薄片状体沉降过程中的多体干扰流场特性

针对薄片多体气动力干扰问题,建立了相关的控制方程和湍流方程,分别采用二阶迎风格和全隐式方法进行空间离散和时间离散,建立了含碰撞响应的非结构动网格方法.利用耦合求解Navier-Stokes方程和刚体动力学方程,数值模拟了薄片多体沉降过程.数值模拟结果与试验记录的运动状态符合较好.对薄片多体沉降干扰非定常流场结构变化的分析和对其流动机理的研究结果显示,多体间的干扰不仅改变物体的运动姿态,而且促进分离.近距的初始相对位置下,薄片运动初期产生接触,提供了物体分离的反向冲量.薄片在干扰作用下滞空翻转并存在互斥的趋势,侧缘形成附着涡,伴随着物体运动发展脱落.     

超声速和高超声速燃烧的数值研究

为了研究HLLC黎曼求解器在超声速和高超声速燃烧问题中的适用性,对4个典型算例进行了数值模拟。基于多组分方程的完全N-S方程,对时间项和空间项离散分别采用2阶Runge-kutta方法和HLLC格式,考虑了H_2/Air燃烧的详细化学反应机理,用有限速率化学反应模型模拟燃烧现象。对Sod激波管问题和高超声速钝体绕流进行数值模拟,分析了流场内密度、压力和激波位置;对超声速燃烧和高超声速钝体激波诱导燃烧进行数值模拟,分析了流场内组分特性。数值模拟结果与实验结果或相关文献的计算结果吻合良好,表明了HLLC黎曼求解器在模拟复杂化学非平衡流场中能够准确地分析复杂的物理现象且具有较广的应用范围。     

弹丸绕流流场贴体网格自动生成研究

贴体曲线网格的自动生成是弹丸绕流流场数值模拟技术的重要组成部分.本文采用Thompson任意曲线网格生成方法和非齐次离散源项,研究了弹丸流场求解域的网格生成问题.实际的流场计算表明,用这种方法生成的曲线网格,完全满足弹丸绕流流场Navier-Stokes方程数值模拟的需要.     

基于两方程湍流模型的N-S方程数值计算研究

文中讨论了雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程组与湍流模型方程的统一求解技术.在有限体积方法框架下,采用迎风格式进行空间离散,时间推进则分别采用显式Runge-Kutta方法和LU-SGS隐式推进方法.通过数值模拟NACA0012和RAE2822翼型的跨音速流场,对文中方法进行了验证.     

超音速单轨火箭滑橇气动特性数值模拟

基于三维粘性可压缩N-S方程以及k-ω湍流模型方程,分析了单火箭滑橇在超音速近地飞行时的气动特性.计算网格为三角形非结构网格和四边形结构网格组成的混合网格,采用有限体积法对微分方程进行离散,应用隐式耦合算法求解离散方程.数值模拟了速度及攻角变化对火箭滑橇气动特性的影响.结果表明,随着马赫数的增加,火箭弹头部表面压力升高;超音速飞行时,火箭弹头部产生激波;火箭滑橇阻力系数随着马赫数的增加,先增加后降低;在小的气动攻角条件下气动阻力和升力变化不大,而侧向力载荷随着气动功角的增加而增大.数值模拟结果为超音速单轨火箭滑橇设计提供了参考.     

旋转爆轰自持机理的数值研究

为研究旋转爆轰的自持机理,基于带化学反应的二维Euler方程,对2H2/O2/Ar系统在圆环管内爆轰的传播进行了数值模拟.用二阶附加半隐的Runge-Kutta法和五阶WENO格式分别离散欧拉方程的时间和空间导数项,采用基元反应简化模型描述爆轰化学反应过程.得到了旋转爆轰流场温度、压力、典型组元OH质量分数的分布及数值...     

分数阶偏微分电报方程一种解法的数值验证

对于二维分数阶偏微分波动方程,前人通过差分格式离散的方法求出了数值解;为了进一步提高数值解的精度,减小误差,采用了另一种差分格式;传统的离散方式在所选择的离散点处直接按分数阶导数的定义离散,现在采取的方法是在所给相邻两个离散点连线的中点进行离散;为了证明此种差分格式是否有效,选取了一个数值算例进行编程计算。最终证明中点离散算法的数值解具有较高精度。     

鸭式布局制导火箭弹气动特性数值计算

为分析气动外形对鸭式布局制导火箭弹气动特性的影响,设计了两种具有不同尾翼的制导火箭弹模型,以三维Navier-Stokes方程为控制方程,采用结构网格、k-ε模型对制导火箭弹的绕流场进行了数值模拟,得到了两种结构方案下制导火箭弹的气动特性参数.研究结果表明,相较于6片尾翼设计方案,采用4片尾翼设计方案的制导火箭弹具有更大的升阻比,且静稳定性更好.     

旋转导弹横向喷流/超声速来流干扰数值模拟

以旋转坐标系下Navier- Stokes方程为控制方程,用有限体积法、对称TVD格式和重叠网格技术对带有单股和两股横向喷流旋转导弹的喷流干扰流场进行了数值模拟,计算了喷流与来流、喷流与喷流之间的干扰情况。结果表明：两股喷流增强了与来流之间的干扰,喷流与喷流间也存在干扰;两种干扰影响使力放大因子较单股喷流高;旋转使喷口前的分离区形状改变;在背风面喷流时,旋转使喷流羽流发生周向偏转,影响喷流干扰力放大因子。     

低阻空心弹流场特性研究

基于Navier-Stokes方程和单方程The Spalart-Allmaras湍流模型对低阻空心弹的超声速流场进行了数值模拟。模型求解技术包括用有限体积法进行空间离散,AUSM格式进行对流项离散,并采用网格自适应加密技术来提高对激波间断的分辩。得到了空心弹超声速湍流飞行条件下的复杂波系结构与阻力特性曲线,并讨论了空心弹在不同攻角与马赫数情况下的飞行特性。     

变结构控制在空空导弹控制系统中的应用研究

对空空导弹控制系统建立了数学模型,并在此基础上设计了变结构控制律。仿真结果表明,变结构控制鲁棒性强、抗干扰能力好。     

智能控制与传统控制效果的仿真研究

仿人智能控制（HIC）应用“极值叠加原理”和“保持特性”取代传统控制（PID）积分作用，消除了因此带来的相位滞后和积分饱和，用“抑制”作用解决了控制系统的稳定性与准确性、快速性之间的矛盾。通过对仿人智能控制算法模型的分析，说明它具有分层的信息处理和决策、在线特征辨识和特征记忆、开闭环结合的多模态控制和启发式的直觉推理等基本特性。并与传统PID控制的仿真比较，证明了该性能。     

变增益鲁棒控制在导弹姿控系统设计中的应用研究

针对最优鲁棒控制理论应用于导弹姿控系统设计中的原理缺陷,提出了导弹姿控系统设计中的变增益鲁棒控制方法.首先介绍了基于状态反馈的变增益鲁棒控制理论的基本原理,进而把它应用于姿控系统的设计并进行了仿真分析,之后就变增益鲁棒控制与最优鲁棒控制应用于导弹姿控系统的设计性能进行了比较分析,得出了一些有益的结论.     

T-S模糊跟踪控制在飞行器控制回路中的应用研究

针对飞行器控制回路设计中的跟踪问题。给出了采用分布并行补偿控制技术的Takagi-Sugeno模糊控制系统实现无静态误差跟踪的定理。利用线性参变系统二次稳定的充要条件证明了满足某飞行器俯仰通道二次稳定的公共正定矩阵P的存在性,考虑控制输入限制和气动参数在其标称值的30％范围内变化的控制品质．利用Matlab软件的LMI工具箱设计了满足闭环系统二次稳定的T—S模糊跟踪控制器,数字仿真的结果表明所设计的控制器满足总体设计的要求。     

倾斜控制系统的FUZZY控制

该控制方案舍去传统的校正环节,不用传统的PID控制,而用FUZZY控制设计反坦克导弹倾斜控制系统,给出了FUZZY控制表求取规则和控制表。实验结果表明FUZZY控制效果较传统的PDI控制效果好。     

现代控制理论在导弹控制系统设计中的研究与发展

介绍了现代控制理论的研究与发展,包括古典控制理论、线性二次调节器(LQR)和线性二次高斯(LQG)以及H∞、回路传函恢复(LTR)等,分析了各种方法适用的条件及存在的缺陷,重点研究了既满足鲁棒性又满足性能指标的H∞和LTR控制理论.     

满意设计方法在制导炸弹纵向控制系统中的应用

介绍了满意控制思想及其算法，并在此基础上进行了制导炸弹纵向控制系统的PID参数设计。仿真结果表明，设计出的控制器参数比较合理。能够实现制导炸弹的控制过程。     

存在时延的网络控制系统控制算法设计

研究基于网络控制原理的时延问题。分析了网络控制系统的一般模型。针对存在时延的网络控制系统，提出网络时延的控制算法设计，同时通过对水下航行器网络控制系统模型进行仿真实验．使用补偿观测器和有效的控制算法来减弱对控制系统稳定性的影响。论文旨在通过对存在时延的网络控制系统结构的控制算法研究．设计出理想的网络控制系统控制器。     

步进电机闭环伺服系统的高精度控制

针对步进电机的特点,给出了细分驱动原理,研究出一种通过RS422串口通讯来控制步进电机闭环伺服系统的方法。实验结果表明,该方法具有控制灵活、操作简单、控制精度高和扩展性强等特点。