彈體結(jié)構(gòu)平方米級(jí)扇形區(qū)域脈沖外壓加載技術(shù)

馬斌捷，馮偉干，梁吉鵬，周 暢

(北京強(qiáng)度環(huán)境研究所，北京 100076)

0 引 言

導(dǎo)彈在入水和出水過程中，介質(zhì)變化會(huì)在彈體表面產(chǎn)生非均勻分布的十毫秒兆帕級(jí)脈沖壓力載荷。魏海鵬等、權(quán)曉波等通過數(shù)值模擬研究了彈體表面空化現(xiàn)象對(duì)導(dǎo)彈受力及力學(xué)環(huán)境的影響，王漢平等采用仿真分析研究了潛射模擬彈筒口壓力場、筒蓋受載特性。分布?jí)毫υ诮Y(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的應(yīng)力梯度高于均勻外壓，顯著影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；脈沖壓力在結(jié)構(gòu)上引起的響應(yīng)也不同于靜態(tài)壓力。對(duì)于彈體表面遭受水擊產(chǎn)生的非均勻分布脈沖壓力載荷，其結(jié)構(gòu)響應(yīng)更具有空間畸變和時(shí)域速變特征，因此實(shí)現(xiàn)非均布脈沖外壓加載技術(shù)，對(duì)彈體結(jié)構(gòu)地面試驗(yàn)研究具有重要意義。

目前，地面試驗(yàn)中外壓加載技術(shù)主要分為靜態(tài)分布外壓和脈沖均布外壓。靜態(tài)分布?jí)毫虞d方法遠(yuǎn)比靜態(tài)均布外壓復(fù)雜,靜態(tài)均布外壓通常采用的封閉水腔加載，靜態(tài)分布外壓需要配置分區(qū)加壓控制設(shè)備，支承邊界還承擔(dān)了不平衡載荷，火箭整流罩和彈頭外表面的迎、背風(fēng)面在地面外壓試驗(yàn)中施加的大多是分區(qū)壓力載荷。對(duì)于脈沖均布外壓載荷，采用液壓沖擊機(jī)經(jīng)過反復(fù)調(diào)試或空腔爆炸方式，對(duì)浸沒在液體中的試驗(yàn)件施加一定脈寬的均布脈沖壓力，但由于分布?jí)毫途級(jí)毫υ诮Y(jié)構(gòu)各階振型上產(chǎn)生的廣義力不同，兩種載荷產(chǎn)生的動(dòng)響應(yīng)有明顯差別，不能相互替代。另外，由于彈體出水外壓脈沖壓力載荷上升沿為十毫秒級(jí)，正好落入炸藥爆轟空氣沖擊波加載的毫秒級(jí)脈沖與大口徑電磁閥控制高壓氣加載的百毫秒級(jí)脈沖之間的加載能力空白區(qū)域，并且要求動(dòng)態(tài)壓力峰值達(dá)到兆帕級(jí)，遠(yuǎn)高于常規(guī)試驗(yàn)系統(tǒng)的能力。

彈體結(jié)構(gòu)受非均布脈沖壓力載荷的地面考核是所有結(jié)構(gòu)地面試驗(yàn)中最具挑戰(zhàn)性的工作，集合了靜態(tài)非均勻分布外壓加載和脈沖外壓加載的技術(shù)難點(diǎn)，尚無文獻(xiàn)報(bào)道彈體地面試驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)此種載荷施加，因此，發(fā)展彈體平方米級(jí)扇形區(qū)域十毫秒兆帕級(jí)外壓加載技術(shù)，是一項(xiàng)高難度的創(chuàng)新工作。

本文借鑒脈沖均布內(nèi)壓的加載方式，實(shí)現(xiàn)了米級(jí)直徑彈體平方米級(jí)扇形區(qū)域的脈沖外壓加載，考核彈體結(jié)構(gòu)在動(dòng)載荷作用下的強(qiáng)度和設(shè)備對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。該系統(tǒng)的建立和應(yīng)用，發(fā)展了動(dòng)態(tài)壓力加載技術(shù)，擴(kuò)寬了高壓氣體在彈體試驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，并且發(fā)現(xiàn)和利用了水腔彈性在短脈沖壓力作用下的波形調(diào)制效應(yīng)，提高了試驗(yàn)系統(tǒng)的能力和試驗(yàn)技術(shù)水平。

1 大面積脈沖外壓加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)

脈沖壓力載荷在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的動(dòng)響應(yīng)主要與壓力峰值和上升時(shí)間有關(guān)，壓力波形是次要影響因素，三種波形(后峰鋸齒、半正弦、階躍)的最大動(dòng)態(tài)放大系數(shù)依次為1.27、1.77、2.0，一般脈沖壓力波形前沿陡、后沿緩，其動(dòng)態(tài)放大系數(shù)介于半正弦和階躍波形之間，與半正弦波形的差異小于10%，可以滿足對(duì)稱壓力波形的加載要求，因此可以放松對(duì)脈沖下降沿的約束，只模擬脈沖壓力峰值和上升沿。

要在平方米級(jí)的柱殼結(jié)構(gòu)扇形表面產(chǎn)生10 ms上升時(shí)間、1 MPa峰值的脈沖壓力，需要采用高壓力、大流量氣體沖擊方式。高壓腔能貯存足夠能量的氣體，通過大直徑膜片快速將高壓氣釋放到容積適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)腔中，調(diào)節(jié)高壓腔壓力和膜片通徑可以控制試驗(yàn)腔壓力峰值和上升沿，調(diào)節(jié)泄壓縫的寬度可以控制泄壓時(shí)間，同時(shí)對(duì)壓力峰值有次要影響，最終使得壓力脈沖滿足試驗(yàn)要求。由于試驗(yàn)腔容積受加載要求的限制不宜過大，為適應(yīng)加載面積較大的要求，在彈體結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)腔之間串聯(lián)高體積剛度的水腔，一方面利用液體介質(zhì)可以擴(kuò)大加壓面積，另一方面通過試驗(yàn)腔的均壓活塞，將氣腔的壓力梯度抹平，對(duì)試驗(yàn)件指定區(qū)域施加均勻分布的脈沖壓力。此外,為避免膜片碎片擊打水腔和試驗(yàn)件，在試驗(yàn)腔正對(duì)膜片處設(shè)置收集器，還可阻擋破膜時(shí)的激波作用到水腔和試驗(yàn)件上，膜片收集器應(yīng)完全覆蓋碎片和激波路徑，但收集器區(qū)域的剩余氣體通流面積要顯著大于膜片通流面積，不影響高壓氣體的流動(dòng)。考慮到聚能切割破膜方式對(duì)試驗(yàn)裝置的污染較大，試驗(yàn)中采用雙膜片方式進(jìn)行加載，便于反復(fù)調(diào)試。設(shè)計(jì)建立的10 ms上升時(shí)間、1 MPa峰值的脈沖壓力加載系統(tǒng)如圖1所示，增加局部區(qū)域加壓的百噸級(jí)平衡裝置，以及擴(kuò)展加壓區(qū)域、均化壓力分布的加壓水腔，氣壓腔加載直徑約為1 m，水腔加壓面積超過2 m，平衡裝置需要平衡200 t的橫向壓力。利用數(shù)值仿真計(jì)算，采用約120°扇形區(qū)域均布?jí)毫?，通過調(diào)整壓力峰值，可以模擬180°余弦分布?jí)毫Ξa(chǎn)生的變形和應(yīng)力，為模擬分布水擊脈沖壓力奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

圖1 平方米級(jí)扇形區(qū)域脈沖外壓加載系統(tǒng)Fig.1 Pulse external pressure loading system for square-meter-level sector area

為確定加載裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)和試驗(yàn)調(diào)試的初始狀態(tài)，在不計(jì)水腔彈性的基礎(chǔ)上建立氣腔系統(tǒng)的力學(xué)模型(圖2)。設(shè)貯氣容器的初始?jí)毫?，充壓管路截面積為，模擬試驗(yàn)裝置的初始?jí)毫橐粋€(gè)大氣壓=，泄壓環(huán)縫面積為，代表氣體溫度。試驗(yàn)裝置中的壓力脈沖上升時(shí)間、下降時(shí)間和壓力峰值與以上參數(shù)有關(guān)。假設(shè)氣體輸送過程為絕熱過程，利用氣體質(zhì)量守恒定律，則氣體參數(shù)變化的控制方程為：

圖2 試驗(yàn)腔脈沖壓力計(jì)算模型Fig.2 Pulse pressure computation model in test cavity

(1)

式中：,和分別為腔體氣體壓力、密度和體積，下標(biāo)1表示高壓腔,下標(biāo)2表示試驗(yàn)氣腔，帶0的下標(biāo)為參數(shù)初值;為氣體常數(shù)，對(duì)于空氣=14,為充壓氣體流量，為泄壓氣體流量，式(2)、式(3)采用一維可壓縮氣體的流量表達(dá)式：

(2)

(3)

式(2)、式(3)中壓差較大時(shí)為超音速流，用上面的表達(dá)式，壓差較小時(shí)為亞音速流，用下面的表達(dá)式。將控制方程轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｎ⒎址匠探M，利用龍格-庫塔法進(jìn)行數(shù)值求解。由模擬試驗(yàn)裝置的容積和壓力脈沖的加載要求可確定出滿足試驗(yàn)要求的貯氣裝置的容積、初始?jí)毫?、出流面積和泄壓面積。

加載系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)需要其加載能力有一定的裕量，以覆蓋估算方法的偏差范圍，當(dāng)高壓腔的氣體壓縮能達(dá)到4 kg TNT時(shí)，對(duì)應(yīng)試驗(yàn)氣腔等效體積為400 L、泄壓縫85 mm、膜片通徑170 mm時(shí)，試驗(yàn)腔壓力峰值1.71 MPa，上升時(shí)間9.6 ms，泄壓時(shí)間約為90 ms，下降時(shí)間遠(yuǎn)大于上升沿，加載裝置理論上有一定的能力裕量。

2 試驗(yàn)氣腔脈沖壓力調(diào)試

試驗(yàn)加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)的是絕熱條件和一維可壓縮流理論，絕熱條件在0.1 s的加載時(shí)間內(nèi)是可以充分保證的，而試驗(yàn)氣腔是短粗形結(jié)構(gòu)，并且有膜片收集器的強(qiáng)烈流阻效應(yīng)，試驗(yàn)腔空間存在顯著的壓力梯度，與一維可壓縮流的條件相差較大，導(dǎo)致理論估算值與試驗(yàn)結(jié)果有一定的偏差，為此在彈體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)之前開展了試驗(yàn)腔壓力調(diào)試試驗(yàn)。采用膜片通徑Φ170mm,泄壓縫60 mm,高壓腔體積120 L,試驗(yàn)腔體積400 L,調(diào)試目標(biāo)為試驗(yàn)氣腔壓力峰值在0.5～1 MPa之間，上升時(shí)間10 ms左右，并有一定的加載能力裕量，以此要求來確定高壓腔壓力、膜片通徑和泄壓面積。調(diào)試結(jié)果(表1)表明估算的壓力上升沿均比試驗(yàn)值短20%，估算的壓力峰均比試驗(yàn)值高，壓力峰較高時(shí)偏差超過15%，加載能力低于理論設(shè)計(jì)值，設(shè)計(jì)參數(shù)需要修正以提高與試驗(yàn)的一致性。影響脈沖壓力加載能力的不確定參數(shù)，主要是試驗(yàn)腔來流的通流面積和試驗(yàn)腔體積，將一個(gè)大于1的調(diào)整因子除以通流面積，同時(shí)乘上試驗(yàn)腔體積，采用調(diào)整后的設(shè)計(jì)參數(shù)重新估算脈沖壓力，調(diào)整因子取1.1時(shí)和1.2時(shí)基本與試驗(yàn)測量結(jié)果一致，低壓力時(shí)與調(diào)整因子取1.1時(shí)一致，高壓時(shí)與調(diào)整因子取1.2時(shí)一致，調(diào)整范圍10%～20%，理論模型有一定的精度，能夠用于加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但需要增加20%的設(shè)計(jì)裕量。

表1 試驗(yàn)腔脈沖壓力調(diào)試結(jié)果Table 1 Adjustment results of pulse pressure in test cavity

由于試驗(yàn)腔內(nèi)壁存在強(qiáng)烈的激波入射和反射，壓力測量信號(hào)中包含顯著的壓力脈動(dòng)成分(圖3)，而有用的僅是低頻趨勢項(xiàng)，若采用數(shù)字低通濾波方法消除高頻的壓力脈動(dòng)成分，也會(huì)使低頻信號(hào)產(chǎn)生波形和相位畸變，因此對(duì)于脈沖壓力信號(hào)的提取宜采用數(shù)據(jù)擬合方法。

圖3 氣腔壓力測量曲線和擬合曲線Fig.3 Pressure measurement curve and fitting curve in air cavity

計(jì)算結(jié)果低于試驗(yàn)結(jié)果的原因有兩個(gè):1)試驗(yàn)氣腔存在壓力梯度，一維可壓縮流的平均壓力能量中不包含壓力梯度能量；2)激波壓力脈動(dòng)也包含一定的能量比例，進(jìn)一步降低了平均壓力的能量，使得腔體平均的壓力峰值降低、上升沿減緩。而氣腔剛度對(duì)壓力特征沒有影響，因?yàn)闅馇惑w積變化量比氣體膨脹體積小的多。

對(duì)于脈沖壓力的分析主要是脈沖壓力上升時(shí)間、壓力峰值和下降時(shí)間，并與理論估算結(jié)果作對(duì)比。為減少人工判讀曲線特征點(diǎn)的誤差，以相同狀態(tài)下的理論計(jì)算曲線=()為基準(zhǔn)，對(duì)試驗(yàn)曲線=()進(jìn)行非線性擬合，通過擬合曲線找出特征點(diǎn)，給出壓力峰值及上升和下降時(shí)間。具體方法是首先對(duì),進(jìn)行坐標(biāo)變換：

(4)

式中：,,,和均為待定常數(shù)，采用非線性優(yōu)化方法使得-()的方差最小，以此條件確定待定常數(shù)的數(shù)值。采用指數(shù)變換的目的是適應(yīng)理論與試驗(yàn)脈沖前后沿寬度比例不一致的情況，提高曲線擬合精度。從理論曲線可以讀出壓力峰值、上升時(shí)間和脈沖寬度，利用曲線擬合得到的待定常數(shù)和坐標(biāo)變換關(guān)系，可以得出試驗(yàn)壓力峰值、壓力上升時(shí)間和下降時(shí)間分別為：

(5)

該方法較好地?cái)M合了試驗(yàn)壓力測量曲線，減小振動(dòng)和沖擊對(duì)壓力測量的耦合誤差，提高測量精度。對(duì)試驗(yàn)腔脈沖壓力曲線(圖3)的擬合處理方法，可以消除壓力曲線特征參數(shù)的不確定性，從實(shí)測曲線看出試驗(yàn)氣腔存在前沿陡、后沿緩的特性。

3 加壓水腔脈沖壓力調(diào)試

水腔與試驗(yàn)件匹配隨形，可將不均勻的空氣壓力場均勻傳遞到試驗(yàn)件加壓區(qū)外表面，并進(jìn)一步擴(kuò)大加壓面積，另外通過均壓板和多個(gè)界面消除空氣激波的影響，使得試驗(yàn)腔的脈沖壓力作用到試驗(yàn)件上。由于水腔的壓力比較均勻和穩(wěn)定，水腔壓力曲線是試驗(yàn)加載控制的主要參數(shù)。

通過水腔壓力調(diào)試試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水腔壓力上升沿顯著大于氣腔，并且壓力峰值有諧振放大效應(yīng)，原因有兩個(gè):1)水腔密封橡皮與試驗(yàn)件有間隙，加壓時(shí)消除間隙過程增加了壓力上升時(shí)間，因此試驗(yàn)前先對(duì)水腔施加0.1 MPa的預(yù)壓，并且在壓力峰值上疊加了水腔預(yù)壓；2)水腔結(jié)構(gòu)存在彈性，在脈沖壓力作用下產(chǎn)生變形和體積變化，與腔壁運(yùn)動(dòng)質(zhì)量形成壓力振蕩系統(tǒng)，將氣腔前沿陡、后沿緩的脈沖壓力曲線調(diào)制成了前后沿接近對(duì)稱的近似兩自由度振蕩曲線(圖4、圖5)，并且在振蕩曲線后期還有小幅高頻振蕩。為滿足10 ms左右的壓力上升沿要求，在試驗(yàn)氣腔中放置了減小氣腔體積的填充鋁塊，并采用最大加壓通徑和適當(dāng)增大泄壓縫，泄壓縫寬度115 mm,利用模擬試驗(yàn)件，獲得了能夠覆蓋彈體部段結(jié)構(gòu)外表面扇形區(qū)域脈沖外壓試驗(yàn)加載要求的控制參數(shù)(表2)。在高壓腔充壓6～10 MPa時(shí)，水腔的脈沖壓力峰值在0.32～0.68 MPa，上升沿在10～14 ms，脈寬在25～30 ms。小量級(jí)試驗(yàn)要求試驗(yàn)件表面局部區(qū)域壓力峰值為0.30～0.35 MPa之間，大量級(jí)試驗(yàn)要求試驗(yàn)件表面局部區(qū)域壓力峰值為0.55～0.6 MPa之間，選取模擬試驗(yàn)件調(diào)試試驗(yàn)中與之接近的調(diào)試結(jié)果，通過線性插值的方法，可確定小量級(jí)試驗(yàn)時(shí)高壓腔內(nèi)壓力為6.8 MPa，大量級(jí)試驗(yàn)時(shí)內(nèi)壓為9.2 MPa。

表2 模擬試驗(yàn)件調(diào)試試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Adjustment test results of specimens

圖4 水腔小壓力調(diào)試曲線Fig.4 Low pressure adjustment curve in water cavity

圖5 水腔大壓力調(diào)試曲線Fig.5 High pressure adjustment curve in water cavity

4 水腔脈沖壓力的力學(xué)模型

為分析水腔壓力波形與氣腔的差異，考慮水腔結(jié)構(gòu)特征和壓力的兩自由度特征，建立水腔壓力分析模型(圖6)，水腔壓力模型的基本假設(shè)為：

圖6 水腔壓力計(jì)算模型Fig.6 Pressure computation model in water cavity

1)水腔壓力為均勻分布的系統(tǒng)響應(yīng)，與試驗(yàn)件表面壓力一致；

2)氣腔側(cè)A擋板的運(yùn)動(dòng)位移為，不影響作為外激勵(lì)的氣腔壓力，質(zhì)量為，包含水的附加質(zhì)量，其面積小于試驗(yàn)件一側(cè)的等效擋板B的面積，A擋板的運(yùn)動(dòng)方程為：

(6)

3)試驗(yàn)件相對(duì)水腔部分的運(yùn)動(dòng)特征可等效為擋板B，面積為,支承剛度為,阻尼系數(shù),等效質(zhì)量，包含水的附加質(zhì)量，等效位移為，B擋板的運(yùn)動(dòng)方程為：

(7)

4)水腔有彈性，體積剛度為(水腔壁厚和剛度大于試驗(yàn)件，>)，水不可壓縮，則水腔的本構(gòu)關(guān)系為：

()=Δ=(-)

(8)

聯(lián)立三個(gè)構(gòu)成水腔系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程組，消去兩個(gè)擋板的位移變量,，保留系統(tǒng)響應(yīng)變量，水腔系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程為：

(9)

(10)

由定義可知高頻阻尼比小于低頻阻尼比，考慮到水腔的體積變化時(shí)不可避免地產(chǎn)生與體積剛度相關(guān)的阻尼效應(yīng)，可適當(dāng)增大高頻阻尼比，解除高、低頻阻尼比的比例關(guān)系式，使兩個(gè)參數(shù)相互獨(dú)立，將阻尼比代入式(10)變?yōu)椋?/p>

(11)

5 水腔壓力的擬合計(jì)算曲線

不考慮阻尼的齊次方程為：

(12)

(13)

設(shè)=，則上式變?yōu)椋?/p>

(14)

考慮到試驗(yàn)中B擋板的運(yùn)動(dòng)速度和加速度遠(yuǎn)小于A擋板，因此B擋板的質(zhì)量比A擋板的質(zhì)量大的多，假設(shè)與B擋板的面積的二次方成正比，與A擋板的面積的二次方成正比，并且在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中盡量減輕A擋板的質(zhì)量，使得<。由：

(15)

可知<，由于略大于，可知<,<1，根據(jù)前面的比較可得：<<<。

(16)

根據(jù)圖4、圖5水腔壓力試驗(yàn)曲線的振蕩特征，可以由兩自由度振動(dòng)系統(tǒng)的頻率=45 Hz、=175 Hz和頻率比=07，折算出水腔壓力系統(tǒng)的參數(shù)=148 Hz、=53 Hz、=89 Hz、=104 Hz，結(jié)合高、低頻阻尼比初值=005、=003，將氣腔壓力擬合曲線代入微分方程組，通過龍格—庫塔法得到水腔壓力計(jì)算曲線初值，然后采用單純型線性規(guī)劃搜索方法，調(diào)整上述特性參數(shù)，使得水腔壓力計(jì)算曲線與試驗(yàn)曲線的方差最小，獲得水腔的特性擬合參數(shù)，兩種工況的壓力脈沖參數(shù)和水腔特性參數(shù)的優(yōu)化擬合結(jié)果及擬合標(biāo)準(zhǔn)偏差見表3。

表3 水腔脈沖壓力試驗(yàn)和計(jì)算擬合結(jié)果Table 3 Test and calculated fitting results of pulse pressure in water cavity

大壓力與小壓力的參數(shù)識(shí)別結(jié)果基本一致，大壓力識(shí)別結(jié)果的低階頻率略低、高階頻率略高，體現(xiàn)出了弱非線性。兩種試驗(yàn)狀態(tài)的水腔壓力擬合曲線見圖7、圖8。

圖7 水腔小壓力計(jì)算擬合曲線Fig.7 Low pressure fitting curve in water cavity

圖8 水腔大壓力計(jì)算擬合曲線Fig.8 High pressure fitting curve in water cavity

從兩種試驗(yàn)狀態(tài)的壓力擬合曲線看，水腔壓力計(jì)算模型可以展示出試驗(yàn)曲線的壓力調(diào)制和兩自由度振蕩特征，壓力峰值和脈寬一致，變化趨勢相同，只是在時(shí)間歷程曲線上有小的差別。對(duì)于壓力曲線后期的高頻小幅振蕩現(xiàn)象，可以在圖6的模型中彈簧的中間串接可運(yùn)動(dòng)質(zhì)量塊，建立三自由度模型來體現(xiàn)此特征，但該模型計(jì)算的魯棒性遠(yuǎn)低于兩自由度模型，并且對(duì)壓力曲線的規(guī)律影響很小，因此未進(jìn)行相應(yīng)的研究。

6 結(jié) 論

高壓氣瞬態(tài)放氣加水腔調(diào)制的脈沖壓力加載方式，解決了平方米級(jí)扇形區(qū)域的表面脈沖壓力試驗(yàn)難題，實(shí)現(xiàn)了1 MPa壓力峰值、10 ms上升沿的加載要求。試驗(yàn)方法的加載重復(fù)性高，峰值和脈寬調(diào)整方便，安全和環(huán)保性好。水腔的彈性有三方面的影響:1)延長了壓力上升時(shí)間，需要?dú)馇幌到y(tǒng)產(chǎn)生更短的上升沿；2)諧振效應(yīng)放大了氣腔壓力，提高了加載能力；3)調(diào)制效應(yīng)改善了氣腔壓力波形，水腔壓力波形接近對(duì)稱，更好地滿足了試驗(yàn)要求。兩自由度水腔壓力分析模型能夠體現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，壓力計(jì)算曲線與試驗(yàn)曲線有良好的一致性，可以用于試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析。