传统烟花发射药燃烧过程产生的烟雾会污染环境,影响烟花的观赏效果,同时具有一定的危险性。将压缩空气作为烟花气动发射的动力源可以有效避免火药燃烧带来的危害,改善烟花发射的安全性。基于火炮内弹道学理论建立了烟花气动发射的动力学模型,搭建了烟花气动发射弹丸初速度测试平台,并验证了模型的准确性。采用数值分析的方法研究了气体压力、高压气瓶容积、烟花弹丸质量和发射管长度对烟花弹丸动力学特性的影响。研究结果表明,弹丸的初速度随气体压力、高压气瓶容积、发射管长度的增加而增大,随弹丸质量的增加而减小,给烟花气动发射装置的设计和优化提供了理论指导。

随着我国工业的智能化升级,农业机械、工程机械等装备已大量应用液压系统和气动系统,针对现阶段液压与气压传动课程教学过程中存在的问题,紧跟行业人才需求,基于成果导向教育理念(OBE),对接液压与气压传动课程的知识掌握情况、问题分析能力、设计开发能力等教学目标,进行线上线下混合式教学模式的改革,对于培养智能装备制造领域的复合应用型人才,推动我国工业的转型和升级具有重要意义。