运输机尾流场的小型空投物资下落轨迹仿真

为了研究运输机的下洗尾流场对小型物资空投轨迹的影响规律,应用基于位势流理论的涡格法对全机尾流场的速度分布进行数值求解,并建立伞货一体的刚性动力学模型,仿真分析了小型空投物资在载机尾流场影响下的下落轨迹。研究表明,尾流场会使空投物资下落轨迹向飞机飞行方向整体偏移,并且随着载机平飞速度增加,尾流场对空投物资下落轨迹的偏移量反而减小。     

螺旋桨尾流场的数值分析

为了研究螺旋桨尾流场的分布规律,用数值方法计算了螺旋桨的扰动速度.在质量守恒定理和动量守恒定理的基础上建立不可压缩流体的控制方程.在数值计算过程中,采用了湍流模型和SIMPLEC算法,分析了螺旋桨的推力、扭矩以及表面压力分布情况.对螺旋桨的尾流场进行了数值计算,给出了在不同进速时螺旋桨诱导的径向、周向以及轴向诱导速度.分析了螺旋桨诱导速度的分布规律及其和进速系数之间的关系.从计算结果可以看出,进速系数越大,螺旋桨自身形状对其诱导流场的影响越大;进速系数越小,螺旋桨转速对其诱导速度影响越大.     

风力机尾流场的实验研究

为了获得风力机的尾流场信息,同时为大型风力机的尾流场研究提供参考依据,利用轴流式风机提供来流风速,使用皮托管和手持风速仪对无风力机情况和单个小型风力机的尾流场进行测量,获得尾流区域的速度场、压力场以及诱导速度场的分布规律.结果表明：对于无风力机的情况,在同一测量断面处的风速随着半径的增加而逐渐减小;对于有风力机时,在同一测量断面处的风速随着测量半径的增加先增加后逐渐减小;对于不同测量断面,随着测量间距的增加,在同一角度的速度值的变化趋势逐渐变小.通过尾流的诱导速度曲线可以发现,在同一测量断面处的诱导速度随测量半径的增加呈下降趋势,而对于不同截面,同一角度的诱导速度曲线会相互交叉.     

轴对称尾流速度场的求解方法

在献[1]的基础上,按照阻力系数通用的定义方法,给出轴对称尾流速度场的求解方法。     

船舶螺旋桨后尾流速度场理论计算

研究船舶螺旋桨后尾流速度场对于利用桨后节能装置回收螺旋桨后尾流中的旋转动能及研究桨、舵、附体之间的干扰有重要意义.本文采用准非线性螺旋桨升力线理论方法计算了螺旋桨后尾流场的轴向、切向和径向诱导速度,给出了内、外场诱导速度的计算公式及一个MAU系列四叶桨后诱导速度的计算结果,所得结果与日本用激光测速仪测得的结果相吻合.     

某型运输机工程飞行仿真研究

国产某型运输机工程飞行模拟器是按美国联邦航空管理局(FAA)和中国民用航空局D级飞行模拟机的技术要求设计,在功能上既可以满足飞机工程设计仿真需要,也可以满足飞机飞行员模拟训练需要.对该模拟器在仿真座舱设备、视景系统仿真技术、飞行建模技术、六自由度电动平台技术等方面都进行了深入的研究.     

水下航行器尾流数值仿真和特征分析

为研究水下航行器尾流特征的影响因素.文中借助圆柱绕流模型对尾流进行了数值仿真分析,基于计算流体力学中的大涡模型,通过二维和三维的数值仿真分析了航行器与入口间距、航行环境深度和航行器直径对尾流特征的影响.仿真结果表明:航行器与入口之间的距离越大,受冲击流的影响,尾流横向分散且分离处扩散的面积增加,尾流的速度减小;航行器航...     

基于MATLAB GUI的小型直流继电器多物理场仿真平台开发

为了提升多物理场仿真技术的使用便捷性、减少冗余操作和提高继电器产品设计效率,开发了小型直流继电器多物理场仿真平台。借助仿真平台能够实现结构修改后继电器模型的建立和仿真。仿真平台基于MATLAB GUI搭建,继电器电磁系统模型和机械动力学模型分别基于麦克斯韦定律和连续介质力学理论建立,机械动力学模型通过APDL建立及修改,电磁系统模型通过手动操作和VBScript脚本建立及修改。通过编写程序控制不同物理场模型运行和数据交互,实现继电器多物理场耦合。通过对仿真平台继电器仿真和样机实测结果的对比验证了模型和仿真平台的准确性。     

爆胎车辆轨迹控制的仿真

为了解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,进行了爆胎车辆轨迹控制的仿真研究。首先确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标,然后讨论了静态比例、积分、微分( proportion integration differentiation, PID)控制器对高速公路爆胎车辆轨迹的控制效果。由于在某一行驶车速下建立的静态 PID 控制器不能很好地控制行驶在其他车速下的爆胎车辆,因此,采用了增益可变 PID 控制器处理爆胎车辆的轨迹控制问题,其中变增益 PID 控制器的参数是事先针对不同的爆胎车速标定获得的。仿真实验结果表明：变增益 PID 控制方案应用于爆胎车辆轨迹控制,可在保证车辆稳定行驶的同时控制车辆的行驶轨迹,使其在出现较小的偏移后回到原路径。     

小型立体仓库仿真系统设计

提出了一种面向教学和科研的小型立体仓库仿真系统的实现框架,分析了立体仓库的机械结构、控制系统、库存管理信息系统和监控系统的设计方法.该系统直观地反映立体仓库系统运行过程,为各种新型立体仓库技术的进一步研究提供平台.     

飞行器轨迹仿真算法的研究

通过数学分析建立了空间斜距离随时间变化的数学模型,在分析激光测距机测距误差的基础上,提出了建立初值、插值补点、剔除假点、数值滤波等的具体算法,最后根据某靶场动态习行数据成功地进行了仿真试验。     

氢原子强场电离的经典轨迹

在经典理论模型的基础上,利用经典牛顿力学的MONTE-CARLO法,通过解牛顿方程,从理论上研究氢原子在激光场中的经典动力学轨迹。研究发现,线偏振激光场下,电子在脉冲作用下吸收能量在大约一个光学周期后发生电离,电子最终出射的方向受激光场脉冲的影响。当总的激光脉冲周期TD=4T(T为一个光学周期)时,电子向同一个方向出射;当TD=5T时,电子向两边出射;改变激光脉冲的载波包络相位(CEP),电子的出射轨迹也发生改变。     

串列竖轴水轮机尾流场影响CFD模拟分析

为研究串列水轮机组水动力性能并提出合理的水轮机布置方案,提高潮流能电站的发电效率,针对三叶片竖轴水轮机进行瞬态数值模拟,分析了串列布置水轮机组上游水轮机的水动力性能及尾流场对下游水轮机水动力性能的影响.考虑到竖轴水轮机叶片展向剖面相同的特点,将模型简化为二维模型并利用开源流体力学软件Open FOAM对水轮机进行了数值分析.首先通过模拟单个水轮机的运行,得出了能量利用率随叶尖速比的变化规律,并通过与文献中实验数据的对比验证了Open FOAM数值模型在合理的设置下,采用k-ωSST湍流模型和PIMPLE算法,可以准确计算二维竖轴水轮机的水动力性能.之后模拟了两个串列放置的水轮机,水轮机之间的距离范围取5~50倍水轮机直径,分析得出了竖轴水轮机后方各剖面的尾流特性,以及水轮机间距对下游水轮机水动力性能的影响特性.分析结果表明,两个串列水轮机的间距大于40倍水轮机直径时,上游水轮机尾流场对下游水轮机性能的影响可以忽略.     

基于Simulik的连杆机构的轨迹仿真

利用Simulik这种可视化仿真工具,建立模型机构后,只需要改变M文件中的特征值,即可得到不同连杆机构的轨迹仿真.     

激光三维加工轨迹的计算机仿真

通过具体实例,介绍了激光三维加工过程的计算机仿真的原理和方法,采用三维动画制作软件3DS结合Auto CAD进行静态的实体造型,利用激光三维加工机的数控指令于3DS软件中动画仿真轨迹.通过计算机仿真,可找到实际加工中可能碰到的问题,及时予以纠正,以避免不必要的损失.     

基于DynamipsGUI的小型局域网仿真

应用DynamipsGUI软件开展小型局域网络的仿真,简化了网络的分析和设计.通过配置虚拟局域网中继协议和生成树协议,详细介绍了仿真实验的过程.在虚拟环境下,应用多类网络协议进行数据通信不仅有益于网络配置技术的学习,而且符合真实的网络.     

关于飞行器轨迹仿真算法的研究

通过数学分析建立了空间斜距离随时间变化的数学模型,在分析激光测距机测距误差的基础上,提出了建立初值、插值补点、剔除假点、数值滤波等的具体算法,最后根据某靶场动态飞行数据成功地进行了仿真试验.     

小型酒瓶装卸箱机机构的轨迹优化

选用简单的四杆机构作为小型装卸箱机的装卸机构,采用目标函数修正的方法,对该机构进行了轨迹的优化和精度分析,得出了比较理想的优化结果,符合装卸机构的要求。     

基于伪谱法的小型超音速无人机轨迹优化

为了提高小型超音速无人机的经济性能,针对配备加力燃烧室导致设计复杂、油耗过大的问题,提出小型无加力燃烧室的超音速无人机. 利用马赫俯冲机动突破音障,基于hp自适应伪谱法的最优控制轨迹规划方法,求解达到超音速巡航飞行的最小油耗和最小时间2种轨迹最优化问题. 该方法将控制与状态变量离散化,结合无人机飞行的物理过程,将多约束最优控制问题转化为非线性规划问题. 将本文与传统飞行方案所得的结果进行比较,分析重要设计参数对最优轨迹的影响. 仿真结果表明,利用该方法能够有效地规划出无人机从高亚音速到超音速飞行过程中的可行轨迹,得到的最小油耗、最小爬升时间均优于传统飞行方案,最小油耗降低约11%,最小爬升时间降低约46%.     

瞬态耦合场的协同仿真

协同仿真是求解瞬态耦合场的一种有效途径。以电磁热三场耦合问题为例，提出了瞬态耦合场求解的协同仿真框架。该框架由建模专家、热场分析专家、电磁场分析专家、数值分析专家和系统集成专家操作各自的软件，以文件形式进行数据交换以完成瞬态多场的仿真。详细介绍了实施该框架的文件系统，并简要说明了一种集成多场软件的方法。最后给出了一个仿真实例，仿真结果表明该方法有较高的精确度，可以求解一般的瞬态多场耦合问题。