基于有限元仿真的不同截面轨道炮特性分析

为了探究轨道炮身管结构对发射时变形情况的影响,选取两种常用的轨道炮结构,通过建立截面面积相同的轨道模型,利用有限元仿真方法,进行电磁—结构的多场耦合计算,得到发射过程中某一瞬间的轨道各部分形变量,以研究发射过程中截面形状对轨道变形的影响.结果表明,相比于方形截面轨道,圆形轨道内部主方向上的形变量更小,同时圆形电枢受到的体积力更均匀.选择圆形截面轨道可以有效减少发射时的轨道变形.     

核动力装置BDS系统仿真与事故分析

蒸汽发生器排污系统(BDS)对核动力装置起着关键性作用,不仅影响蒸汽发生器的换热效率,还关系到汽轮机安全.但是通过近几年核动力装置现场工作人员统计,BDS是一个故障发生概率较大的系统.所以现以BDS为研究对象,通过COSINE程序对该系统进行仿真建模,在验证稳态工况基础上,选择事故概率较高的热交换器泄露事故作为瞬态研究目标,分析事故下系统的热工水力现象,以及给出相应的事故解决方案,并对该事故方案进行优化分析,对动力装置操作的分析具有一定的指导意义.     

基于大气散射模型的航空场景实时渲染算法

针对航空仿真系统视景渲染真实性和实时性的问题,提出一种基于大气散射物理模型的室外场景实时渲染方法.首先,根据瑞利散射和米氏散射构建基于地球椭球体的大气散射数学模型,通过预先渲染并将渲染结果保存至纹理以便实时绘制调用;其次,利用基于密度积分的方法进行雾霾效果的模拟,并利用柏林噪声实现雾霾的动态变化效果;最后使用高动态范围技术优化渲染图像.实验结果表明,上述算法适用于场景分辨率较高的航空场景仿真,能够提供帧率稳定、逼真的实时场景渲染画面.     

基于遗传算法的建筑构件位置分布建模仿真

建筑构件位置分布建模存在可用度较低,建模时间较长,总造价较高的问题,为提高建筑物的整体质量,节约建筑成本,增强建筑结构的适用性,提出基于遗传算法的建筑构件位置分布建模方法,单层建筑主体构件以建筑主体构件横截面的轮廓曲线为基础,由单层建筑主体经过复制生成多层建筑主体完成建筑主体构件建模.通过分析建筑构件的组成,将遗传算法应用在建筑构件位置分布建模中,在适应度函数构建方面增加了对称度、均匀度的度量,对建筑构件位置分布建模过程中控制的变量实施操作,求得全局最优解,优化建筑构件位置分布建模.实验结果表明:该方法可用度高,建筑构件位置分布效果高达90％,符合国家规定建筑构件的最大荷载的标准,建模时间最短,总建模时间仅用92秒,总造价较低.     

双叶片直线翼垂直轴风力发电机流场特性分析

针对双叶片直线翼垂直轴风力发电机的流场复杂多变的问题,采用k-ω(SST)湍流模型进行数值模拟,展开了对垂直轴风力发电机流场特性的分析,建立了风速与位置的关系,得到了风速最低位置以及风速恢复区域.研究结果表明,三维CFD仿真所得数据与风洞试验数据虽然有所偏差但对于研究垂直轴风力发电机的流场特性影响较小;通过对垂直于z轴截面和垂直于x轴截面的风速云图分析得出:低风速区域不关于x轴对称,其偏向于y轴负半轴;利用风速值曲线定量得出随着x/R的增大,低风速区的面积逐渐扩散,其值先减小后增大.这为建立垂直轴风力发电厂建立基础.     

基于MapWinGIS的海缆故障数据全方位可视化仿真

针对海缆部署环境复杂,不利于现场检测的问题,设计了基于MapWinGIS的海缆故障数据全方位可视化系统.为了准确有效检测出新型多模光纤海缆故障,在系统底层构建了布里渊分析模型,利用布里渊特性分析将采集到的数字信息转换成具有实际意义的关联信息,根据温度与应变计算海缆的全方位状态数据,包含各类故障数据及其波形.系统中间层对数据做特征提取、重构,降低数据的冗余度,得到海缆故障的类型和位置.系统上层实现海缆数据分析结果和模拟波形的显示.通过仿真海缆故障,验证了布里渊特性分析具有良好的抗噪和拟合效果,能够准确捕获到各类故障造成的参数异常情况,设计的海缆故障可视化系统能够全面准确的监测海缆的故障类型及其故障位置,提高海缆故障监测的整体性能.     

海洋环境因素对潜艇悬停操纵影响仿真研究

海水密度变化是影响潜艇悬停稳定的最主要因素之一,因此明确悬停海区密度梯度的情况对潜艇悬停操纵的战术的使用至关重要.以模型潜艇为研究对象,在潜艇悬停运动基本数学模型、海洋环境干扰力模型和悬停水舱注排水控制模型的基础上进行仿真计算,研究悬停海区不同梯度类型和不同密度梯度值对潜艇悬停操纵的影响,分析了海洋环境因素和悬停稳定性之间的逻辑关系,研究结论对提高潜艇指挥员水下悬停机动操纵训练水平提供了有益的参考.     

潜艇作战仿真方法与系统设计

潜艇作战仿真是潜艇作战问题研究的重要方法之一.基于分布交互式仿真技术体系,提出了潜艇作战仿真的闭环仿真和开环仿真方法,构建了潜艇作战仿真系统的典型架构;设计了潜艇作战闭环仿真方法,包括集群并行仿真任务调度方法和蒙特卡罗并行仿真算法;构建了潜艇作战系统开环仿真系统,实现了潜艇作战系统LVC一体化仿真;设计并优化了潜艇作战仿真流程.提出的潜艇作战仿真方法实现了对仿真软硬件资源的充分利用,显著提高了仿真任务吞吐率和仿真效率,拓展了仿真应用范围,已经在潜艇作战问题研究实践中得到了成熟应用.     

基于蒙特卡洛的动车组差动保护可靠性研究

针对动车组差动保护系统,结合其故障机理及时序特点,构建动态故障树模型,利用马尔可夫蒙特卡洛方法,结合贝叶斯估计法和最大似然估计优点的混合算法来估计动态故障树各底事件的概率分布函数,构造顶事件的布尔函数,利用固定时间步长仿真法进行蒙特卡洛仿真分析求得系统故障概率分布函数,发现绕组故障对顶事件贡献度最高,底事件中锈蚀、谐振、外部短路等对于系统可靠性的重要度较大,可作为制订动车组差动保护系统检修策略的参考,为系统元件改进的优先顺序提供帮助.     

四旋翼无人机的旋翼空气动力学建模与仿真

针对四旋翼无人机在不同飞行状态与不同姿态角状态下如何提升飞行稳定性的问题,提出了通过调整俯仰角来提升飞行稳定性的方法.首先建立了四旋翼无人机的机体坐标系与地面坐标系,运用动量理论、涡流理论及叶素理论,对四旋翼无人机的旋翼进行动力学分析,得到桨叶叶素所受到的空气动力及力矩,然后建立了各个旋翼空气动力学系数与飞行稳定性系数的数学模型,并使用MATLAB进行了仿真,得出各个旋翼空气动力学系数在不同飞行状态下的变化情况.最后进行了实际飞行检测,得出四旋翼无人机在飞行过程中,俯仰角保持在[-5°,5°]内,能有效提高飞行稳定性.