海洋蒸发波导信道的多径时延

目前对蒸发波导的大量研究集中于信道的路径损耗以及对波导高度的预测上,而对蒸发波导内的多径时延特征研究很少。通过射线追踪模型仿真研究了蒸发波导的多径时延量级和天线高度问题,并有所发现。海上实验证明了仿真的正确性,结果表明:由于蒸发波导结构的特殊性,其信道的多径时延量级很小,较适于海上微波远距离高速率通信。     

蒸发波导下海杂波对雷达探测的影响分析

为了分析蒸发波导下海杂波对雷达探测的影响,以K-分布模型作为研究对象,采用基于球不变随机过程(SIRP)法对其进行仿真;通过分析仿真结果确定了K-分布海杂波形状参数、蒸发波导高度和雷达探测距离之间的关系。结果表明,蒸发波导高度越高,海杂波降低雷达的探测性能越明显。相关结果可以为新型雷达系统的设计及实际应用起到指导性作用。     

基于直接支持向量机的蒸发波导参数反演研究

针对蒸发波导反演过程中的非线性多值问题,提出了运用改进的最小二乘支持向量机算法——直接支持向量机,对蒸发波导的折射率剖面进行反演,仿真结果表明,该算法训练模型与抛物方程正向模拟结果吻合度高,相比最小二乘支持向量机,对传播损耗和折射率剖面的模型训练速度更快,训练完成后可以实现对蒸发波导参数的快速反演;比较遗传和神经网络算法反演的高度差值,结果显示了该算法具有更高的准确度。     

沿海岛屿数据用于蒸发波导分析的低可信度

在我国沿海海域,没有大量的气象浮标,但在岛屿或海边有大量的气象观测站,能否利用这些气象观测站获得的数据进行蒸发波导特性分析,值得深入研究.对比沿海岛屿实测数据与NCEP再分析数据,并将这两种数据输入NPS模型后发现蒸发波导高度的差异较大.但是对比气象浮标数据与NCEP数据,表明NCEP再分析数据用于蒸发波导统计分析是可信的,从而得出结论:沿海岛屿测量数据应用于蒸发波导统计特性研究的可信度较低.理论分析表明:成因是海陆交互作用的影响.但其气象参数的变化趋势与NCEP再分析数据的变化趋势比较一致,对于蒸发波导强弱和变化趋势的判定,仍有一定参考价值.     

舰载雷达在蒸发波导环境下探测掠海导弹岛仿真分析

蒸发波导对舰载对海雷达的探测距离具有显著的影响，掠海反舰导弹的飞行高度一般低于或略高于蒸发波导高度，即水面舰艇在探测掠海反舰导弹时，绝大多数情况会受到蒸发波导影响，因此，在此利用抛物型方程及分步傅里叶算法对电磁波在蒸发波导条件下的传播情况进行数值模拟，利用雷达探测评估模式计算出在不同大气环境中，不同频段雷达对不同反射截面积和不同飞行高度导弹的最大探测距离，通过仿真分析得出了在蒸发波导环境中，绝大多数情况下，S波段雷达对掠海反舰导弹的探测能力要优于X波段雷达。     

蒸发波导水平不均匀性对电磁波传播的影响

蒸发波导是海上一种典型的异常大气折射结构,它能够部分陷获电磁波从而改变电磁波的传播特性.目前对电磁波在波导环境下传播特性的研究多数假定波导是水平均匀的,却很少考虑波导的水平不均匀情况.利用电磁波传播的抛物方程(PE)模型,通过仿真研究了波导水平不均匀性对其传播特性的影响,定量分析了不同收发高度及不同频率条件下电磁波路径损失的变化规律.结果表明,波导不均匀条件下电磁波传播的路径损失与均匀条件下明显不同.     

用雷达海杂波反演蒸发波导的蚁群算法

针对传统算法在实现雷达海杂波反演蒸发波导参数时表现出寻优慢、收敛早熟的现象,引入了具有更好寻优力的蚁群算法来实现反演过程。分析了利用雷达海杂波反演大气波导的基本原理流程;列出了用于函数优化的蚁群算法的原理。将蚁群算法与雷达海杂波反演大气波导的思路相结合,完成了对蒸发波导的反演。     

贮存条件下偏二甲肼蒸发特性

模拟了偏二甲肼贮存环境下泄漏后形成液池,设计蒸发实验研究系统;研究了贮存条件下液池面积、风速、温度、湿度等单因素对偏二甲肼蒸发速率的影响.结果表明随着这些影响因素值的增大,偏二甲肼的蒸发速率相应增大,并建立了贮存条件下偏二甲肼蒸发模型.通过试验验证表明,该模型能较好地预测偏二甲肼的蒸发速率,为研究液体推进剂贮存中泄漏事...     

毫米波基片集成波导裂缝阵列天线研究

毫米波基片集成波导裂缝阵列天线具有频带宽、辐射效率高和剖面薄等优点,对实现毫米波雷达导引头的小型化研制工作具有重要的工程意义。根据基片集成波导理论,采用阵列天线设计方法,研究了基于微带贴片加载形式的单元裂缝天线频率带宽拓展方法;基于基片集成波导的平面馈电网络设计方法,设计了16×12微带贴片加载的基片集成波导裂缝阵面结构、并馈基片集成波导功率分配及和差波束形成网络,使用HFSS对天线模型进行了仿真分析和优化设计,研制了毫米波频段单脉冲基片集成波导裂缝阵列天线样机实物。经测试,天线带宽大于1 GHz,效率优于30%,驻波小于2,厚度仅为4 mm,指标测试结果与设计相符合。     

基于射线追踪理论的超视距通信盲区分布研究

针对大气波导环境下舰载超视距通信过程中通信电磁盲区的存在会造成通信信号的中断,使处于盲区内的目标无法接收信号的问题。利用射线追踪理论研究电磁波在波导环境下的传播特征,仿真分析了通信系统不同发射参数变化对电磁盲区分布的影响。仿真结果表明：对大气波导顶端通信电磁盲区影响较大的是发射天线高度和发射仰角的变化,而减小发射仰角对第一个跳跃点的跳跃盲区影响较大。     

风扇蜗壳高度对装甲车辆冷却风道空气流动的影响

为有效降低装甲车辆封闭式冷却风道的空气流动阻力,利用计算流体动力学技术进行数值模拟,通过GT-Suite软件建立了冷却风道的仿真模型,并用GT—Cool模块离散了装甲车辆冷却风道的3D模型,研究了蜗壳高度的变化对冷却风道主要设计参数之间的影响,指出蜗壳高度小于257mm时,风道阻力过大,冷却风道设计不合理．在对风扇蜗壳进行改进后,低温散热器进口截面处空气平均流速增加．     

不同环境下海杂波特征仿真与试验研究

海杂波是影响雷达目标检测的主要因素,而海洋大气环境又通过影响电磁波传播路径而改变海杂波特征。分析了不同海洋大气环境下海杂波特征差异的成因,综合海面反射率经验模型,建立了基于“对等距离冶法的海杂波特征量计算方法,并对文献[9] 试验中1998 年4 月2 日观测的海杂波数据进行了仿真,经过4 个方向对比表明,仿真值与实测平均值比较吻合。结合模拟的不同环境条件和雷达参数,对标准大气、蒸发波导及表面波导等环境下的海杂波特征进行了仿真,结果表明:相比于标准大气环境,波导环境下海杂波功率特征呈现增强的趋势,而且在表面波导环境下的第一跳跃盲区内还会呈现弱杂波或无杂波特征。     

基于流体体积方法的燃油液滴蒸发过程数值模拟研究

建立了基于气液两相流流体体积（VOF）方法的燃油液滴蒸发的数学计算模型,研究了燃油液滴蒸发过程中的传热传质特性及强制对流流场对传热传质特性的影响。研究发现,燃油液滴在蒸发过程中,液滴内部并不是均匀加热,而是热点区域加热较快,其他区域缓慢加热。在初始时刻时,燃油液滴相界面处的蒸气与周围气体之间的浓度梯度较大,因此初期的蒸发速率较快,其谢伍德数Sh也较大。不同气液相温度差能促进液滴的蒸发过程,随着气液相温度差增大,液滴蒸发速率逐渐增大。随着雷诺数的增大,高温热点区域的分界线逐渐模糊,液滴内部加热逐渐趋于均匀。雷诺数越大,液滴的温度越高,但液滴温度差别较小。不同雷诺数能有效促进液滴的蒸发过程。     

气体介质中 JP-10液滴蒸发数值模拟研究

为了进一步了解 JP-10燃料在航空发动机燃烧室中的蒸发燃烧机理,基于 SRK 状态方程,运用数学建模的方法,对 JP-10液滴蒸发过程进行了数值模拟并分析了环境因素对液滴蒸发表面温度变化及液滴生存时间变化的影响。研究表明,气体介质与液滴间的相对速度和环境压力及温度对 JP-10液滴蒸发湿球温度、升温过程及生存时间影响明显。     

柴油机进气道三维仿真及优化

利用PRO/E建立了6V150柴油机的进气道三维CAD模型,并在软件FIRE中进行了三维流动仿真,计算出的进气道流量和在稳流吹风实验台上所测的结果有较好的一致性.通过分析进气道内部三维流场及横截面面积变化,对进气道提出了缩小气门杆后部的气流停滞区、光滑处理气道的拐角、加大进气门座的直径、减短分叉处的肋壁等优化办法,对优化模型的仿真结果证明,缩小气门杆后部的气流停滞区既可以提高气道的流量4%～11%,又对气缸盖的布置及进气门的影响很小,是一种有效而又合理的改进办法.