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预测改性双基推进剂燃速的机器学习建模: 2025年; 为高效评估改性双基(CMDB)推进剂配方的燃速,使用机器学习(ML)方法建立CMDB推进剂配方的燃速预测模型。首先,对含有137个样本的CMDB推进剂配方-燃速数据集进行相关性分析以确定ML模型的17个输入特征,随后使用该数据集训练、优化与评估6个ML模型,包括岭回归(RR)、随机森林、梯度提升树(GBDT)、极端梯度提升(XGB)、支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN);然后,采用置换特征重要度与沙普利加性(SHAP)解释方法计算预测精确度最高的黑盒模型的特征重要度,并使用SHAP寻找特征与燃速之间的关系;最后,计算白盒模型RR的权重系数,以获取其特征重要度、特征与燃速的关系,并与前一个模型的结果进行对比。结果表明,GBDT、XGB、SVM和ANN模型的决定系数(R^(2))均超过了0.99,其预测值的残差和相对百分误差主要分布在-1~1 mm·s^(-1)、-10%~10%。通过解释SVM(R^(2)排名第一)与RR模型,发现两个模型都为燃速抑制剂、Al、催化剂的质量分数和工作压强赋予了很高的特征重要度,会显著影响燃速。此外,增加燃速抑制剂等组分的质量分数会降低燃速,而增加Al、催化剂等组分的质量分数与工作压强则会提升燃速。; 陈少臣郭建雄熊思璇刘哲人王晓晨马煜代志龙; 关键词：CMDB推进剂燃速

改性双基推进剂机械感度的预测方法: 2024年; 为了对改性双基推进剂的机械感度进行预测,通过BAM撞击装置和摩擦感度仪对其进行试验,得到了其临界撞击能量E和临界摩擦载荷F_(s);基于单质炸药氧平衡指数与撞击感度的相关性探究了改性双基推进剂氧平衡指数与机械感度之间的关系,并将改性双基推进剂看作硝基含能化合物,选取氧平衡指数、N—NO_(2)、O—NO_(2)、—COOR和苯环作为分子结构描述符,进行多元线性回归建立机械感度预测模型并计算了改性双基推进剂的E和F_(s),随机选取检验样本对模型进行检验。结果表明,氧平衡指数OB_(100)与E和F_(s)均呈现较好的线性关系,可以对改性双基推进剂的机械感度进行判断;基于分子结构描述符建立的E和F_(s)预测模型具有较高的相关系数,分别为0.963和0.983;同时其检验样本的均方根误差(RMSE)与平均绝对百分误差(MAPE)分别为0.40J和10.27%与8.33N和10.83%。; 刘润青张杰凡刘炫棽武晨书张家瑞王悦颖张云赵凤起裴庆徐司雨曹卫国; 关键词：改性双基推进剂机械感度描述符

一种RDX改性双基推进剂的安全性能预测方法: 本发明公开了一种RDX改性双基推进剂的安全性能预测方法，基于推进剂样本构建原始数据集；采用数据增强技术对原始数据集进行多次扩增，得到对应的增强数据集，再进行标准化处理；对标准化数据进行建模预测，通过十折交叉验证结合网格寻...; 郭延芝蒲雪梅吴艳玲徐司雨

一种快速测试改性双基推进剂燃速的方法: 本发明提供一种改性双基推进剂燃速的快速检测方法，该检测方法是利用带有衰减全反射附件的傅里叶变换红外光谱仪，采集一组(15≤n≤25)已知燃速改性双基推进剂样品的红外光谱，利用偏最小二乘算法，建立一种改性双基推进剂光谱指纹...; 刘强赵嘉静张皋潘清苏鹏飞王明

一种RDX改性双基推进剂的安全性能预测方法: 本发明公开了一种RDX改性双基推进剂的安全性能预测方法，基于推进剂样本构建原始数据集；采用数据增强技术对原始数据集进行多次扩增，得到对应的增强数据集，再进行标准化处理；对标准化数据进行建模预测，通过十折交叉验证结合网格寻...; 郭延芝蒲雪梅吴艳玲徐司雨

改性双基推进剂压伸成型工艺安全的数值模拟: 2024年; 为了深入研究压伸工艺参数对改性双基推进剂成型过程安全性能的影响,对压缩熔融段、熔体输送段和口模成型段进行整体建模,对改性双基推进剂物料的密度、流变特性等物料参数进行了测定;基于Polyflow软件,对流体域网格无关性进行了验证,研究了改性双基推进剂物料在非等温条件下压伸过程的安全特性。结果表明,螺杆转速的增加会使物料温度、压力、剪切速率升高,存在燃爆风险,为保证安全性,压伸成型过程中适宜的螺杆转速为10 r/min;螺杆温度增加,剪切速率降低,物料的塑化程度会变差,温度升高易使物料分解,结合改性双基推进剂敏感物料成分特性考虑,螺杆温度为85℃时相对安全;相较于螺杆温度,套筒温度的变化对物料流场的影响较小,结合改性双基推进剂实际生产条件考虑,70℃套筒保温温度适合改性双基推进剂生产。结合模拟结果,得出在推进剂生产过程中需注意压力和温度快速变化带来的影响。; 仇友圣叶宝云张致源王润馨邓文文李鑫丰安崇伟王晶禹; 关键词：安全科学改性双基推进剂数值模拟

固体添加物粒径对改性双基推进剂力学性能的影响: 2024年; 为研究某型水下武器发射装置中的改性双基推进剂的力学性能,通过调整固体添加物粒径,对比分析不同粒度Al粉和不同粒度SiC/Al_(2)O_(3)的改性双基推进剂力学性能。结果表明,在Al/SiC推进剂中,推进剂的常温抗拉强度和常温最大伸长率随着Al粉粒径的增大呈现先降低后增大的趋势;在不同Al粉粒径下,推进剂的力学性能随SiC粒度变化趋势不同。Al粉粒径为20μm,SiC粒度为W2.5时,低温和常温抗拉强度最大,分别为37.5 MPa和6.58 MPa;Al粉粒径为140μm,SiC粒度为W1.5时,高温抗拉强度最大,为2.22 MPa;加入Al_(2)O_(3)替代SiC后,低温抗拉强度最大为38.3 MPa,比SiC作为弹道稳定剂的推进剂高2.1%,常温抗拉强度最大值高7.1%,高温抗拉强度最大值高4.3%。可见通过调整固体添加物Al粉和SiC/Al_2O_(3)粒径,可实现对改性双基推进剂的力学性能进行局部调控,为水下发射装置的推进剂配方设计提供有效手段。; 熊文慧邢军王士欣卢丙举; 关键词：改性双基推进剂添加物力学性能抗拉强度

典型改性双基推进剂吸收药吸收终点的在线判定方法: 本发明公开了一种典型改性双基推进剂吸收药吸收终点的在线判定方法。所述方法首先分别采集不同浓度的NC和高能炸药的近红外光谱，确定典型特征峰，选取特征波段，作为计算移动窗口标准偏差的依据；然后设置吸收过程重复采样的工作流；再...; 姜炜郝嘎子严明贵肖磊张光普胡玉冰郭虎

甲基紫试验中改性双基推进剂的热分解机制研究: 2024年; 目的研究甲基紫试验中含Al改性双基推进剂以及含RDX改性双基推进剂2种典型改性双基推进剂的热分解机理。方法将这2种典型改性双基推进剂与普通双基推进剂进行对比试验,采用TG-DSC-FTIR-MS联用技术,通过对分解温度、放热量、分解产物等特征参数进行分析,明确3种推进剂的非等温热分解行为。采用微热量热法,在与甲基紫试验相同温度下对3种推进剂进行等温热分解行为研究。结果含Al改性双基推进剂在程序升温条件下的热质量损失和热分解行为与普通双基推进剂的基本一致。含RDX改性双基推进剂中的NG较其他2种推进剂更易挥发,相应分解反应初期NG分解释放的NO_(2)较少,且在整个热分解反应历程中分2个阶段,含硝酸酯基团的NC/NG体系先分解,再引起硝铵炸药RDX的热分解。在等温条件下,3种推进剂在40 min对应的反应深度均不超过0.4%,5 h对应的反应深度均不超过3%。但在分解反应初期,含Al改性双基推进剂分解反应的速率更快。结论对比不同推进剂甲基紫安定性试验结果,并不是甲基紫试纸完全变色时间越长的热安定越好,说明甲基紫安定性试验方法存在一定的局限性。采用分解反应深度作为量气和量热方法转换的纽带,有望采用微热量热作为甲基紫试验的替代技术实现安定性的定量评价。; 李佳佳周静张兴斌廉建彪丁黎; 关键词：改性双基推进剂安定性热分解

基于多任务学习的改性双基推进剂的综合性能预测被引量：1: 2024年; 为满足改性双基推进剂多性能的综合预测需求,本研究提出基于多任务学习的机器学习策略,综合考虑推进剂组分、含量、压强和的粒度对目标性能的影响,首次构建了包含燃速、比冲、特征速度、摩擦感度和撞击感度在内的RDX-CMDB推进剂综合性能预测模型。通过网格寻参模式优化模型,结合十折交叉验证法比较了十种机器学习算法的建模效果。其中,极限梯度提升回归模型预测性能最优,平均R^(2)可达0.9997;在对6个外部样本的测试中,该模型对5个目标性能的预测误差均在5%以内。结果表明,本研究提出的多任务机器学习模型可在试验样本量不足的情况下,实现推进剂的多个目标性能准确预测,对推进剂的综合性能优化和配方设计具有理论指导意义。; 郭延芝吴艳玲徐司雨蒲雪梅赵凤起; 关键词：改性双基推进剂综合性能多任务学习

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