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半导体智能点火与内弹道性能控制研究

摘要第1-7页
Abstract第7-9页
目录第9-14页
主要符号表第14-17页
1 绪论第17-28页
   ·选题背景和意义第17页
   ·国内外低温感装药的研究概况第17-20页
     ·国外的研究状况第18-19页
     ·国内的研究状况第19-20页
   ·实现低温感装药方法的研究现状第20-22页
   ·半导体桥(SCB)点火研究现状第22-26页
     ·国内外半导体桥(SCB)火工品的发展第22-23页
     ·国内外对半导体桥点火传热理论研究第23-25页
     ·半导体桥智能点火的研究第25-26页
   ·本文的主要工作第26-28页
2 利用点火系统降低温度系数理论分析第28-53页
   ·点火管内燃烧现象的数值模拟第28-32页
     ·物理模型第28-29页
     ·数学模型第29-32页
       ·基本假设第29页
       ·基本方程第29-30页
       ·辅助方程第30-32页
   ·数值计算方法第32-34页
     ·差分格式及稳定性条件第32-33页
     ·初始条件第33页
     ·边界条件第33-34页
   ·数值模拟结果与分析第34-39页
     ·计算参数第34页
     ·点火管特性的模拟分析第34-35页
     ·改变空隙率的数值模拟第35-36页
     ·多点点火方式的数值模拟第36-39页
       ·两端点火方式下点火管内现象分析第36-37页
       ·中间点火方式下点火管内现象分析第37-38页
       ·多点点火方式下点火管内现象分析第38-39页
   ·在某口径火炮中半导体桥点火内弹道过程求解分析第39-45页
     ·物理模型第39-40页
     ·数学模型第40-41页
       ·火炮膛内流动控制方程第40-41页
       ·辅助方程第41页
       ·点火管守恒方程第41页
     ·数值计算方法第41-43页
       ·数值差分格式第41页
       ·初始条件第41页
       ·边界条件第41-42页
       ·滤波和守恒性检查第42页
       ·网格生成及合并第42-43页
     ·数值模拟结果与分析第43-45页
       ·计算参数第43页
       ·全面点火前期内弹道各状态参量的分布第43-44页
       ·全面点火后期内弹道各状态参量的分布第44页
       ·压力、速度及压力波分布第44-45页
   ·点火系统对内弹道性能影响分析第45-51页
     ·影响内弹道性能的点火因素第45-47页
       ·点火管的几何因素第46-47页
       ·点火药的理化因素第47页
     ·影响内弹道性能的点火参数的分析第47-51页
       ·点火管结构的影响第47-48页
       ·点火猛度的影响第48-49页
       ·点火药不均匀装填的影响第49-50页
       ·点火管内点火位置的影响第50页
       ·多点点火的影响第50-51页
   ·本章小结第51-53页
3 半导体桥作用机理的研究第53-84页
   ·半导体桥的作用原理第53-57页
     ·半导体材料的特殊结构及桥体的特性第53-54页
     ·半导体桥临界能量及输入能量的分析第54-56页
     ·半导体桥状态的转变及等离子体的产生第56-57页
   ·SCB点燃点火药的传热分析第57-67页
     ·点火药热传输机制的分析第57-58页
     ·瞬态热传导第58-59页
     ·修正的傅立叶热传导模型第59-60页
     ·点火药受热传输机制数值分析第60-67页
       ·SCB的强瞬态点火模型第60-63页
       ·数值计算方法第63-65页
       ·数值模拟结果与分析第65-67页
   ·SCB生成等离子体过程中升温机制分析第67-71页
     ·SCB受热升温的数值模拟第67-71页
       ·升温模型的建立第67-69页
       ·数值计算方法第69页
       ·数值模拟结果与分析第69-71页
     ·不同因素对桥体升温性能影响的分析第71页
   ·外加电路对SCB特性的影响第71-78页
     ·电路对SCB电阻动态影响的分析第72页
     ·电路对SCB电阻动态影响的计算模型第72-76页
       ·电路对桥体初始加热阶段第72-74页
       ·电路对桥体熔化加热阶段第74页
       ·电路对桥体汽化加热及等离子体阶段第74-75页
       ·电路对桥体影响的计算结果第75-76页
     ·数值模拟结果与分析第76-78页
   ·SCB作用过程中对电路特性的影响第78-82页
     ·SCB的结构分析第78-79页
     ·SCB对电路影响的模型建立第79-81页
     ·数值模拟结果与分析第81-82页
   ·本章小结第82-84页
4 半导体桥点火特性的数值仿真分析第84-109页
   ·半导体桥模型的建立第84-99页
     ·基本方程第84-88页
       ·泊松方程第84-85页
       ·电流连续方程第85-86页
       ·热传导方程第86-88页
     ·初始参数的确定第88-98页
       ·初始载流子的浓度第88-91页
       ·载流子迁移率的确定第91-97页
       ·载流子的产生和复合第97-98页
     ·初边界条件的确定第98-99页
       ·初始条件第98-99页
       ·边界条件第99页
   ·数值计算方法第99-103页
     ·方程的离散第99-103页
       ·研究区域的处理第99-100页
       ·数值差分格式第100-102页
       ·初边界条件的处理第102-103页
     ·算法的实现第103页
   ·数值模拟结果和讨论第103-106页
     ·温度分布的规律分析第103-104页
     ·电压与作用时间的关系第104-105页
     ·电压与温度分布的关系第105-106页
   ·SCB电弧放电模型第106-108页
   ·本章小结第108-109页
5 半导体桥智能点火系统的设计第109-131页
   ·发火装置的研究概述第109-112页
     ·半导体桥的结构与制造第109-111页
       ·半导体桥的形状第109-110页
       ·半导体桥的结构第110-111页
       ·半导体桥的制造过程第111页
     ·半导体桥的封装结构第111-112页
   ·点火系统的总体构成和方案第112-115页
     ·点火系统的总体结构及设计要求第112-114页
     ·点火电路方案设计第114-115页
       ·硬件方案设计第114页
       ·软件方案设计第114-115页
   ·点火电路硬件设计与实现第115-126页
     ·反馈信号采集的实现第115-117页
     ·信号调理电路的硬件设计第117页
       ·信号调理的目的第117页
       ·信号调理电路的硬件设计第117页
     ·采样触发电路设计第117-118页
     ·控制电路设计第118-122页
     ·受控点火电路设计第122-123页
     ·显示电路设计第123页
     ·键盘电路设计第123-124页
     ·与上位机通讯部分的硬件设计与实现第124-125页
     ·印制电路板的设计及实物第125-126页
   ·点火电路系统的软件设计与实现第126-130页
     ·单片机部分的软件设计和实现第126-129页
       ·LCD显示及键盘部分的程序设计第126-128页
       ·串口通讯下位机的程序设计第128-129页
     ·串口通讯中上位机部分的软件设计和实现第129-130页
   ·本章小结第130-131页
6 结束语第131-134页
   ·本文主要工作第131-132页
   ·本文主要创新点第132页
   ·研究展望第132-134页
致谢第134-135页
参考文献第135-145页
附录第145页

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