红外诱饵剂理论设计及燃烧辐射性能研究
发布时间：2021-04-12 19:10
随着人工智能的普及,传统配方设计方法已经无法满足目前的需要,而智能算法的出现则对传统烟火药的配方设计提供了新思路。本文以神经网络（BP）、遗传算法（GA）、甲壳虫算法（BAS）三种智能算法为基础构建了红外诱饵剂燃烧辐射性能参数预测模型,预测得到最优配方。对基于最优配方的红外诱饵剂填加不同红外辐射物质时的燃烧辐射性能参数进行测试。在进行三种神经网络预测性能分析发现,相较于广义神经网络（GRNN）以及局部神经网络（Elman）,BP神经网络具有更高的精度以及更小的误差,并且泛化程度更好可以用于红外诱饵剂配方性能参数的预测;将BP神经网络与遗传算法和甲壳虫算法相结合的过程发现,三者具有较好的兼容性,不仅保证了较快的收敛速度,还可以达到预定的精度要求,而且还提高了运算速度;实现了BP-GA-BAS红外诱饵剂配方优化模型的构建,并得到最佳配方为:聚四氟乙烯（PTFE）与镁粉的为PTFE/Mg=0.51,硅粉含量为19.8%,镁粉粒度为285μm,PTFE粒度为4.6μm,虫胶含量为3.4%。并对12种红外添加剂的燃烧辐射性能进行试验,得出碳化硅对红外诱饵剂近、中两波段的红外辐射强度提升最为明显,...
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
质量分数为50/50的Mg/PTFE基元配方计算结果
-21-表2.3提供了该配方燃烧辐射数学模型中所需的热力学基本参数，压力、温度、气体体积等，这里的温度值是指该配方所能达到的最大计算值。由于不同温度下材料的发射率不同，因此需要对应温度范围内的发射率，本节列举了一些常用材料的发射率，见表2.4。表2.4常用材料的发射率Table2.4Emissivityofcommonmaterials化合物发射率温度范围/K化合物发射率温度范围/KCr2O30.81273NiO0.91273Fe2O30.71073SiC0.91073-1873TiO20.7873-1273Al2O30.51323-1472ZrO20.741073MgO0.831873-2078ZrSiO40.76873-1273SiO20.831273结合上述数据可以实现配方的辐射强度计算及光谱辐射曲线的输出。得到的结论、图像如下：图2.4近红外辐射强度理论计算值随时间变化曲线Figure2.4theoreticalcalculationcurveofnearinfraredradiationintensitywithtime
-22-图2.5近红外辐射强度测试值随时间变化曲线Figure2.5testvaluecurveofnearinfraredradiationintensitywithtime图2.6中红外辐射强度理论计算值随时间变化曲线Figure2.6theoreticalcalculationcurveofmidinfraredradiationintensitywithtime图2.7中红外辐射强度测试值随时间变化曲线Figure2.7testvaluecurveofmidinfraredradiationintensitywithtime
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pb3O4添加量对Mg/PTFE红外诱饵剂特性的影响[J]. 王冰,陈宗胜,刘洋,汪家春,时家明. 火工品. 2018(03)
[2]PTFE/Mg薄膜型红外诱饵的低燃温改性研究[J]. 叶淑琴,朱晨光,林红雪,欧阳的华,潘功配. 红外与激光工程. 2017(01)
[3]提高中波红外输出含添加剂诱饵火焰光谱研究[J]. 陈亮,肖秀友. 兵器装备工程学报. 2016(10)
[4]强光干扰高温稀疏体系辐射能量计算方法研究[J]. 史要涛,陈守谦,万子南,李韬,张爱红,范志刚,于翠萍,于创利. 兵工学报. 2016(05)
[5]乌洛托品对MTV诱饵剂光谱辐射性能的影响[J]. 郜永,关华,宋东明,杜珺. 火工品. 2016(01)
[6]硼粉含量对Mg/PTFE富燃料推进剂性能的影响[J]. 刘厅,陈昕,胥会祥,韩爱军,叶明泉,杜慧,潘功配. 火炸药学报. 2015(04)
[7]薄膜型低燃温红外诱饵的辐射性能研究[J]. 林红雪,朱晨光,李敏,汪海珍. 红外与激光工程. 2014(10)
[8]P/NaNO3基薄膜型高热剂设计与燃烧反应机理研究[J]. 彭儒,朱晨光,陈智杰,张紫浩. 火工品. 2014(03)
[9]低燃温红外诱饵剂设计及其燃烧性能研究[J]. 林红雪,朱晨光,江枭南,彭儒. 红外技术. 2013(10)
[10]不同粒度硼粉在Mg/PTFE烟火药中的应用[J]. 魏永奇,陈昕,胥会祥,韩爱军,叶明泉,潘功配. 火炸药学报. 2013(04)
博士论文
[1]碳纤维基红外/毫米波复合诱饵材料技术研究[D]. 侯伟.南京理工大学 2008
[2]被动式遥感FTIR技术的应用与发展[D]. 张黎明.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]稀土掺杂下转换材料的制备与性能研究[D]. 邹彤.沈阳理工大学 2017
[2]碳纤维下红外诱饵剂设计及辐射特性研究[D]. 朱波.南京理工大学 2013
[3]红外/毫米波复合体技术研究[D]. 贺振强.南京理工大学 2012
[4]多功能复合诱饵剂技术研究[D]. 王述剑.南京理工大学 2003
本文编号：3133829
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
质量分数为50/50的Mg/PTFE基元配方计算结果
-21-表2.3提供了该配方燃烧辐射数学模型中所需的热力学基本参数，压力、温度、气体体积等，这里的温度值是指该配方所能达到的最大计算值。由于不同温度下材料的发射率不同，因此需要对应温度范围内的发射率，本节列举了一些常用材料的发射率，见表2.4。表2.4常用材料的发射率Table2.4Emissivityofcommonmaterials化合物发射率温度范围/K化合物发射率温度范围/KCr2O30.81273NiO0.91273Fe2O30.71073SiC0.91073-1873TiO20.7873-1273Al2O30.51323-1472ZrO20.741073MgO0.831873-2078ZrSiO40.76873-1273SiO20.831273结合上述数据可以实现配方的辐射强度计算及光谱辐射曲线的输出。得到的结论、图像如下：图2.4近红外辐射强度理论计算值随时间变化曲线Figure2.4theoreticalcalculationcurveofnearinfraredradiationintensitywithtime
-22-图2.5近红外辐射强度测试值随时间变化曲线Figure2.5testvaluecurveofnearinfraredradiationintensitywithtime图2.6中红外辐射强度理论计算值随时间变化曲线Figure2.6theoreticalcalculationcurveofmidinfraredradiationintensitywithtime图2.7中红外辐射强度测试值随时间变化曲线Figure2.7testvaluecurveofmidinfraredradiationintensitywithtime
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pb3O4添加量对Mg/PTFE红外诱饵剂特性的影响[J]. 王冰,陈宗胜,刘洋,汪家春,时家明. 火工品. 2018(03)
[2]PTFE/Mg薄膜型红外诱饵的低燃温改性研究[J]. 叶淑琴,朱晨光,林红雪,欧阳的华,潘功配. 红外与激光工程. 2017(01)
[3]提高中波红外输出含添加剂诱饵火焰光谱研究[J]. 陈亮,肖秀友. 兵器装备工程学报. 2016(10)
[4]强光干扰高温稀疏体系辐射能量计算方法研究[J]. 史要涛,陈守谦,万子南,李韬,张爱红,范志刚,于翠萍,于创利. 兵工学报. 2016(05)
[5]乌洛托品对MTV诱饵剂光谱辐射性能的影响[J]. 郜永,关华,宋东明,杜珺. 火工品. 2016(01)
[6]硼粉含量对Mg/PTFE富燃料推进剂性能的影响[J]. 刘厅,陈昕,胥会祥,韩爱军,叶明泉,杜慧,潘功配. 火炸药学报. 2015(04)
[7]薄膜型低燃温红外诱饵的辐射性能研究[J]. 林红雪,朱晨光,李敏,汪海珍. 红外与激光工程. 2014(10)
[8]P/NaNO3基薄膜型高热剂设计与燃烧反应机理研究[J]. 彭儒,朱晨光,陈智杰,张紫浩. 火工品. 2014(03)
[9]低燃温红外诱饵剂设计及其燃烧性能研究[J]. 林红雪,朱晨光,江枭南,彭儒. 红外技术. 2013(10)
[10]不同粒度硼粉在Mg/PTFE烟火药中的应用[J]. 魏永奇,陈昕,胥会祥,韩爱军,叶明泉,潘功配. 火炸药学报. 2013(04)
博士论文
[1]碳纤维基红外/毫米波复合诱饵材料技术研究[D]. 侯伟.南京理工大学 2008
[2]被动式遥感FTIR技术的应用与发展[D]. 张黎明.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]稀土掺杂下转换材料的制备与性能研究[D]. 邹彤.沈阳理工大学 2017
[2]碳纤维下红外诱饵剂设计及辐射特性研究[D]. 朱波.南京理工大学 2013
[3]红外/毫米波复合体技术研究[D]. 贺振强.南京理工大学 2012
[4]多功能复合诱饵剂技术研究[D]. 王述剑.南京理工大学 2003
本文编号：3133829
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