基于PCL的高超飞行器结构参数化建模

在复杂的高超飞行器总体设计中,参数化建模起关键作用。该文根据结构分析软件MSC.Patran提供的二次开发语言PCL的特点,利用PCL实现参数化的高超飞行器结构建模功能。程序提供总体集成的接口便于总体集成优化。静应力与模态计算的结果显示出网格的有效性和计算的正确性。     

基于工程约束的产品参数化建模策略研究

在详述目前参数化建模技术的特点及其不足的基础上,提出了参数化建模系统工程应用化的实现策略,对设计参数的层次化定义、工程设计约束的分类及其动态化和智能化处理提出了有效的解决方案,并据此构造了基于工程约束的产品参数化建模系统。     

基于信息几何的高超声速飞行器搜索方法

由于地面雷达受视距限制无法对高超声速飞行器进行连续观测, 针对高超声速飞行器飞出雷达视距盲区后难以搜索的问题, 提出了一种基于信息几何的雷达搜索方法. 本文利用非参数概率密度估计法对高超声速飞行器的出现位置的概率密度进行估计, 并将估计的位置概率密度作为雷达搜索的引导信息; 根据引导信息确定搜索区域, 以区域覆盖率最大化作为优化目标在搜索区域内进行波位编排; 基于信息几何理论, 将搜索策略建模为统计流形, 利用KL (Kullback-Leibler)散度来度量搜索策略与引导信息之间的差异, 通过最小化KL散度获得最优搜索策略. 通过仿真实验验证了本文所提方法的有效性和可行性, 并验证了相比其他搜索方法具有较明显的优势.     

高超声速巡航飞行器推进系统建模与仿真

关于飞行器控制优化设计问题,在高超声速巡航飞行器概念研究中涉及多学科设计优化.为了开发出快速预测推进系统性能的超燃冲压发动机模型是非常必要的.在飞行器机身-发动机一体化和Cowl - to-tail气动-推进界面划分的基础上,分别建立了进气道内压段、隔离段、燃烧室、尾喷管模型以及发动机总体性能模型.应用一维流分析方法进行了高超声速巡航飞行器推进系统性能分析.最后以某类高超声速巡航飞行器为研究对象,进行了飞行器推进系统性能仿真.仿真结果表明建立的推进系统模型和使用的一维流分析方法用在飞行器概念研究阶段是可行、有效的,为优化飞行器推进稳定性控制提供参考.     

高超声速飞行器动力学建模与分析

吸气式高超声速飞行器本身具有复杂动力学特性,由于存在强烈的结构弹性/推力/气动的耦合以及其力学环境的诸多不确定因素,使得飞行器本身的动态特性相当复杂.经典牛顿力学方法建模难以清楚反映飞行器结构弹性/推力/气动耦合.为更为精确的分析高超声速飞行器复杂的动力学特性,本文针对吸气式高超声速飞行器采用拉格朗日法进行了建模与动态特性分析,选择了具有代表性的特征点,建立了小扰动模型,在不同特征点上采用拉格朗日模型和牛顿力学模型对比分析高超声速飞行器的动力学特性.结果表明,拉格朗日方法所建立的动力学模型能够更清楚地符合高超声速飞行器结构弹性和气动特性耦合以及发动机尾流和气动特性之间的耦合特性.     

PADS—一个基于几何揄的参数化设计系统

ＰＡＤＳ是一个基于几何推理的参数化设计系统，该系统采用一面向对象的数据模型统一表示几何元素与几何约束；基于一个普通算法实现几何推理，并且推理算法采用了一个更加适合地几何推理的策略；系统的参数变动处理通过局部的几何推理，将尺寸变动后的重新计算限制在局部范围；为减轻用户的输负担，系统具备几种有效的输入与建模手段。     

基于变分几何的参数化绘图系统HyVDS

ＨｙＶＤＳ是一个支持参数化的新一代二维绘图系统，它根据对实际工程图纸的分析，将图纸信息分解为结构图元与轮廓图元两大部分，并对变分几何的设计方法作了大量的改进，从而提高了设计绘图效率。本文主要介绍了该系统的基本设计思想、数据模型和系统体系结构。     

吸气式高超声速飞行器气动耦合干扰效应研究

研究飞行器与冲压发动机耦合干扰效率优化问题,由于吸气式高超声速飞行器机身与冲压发动机之间存在高度耦合,针对耦合效应不可避免对飞行器稳定性产生影响,为提高控制系统性能,提出飞行器机身与发动机之间的耦合干扰效应问题展开深入研究.在高超声速飞行器各部件无粘气动特性的基础上,采用尾气羽流分析模型研究机身与冲压发动机耦合干扰效应,并基于飞行器几何参数化模型进行仿真.结果表明分析模型能较精确地快速反应机身与冲压发动机之间耦合干扰效应,为吸气式高超声速飞行器机身/发动机一体化设计和控制系统优化设计及其动力学特性研究分析提供依据.     

一种基于几何推理的参数化设计方法

本文提出一种基于几何推理的参数化设计方法，该方法引入了已知元素，已知约束等新概念；通过扩展一般的图形数据结构统一表示几何元素与几何约束；基于普通算法而不是专家系统实现几何推理，并采用一个更适合地几何推理策略；基于几何推理实现参数化设计。     

航空飞行器锁机构参数化建模仿真研究

研究锁机构优化设计,对航空飞行器任务完成起着至关重要的作用。由于以往研究多集中在实验仿制方面,开展仿真理论研究的较少,针对上述问题提,出了一种能有效避免锁机构运动干涉,合理设计锁机构的参数化建模和运动学仿真模型。利用锁机构强度分析的尺寸优化方法,设计了锁机构厚度、宽度以及销轴与杆件的接触长度等尺寸参数,实现了锁机构的参数化实体建模,建立了锁机构的运动学仿真模型,进行运动状态仿真。结果表明,设计的锁机构运动连续性好,无运动干涉现象,能实现有效闭合、开启。锁钩工作行程中,第32s前,"稳转速"接近锁闩,32s后快速扣合,实现锁紧;在锁紧瞬间,加速度急速增大,产生较大速度和力,符合实际情况。说明该模型能很好地用于航空飞行器锁机构的结构设计,有效模拟锁机构实际运动状态,为其正常设计应用提供理论依据。     

基于变分几何的2D参数化造型

本文研究和开发了一个变分几何的参数化造型系统。该系统能自动生成约束方程，较好地处理约束一致性问题，并将约束一致性判断与约束方程的求解相结合，使得求解过程方便，快速；此外，ＶＧＰＤＡ的另一独特之处在于运用符号微分方法提高了算法的精度和可靠性。     

与历史无关的三维参数化模型构造方法

针对解析曲面构成的B-rep模型,提出了一种陈述性三维几何约束模型的构造方法．基于位置和姿态自由度解耦思想给出了几何实体的外形描述,借助空间矢量正交或平行条件定义了基本约束单元,并推导出常见工程约束的代数方程．讨论了陈述式约束模型自动构造过程,开发了三维模型变形设计原型系统,并验证该方法的可行性。     

树木三维形态结构的计算机建模

文章在L系统的基础上,考虑树木的分生器官一些重要现象如顶端分生、趋光性和屈地性,建立一个数据量较少、适用于工程设计中自然场景模拟的三维树的结构形态模型。     

基于特征的参数化建模技术在HUST-CAID系统中的应用

针对HUST-CAID系统中由于模型组织不合理而导致特征创建、特征求解和修改效率不高的问题,该文依据参数化技术有利于提高建模设计效率的思想,将基于特征的参数化建模技术引入HUST-CAID系统中,并对原有特征求解技术进行优化。使系统在数控机床设计中取得了良好的效果。     

基于三维分枝模型的树木模拟

虚拟自然场景的实时生成一直是图形学研究领域中一个富有挑战性的难题,作为自然场景的重要组成部分,树木的模拟也得到了广泛的重视.本文在实际建模中以三维分枝模型为基础,与随机繁衍L系统相结合,对树木模型进行了一些改进.将光源和重力的影响加入枝段的模型中,使生成树木的形态更加逼真;改进了分枝模式,使得生成树木的随机性得到加强;在绘制时根据不同距离选择不同复杂度的树木模型,加快了渲染的速度.     

虚实结合虚拟战场场景生成技术研究

阐述了虚实结合构建虚拟战场场景的基本思想,将虚景和实景相结合,对于需要操纵和改变外观轮廓形状的目标视景采用虚景即基于几何模型的方法建模,对于环境视景采用实景即基于图像（IBR）的方法建模,并对这两种模型进行图像合成,实现的场景既具有很好的真实感,又具有很好的实时性和可操纵性。实现了一个图像和几何模型相结合的虚拟战场视景系统,介绍了系统的结构、目标视景三维模型生成、环境视景的生成及虚拟场景图像生成与显示等关键技术。     

面向与历史无关造型的三维约束求解方法研究

以基于历史的造型系统中应用较为成熟的两项技术——特征编码和二维约束求解为基础,基于特征进行三维约束建模,从而打破传统的基于历史造型系统中特征之间的单向依赖关系;然后将三维约束关系映射到二维草图进行处理,简化了问题．该方法在InteSolid 2．0上实现．