通过对比分析无冰工况与冰孔约束下弹丸倾斜入水过程,将弹丸入水空泡演化过程分为空泡扩张、空泡表面闭合与空泡深闭合三个阶段进行研究,总结出冰孔约束对弹丸倾斜入水空泡演化特性的影响规律。研究结果表明:在空泡扩张阶段,空泡扩张受到冰孔约束,自由液面附近空泡左侧呈弯曲状,其原因一方面是因为入水点附近的液体向四周运动撞击冰板,消耗了部分用于空泡扩张的能量,另一方面是因为排开的液体撞击冰孔内壁边缘形成反射流,反射流方向与空泡扩张方向相反,进一步限制空泡的扩张;在冰孔直径较小工况下,受反射流冲击,空泡壁右侧出现褶皱,随着冰孔直径增加,空泡左侧轮廓线的弯曲程度逐渐减弱;在空泡表面闭合阶段,褶皱的空泡壁发生局部冲击溃灭,随着冰孔直径增加,反射流逐渐变细、强度逐渐减弱;在空泡深闭合阶段,在冰孔约束下反射流冲击空泡,使得空泡内外压力差变大,加速了空泡发生深闭合;在冰孔直径较小的工况下,局部冲击溃灭程度较大,与尾部脱落溃灭相融合,随着冰孔直径的增加,局部冲击溃灭、气泡簇及反射流相互独立,逐渐接近无冰工况。 展开更多
关键词 弹丸 倾斜入水 入水实验 冰孔约束 空泡演化
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小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离研究 被引量：1
5
作者 娄文忠 何博 +6 位作者 冯恒振 李昕哲 杨庭琪 苏文亭 吕斯宁 张明荣 余学瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期584-593,共10页
针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究... 针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究。通过建立多束定向预制破片战斗部、弹目交会及以巡航导弹为拦截目标的等效目标数值模型,搭建小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟平台。基于实时模拟平台,引入武器系统误差与定距空爆引信实测启动规律,分析炮弹在不同射击距离下开舱距离与毁伤效能的关系,并对小口径定距空爆弹引信技术发展方向进行展望。研究结果表明,引信实际启动规律使得最优毁伤效能随射击距离的增加而减少的幅度增大,在射击远距离目标时,0~20 m的开舱距离内都存在着较高的完全脱靶率。 展开更多
关键词 小口径弹药 定距空爆弹 末端防空拦截 引信启动规律 实时模拟 毁伤效能 开舱距离
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基于反目标法的引信复杂终点弹道等效模拟试验系统
6
作者 娄文忠 何博 +5 位作者 袁勇 李志鹏 山亮 冯恒振 张明荣 朱豪坤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4554-4564,共11页
面向全域机动作战愈加要求引信具有复杂终点弹道高发火可靠性需求,针对当前正向碰靶试验具有试验着角有限、发火信号不可实时采集以及试验周期长和成本高等问题,开展基于反目标法的引信复杂终点弹道等效模拟试验系统研究。基于有限元仿... 面向全域机动作战愈加要求引信具有复杂终点弹道高发火可靠性需求,针对当前正向碰靶试验具有试验着角有限、发火信号不可实时采集以及试验周期长和成本高等问题,开展基于反目标法的引信复杂终点弹道等效模拟试验系统研究。基于有限元仿真,以30 mm小口径炮弹引信为对象,对比正向碰靶与反目标法引信关键模块受到的轴向冲击特性的相似性,基于弹塑性力学建立了圆柱形靶板反向碰击引信产生冲击特性的理论模型,模型采用微面力法进行数值求解,并通过仿真结果对比验证,基于20 mm轻气炮搭建了等效模拟试验系统模型,并对两种触发开关的响应特性进行实时采集研究。试验结果表明,现用于小口径炮弹引信的某触发开关对正碰2 mm铝合金靶板的响应时间约为58.2μs,对比正向炮射试验引信碰击2 mm铝合金靶板发生“表炸”的推算结果,验证了基于反目标法的等效模拟试验系统的可行性。 展开更多
关键词 等效模拟试验系统 反目标法 引信 终点弹道 测试方法
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冰孔约束下圆柱体倾斜入水空泡演化与流场特性数值模拟 被引量：1
7
作者 杨哲 鹿麟 +2 位作者 李强 孙志群 侯宇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4539-4553,共15页
为研究冰孔约束对圆柱体倾斜入水过程的影响,基于流体体积多相流模型建立冰孔约束下的圆柱体入水数值方法,并通过实验测试,完成数值方法准确性的验证。在此基础上,开展不同冰孔孔径下圆柱体入水运动过程的模拟仿真,分析冰孔约束条件下... 为研究冰孔约束对圆柱体倾斜入水过程的影响,基于流体体积多相流模型建立冰孔约束下的圆柱体入水数值方法,并通过实验测试,完成数值方法准确性的验证。在此基础上,开展不同冰孔孔径下圆柱体入水运动过程的模拟仿真,分析冰孔约束条件下圆柱体入水过程中的空泡演化特性与运动特性。研究结果表明:冰孔约束改变了自由液面的流动情况,从而影响了表面喷溅方向和形态。另外,由于液体撞击冰孔壁消耗了部分空泡用于扩张的能量,导致空泡扩张受阻,并且撞击后形成反射流,而反射流与空泡扩张方向相反,进一步使空泡受阻,致使背水面空泡壁呈弯曲状。在较小冰孔直径工况下,空泡壁与冰孔发生直接接触,使空泡发生局部变形,并且扩张受阻。而在较大冰孔直径工况下,空泡壁未与冰孔接触,此时反射流成为抑制空泡形态的主要原因;除此之外,冰孔约束下,自由液面处会出现了更大范围的剪切变形区域,并且腔内存在更多大尺度的涡旋,这些涡旋导致腔内的压力梯度增大,从而使空泡受到不同方向的压力,进而抑制自由液面处的空泡形态;冰孔约束导致圆柱体入水载荷峰值增大,并造成圆柱体的速度衰减更快。 展开更多
关键词 冰孔约束 倾斜入水 空泡演化 涡旋分布 运动特性
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现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火机构响应特性研究 被引量：4
8
作者 娄文忠 何博 +5 位作者 秦进 杨庭琪 冯恒振 吕斯宁 苏文亭 张明荣 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期118-125,共8页
针对现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火率偏低、未爆弹存在隐患的可靠性与安全性问题,开展现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火机构响应特性研究.建立了大着角碰靶发火机构的动力学模型,得到了发火机构作用的简易判据,基于有限元数值模拟... 针对现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火率偏低、未爆弹存在隐患的可靠性与安全性问题,开展现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火机构响应特性研究.建立了大着角碰靶发火机构的动力学模型,得到了发火机构作用的简易判据,基于有限元数值模拟方法,模拟了不同着速、着角、滚转角度及靶板厚度多工况下大着角碰靶发火机构的动态响应过程,数值模型有效性通过实弹试验对比验证.分析结果表明,着发球珠随机滚转角度为大着角碰靶时影响发火机构功能可靠的重要因素之一;随滚转角度增大,发火击针感受到轴向合力的幅值越小、时间越滞后,不利于大着角碰靶发火机构可靠作用;同时研究发现随着角、靶板厚度的增加,出现了导套“卡住”发火击针的故障模式. 展开更多
关键词 小口径炮弹引信 大着角 发火机构 响应特性 动力学模型 数值模拟
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冰孔约束条件下的弹丸倾斜入水实验研究 被引量：4
9
作者 张东晓 鹿麟 +3 位作者 闫雪璞 高词松 胡彦晓 陈凯敏 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期94-104,共11页
基于高速摄影技术,开展了冰孔约束条件下的弹丸倾斜入水实验;通过对比分析无冰环境与冰孔约束条件下的弹丸入水运动过程,并将入水运动过程分为空泡扩张、空泡闭合以及空泡溃灭三个阶段进行了研究,得到了冰孔约束条件下弹丸入水的空泡演... 基于高速摄影技术,开展了冰孔约束条件下的弹丸倾斜入水实验;通过对比分析无冰环境与冰孔约束条件下的弹丸入水运动过程,并将入水运动过程分为空泡扩张、空泡闭合以及空泡溃灭三个阶段进行了研究,得到了冰孔约束条件下弹丸入水的空泡演化特性;通过对比同一直径冰孔约束条件不同入水初速下弹丸的空泡演化过程及速度变化规律,总结得出了入水初速对于冰孔约束条件下弹丸空泡演化特性以及入水运动特性的影响规律。研究结果表明:空泡扩张阶段,冰孔约束条件下产生的喷溅较为分散,弹丸背水面产生部分隆起;此外,冰孔约束条件下的空泡扩张受到阻碍,空泡最大直径减小。空泡闭合阶段,冰孔约束条件下的空泡闭合时间提前,并且撞击冰板的反射流冲击空泡侧壁使空泡发生局部冲击溃灭。空泡溃灭阶段,冰孔约束条件下的溃灭尾迹由局部冲击溃灭、脱落溃灭和正常溃灭组成;空泡溃灭产生的尾迹旋涡较小。随着入水初速的提高,空泡的长度和最大直径明显增大,局部冲击溃灭的宽度增加;冰孔约束条件会使得弹丸在空泡扩张阶段的速度衰减幅度增大,空泡的闭合时间提前,开始溃灭的时刻延后。 展开更多
关键词 倾斜入水 入水实验 冰孔约束 空泡演化 运动特性
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