两栖车辆水上加速性能数值仿真研究

在两栖车辆的设计阶段,数值仿真是预测车辆水上航行性能的有效方法。基于计算流体动力学理论和刚体动力学理论,对两栖车辆的水上加速运动进行数值仿真,并对两栖车辆的加速性能进行了预测。通过对车辆结构参数的计算,得到了两栖车辆的航行推力特性。利用刚体六自由度运动和自由水面耦合的方法,计算了车辆的航行姿态,采用动网格技术实现运动边界。计算结果表明,两栖车辆的水上加速性能基本上达到了设计要求,同时也说明数值仿真方法可以有效地预测两栖车辆的水上加速性能。     

基于组合建模法的两栖车辆车体优化分析

为了提高两栖车辆水中快速性,从两栖车体行动阻力分析出发,提出了运用组合建模法在UG中建立两栖车辆的多区域多形状的物理模型；运用了HyperWorks结合计算速度和计算精度进行单元网格划分；设计了在不同的行驶环境下,利用流体动力学进行仿真分析；采用了k-ε两方程湍流模型,对两栖车辆的粘性绕流场进行了仿真.结果表明:车体尾部形状和伸出的车轮对试验绕流场都有较大的影响；以及车辆行动部件状态的改变可以有效地减小两栖车辆在水中航行时的阻力；同时证明了行驶环境的改变对阻力也有较大的影响.最后给出了试验数据,为今后的车体设计和分析提供一定的指导作用.     

两栖装甲车辆由陆入水过程中车体稳定性分析

对两栖装甲车辆水动力学模型的构建以及基于水上航行耐波稳定性的横摇运动进行了探索。首先建立了两栖装甲车辆由陆入水的动力学模型,并进行了仿真分析；而后将模型试验与融入遗传算法的系统辨识思想相结合,构建了对于两栖装甲车辆摇荡运动的辨别模型；最后通过对车辆在水上的横摇运动试验设计及侧体方案布置,对辨别模型的应用效果进行了验证。通过研究发现,水动力学模型能够对两栖装甲车辆由陆入水时的车体稳定性情况进行准确描述,基于遗传算法的系统辨识方法能够分段辨识两栖装甲车辆的横摇运动,为车辆水上航行稳定性的研究提供了借鉴。     

两栖车辆水上操纵运动建模与仿真

研究两栖车辆航行操纵预报精度问题,两栖车辆水上操纵性能目前仅以工程估算和实车试验预报,精度较差.基于水动力学理论与刚体动力学理论提出了一种两栖车辆水上操纵运动的仿真方法.车体运动由刚体空间运动方程描述,外力项按照物理特性分类求解.水动力项采用泰勒展开,水动力系数依据车辆形体特征和水动力学理论进行简化与计算,并采用龙格一库塔法解算运动方程.实现了准确预报了两栖车辆的操纵运动,计算结果与文献结果基本一致,表明方法可用于预报两栖车辆的水上操纵运动.     

两栖车辆水上高速航态的数值仿真方法研究

针对高速两栖车辆水上外动态特性分析,需要依赖试验数据确定车辆航态的现状,为实现车辆航态计算自动化的目的,提出采用任意拉格朗日-欧拉法解决车辆与水流的动力耦合,进而获取车辆航态的方法。计算中结合刚体空间运动方程与流场控制方程建立两栖车辆水上运动的数学模型,用有限体积法求解流场控制方程和动网格实现动边界,再用加权递推估计方法解决了数值计算中由于网格更新引起的振荡问题。对比典型工况下概念车型航态和阻力的计算与试验结果,表明这种方法能够反映出车辆滑行航态的典型特征,适合于模拟高速水上航行车辆外流场的最终稳定状态。     

减少两栖车辆兴波及阻力方法研究与仿真分析

为了能更好地改善兴波和两栖车车首上水情况,减小航行阻力,根据仿生学原理,改变平板型防浪板形状为尖型。为了能精确地模拟防浪板形状改变前后的流场情况,采用流体体积函数（VOF）多相流模型对流场进行数值模拟。采用分区划分网格,不同的区域网格形状和尺寸不同,以提高计算速度,充分捕捉流场。仿真结果表明：尖型防浪板对水流有很好的导流作用,降低了水对板的冲击力,改善了兴波情况,减少了车首上水量以及航行阻力。     

基于贝叶斯网络的两栖车辆海上航行安全评估研究

分析了两栖车辆海上航行相关风险,进行安全风险评估,并对可能发生的风险提出了一种可行的解决方案。基于贝叶斯点估计和贝叶斯学习估计与两栖车辆海上航行有关的交通事故,建立了两栖车辆海上航行交通系统(QRA)分析模型。通过贝叶斯网络来获取其相对风险的QRA。研究结果显示：使用该方法描述了两栖车辆海上航行的风险分布,并在QRA上显示了与各种特征相关结果,对两栖车辆航行构成相对风险综合分析,高风险区域的规模按降序排列如下：1)航道—引航—国内水道—航行;2)沿海地区—非引航区—国家水道—航行。该评估模型具有较好的应用价值,可为两栖车辆海上安全航行提供借鉴。     

多舭线复合船高速水动性能数值计算与水池试验

为研究水陆两栖飞机多舭线复合船在静水面高速航行时的水动力性能,采用数值计算和水池试验进行研究,得到了水陆两栖飞机多舭线复合船在静水面高速航行时的阻力和姿态。通过对比数值计算结果与水池试验结果可知：结果趋势基本相同,阻力误差在10%以内,姿态误差在1.5°以内,表明数值计算精度较高,且研究方法可行。     

两栖装甲车辆水上射击位移规律仿真研究

两栖战备车辆水上射击动力学模型研究,以某轮式自行火炮为例,在车辆左右完全对称、静水条件纵中面内射击等假设的基础上,对两栖武器水上射击动力学模型进行了合理简化。采用水动力无因次体系法对该自行火炮的水动力试验数据进行合理转换,近似得到轮式自行火炮的水动力参数;运用MATLAB对轮式自行火炮水上射击动力学方程进行了解算,获得了静水条件下某轮式自行火炮水上射击位移特性数值计算结果,最后对计算结果进行了评估与分析,得到了火炮的水上射击位移规律。     

履带式两栖运输设备多湍流模型的研究

关于履带式两栖运输设备精确建模问题,针对履带式两栖运输设备水上受湍流影响大,但湍流模型难于选择的问题,为达到使用恰当湍流模型提高仿真精度的目的,采用对比阻力系数和绕流场云图的方法进行湍流模型适用性的研究,明确各种湍流模型的特性。以某型履带式两栖运输设备水下绕流场为计算对象,基于RANS方程的求解,分别采用Spalart-All-maras、标准k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε、标准k-ω、SST k-ω湍流模型。对比多组仿真结果,表明Realizable k-ε、SSTk-ω模型计算得到的总阻力相对误差最小,RNG k-ε模型对复杂形体周围流场描绘最详细,Spalart-Allmaras模型也有较好的计算精度。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -