炸药晶体内部缺陷是影响炸药材料性能的一个关键因素。本文利用微焦点X射线体式CT（μVCT）技术研究了典型炸药奥克托今（HMX）晶体的内部结构,并对HMX晶体的孔隙率进行了定量分析。结果发现一般HMX晶体内部含有较多的微米级孔隙,其面孔隙率可高达1%～2%,揭示了炸药件初始损伤的存在并解释了炸药晶体密度与其理论密度有差异的原因;而经过一定工艺处理后的HMX晶体内部孔隙则有效地减少,晶体密度和材料性能均能明显提升。研究表明对于几十微米以上尺寸的HMX炸药晶体,μVCT可有效地研究其内部结构并实现对其内部细小孔隙缺陷的定量,为深入研究炸药件成型性能和损伤破坏机理提供了一种直观的、可靠的实验手段。

为提高作为结构材料使用时硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）的力学性能,在基体材料中添加增强材料形成了增强RPUF（RRPUF）,RRPUF内部的材料组成及结构特征影响其力学性能。本文应用微焦点锥束体式工业CT技术,进行了玻璃纤维RRPUF三维结构的工业CT检测,获得了高分辨率的RRPUF三维结构CT图像,并解析了RRPUF内部结构特征,包括玻璃纤维及泡孔的形状、位置、尺寸、体积含量以及分布状况等。研究表明微焦点VCT技术可有效地实现RRPUF内部结构特征的检测及分析,为进一步研究RRPUF的性能提供了重要方法。

运用多线激光雷达实现了越野环境中障碍物的检测。为了分析了传感器安装参数对系统性能的影响，采用设计了分层聚类算法，实现了场景中数据的分类；对影响雷达测距精度的因素进行了分析，给出了雷达数据的滤波方法；以相对高度，坡度和点密度作为判决条件，完成了越野环境中障碍物的识别。算法应用到了越野环境下无人驾驶车辆的导航上，试验证明方法稳定可靠，符合车辆自主行驶的要求。

使用数值计算方法研究了压比、内流马赫数、外流马赫数、吹风比、速度比等气膜冷却设计中常见的气动参数对气膜孔流量系数的影响。基于数值计算结果,提出了一种气膜孔流量系数的计算关联式。与文献中试验数据的对比表明,该关联式精度较高,可以为涡轮叶片冷却设计提供参考。

针对某型号燃气轮机径向排气扩压器支撑保护罩气动特性问题,基于保护罩原气动型线,结合NACA翼型对其进行了优化,并设计了两种新的气动外形。采用稳态和瞬态数值模拟的方法研究了配有10%、50%、90%这3种不同支撑保护罩的排气扩压器径向高度横截面的马赫数分布,支撑保护罩下游的总压损失系数,排气扩压器的静压分布、静压恢复系、通道涡、出口静熵以及透平末级静叶、动叶尾迹对排气扩压器静压恢复系数的影响。稳态研究结果表明:新设计的两种支撑保护罩气动外形延迟了保护罩表面气流分离,其下游总压损失系数降低,排气扩压器静压恢复系数有明显提升;瞬态研究结果表明:透平末级静叶和动叶尾迹对径向排气扩压器静压恢复系数影响较小。