火箭发动机自由射流噪声模拟过程

准确仿真火箭发动机的自由射流噪声,是保证火箭稳定发射的关键手段.火箭发射过程中的自由射流噪声主要由发动机流场中的燃烧噪声、内部障碍物周围的流动噪声、管壁的摩擦噪声等单极子声源所产生的复合噪声叠加而成,噪声在方向上的特征较为复杂.传统的Reynolds-averaged Navier-Stokes方法仅仅得到了时均的流场,无法预测自由射流的方向性,导致对噪声的仿真效果不好.提出采用大涡仿真与FW-H表面积分法相结合对火箭发动机的流场与噪声远场进行仿真,使用大涡仿真与Mohring声类比相结合,对噪声的方向性进行预测,克服传统方法存在的弊端,完成噪声仿真过程.仿真结果显示:流场吻合很好,声场中低频声压级吻合较好,高频声压级略低于测定值,测点的综合声压级误差较小.     

手指再生技术中断指虚拟三维图像仿真

手指再生技术过程需要根据手指三维图像残缺特征,对手指残缺区域进行方向和角度再生虚拟估计,一旦手指三维图像残缺信息量过少,传统的虚拟三维图像仿真方法无法取得足够信息,只能根据简单的向上、角度旋转等信息完成再生手指三维图像的仿真,效果不好.提出一种新的多媒体虚拟手指再生技术三维图像仿真方法.在手指状态空间中寻找一组样本,运用近似估计概率密度函数,降低手指再生方向估计的误差,以样本均值替代积分运算,获得状态最小方差分布,对手指残缺三维图像的方向和角度进行估计,再通过角度信息对手指残缺三维图像进行多目标融合.实验结果表明,利用该算法进行手指再生技术的虚拟三维图像仿真,能够真实的反映手指再生技术中,不同三维图像残缺特征间的关联性,从而为手指再生技术提供准确的决策依据.     

柴油加氢工艺动态仿真研究与应用

柴油加氢工艺是通过加氢反应来提高油品质量,对于环境保护和大气污染防治起着至关重要的作用.由于柴油的组成纷繁复杂,使得柴油组分难以确定,一直以来是加氢工艺动态仿真模拟中的难点问题.为解决上述问题,采用真实组分法确定了柴油组成,建立了组分分率模型,进而实现了柴油加氢工艺的全流程动态仿真.仿真结果与实际相吻合,证明了该方法用于柴油加氢工艺的动态仿真是行之有效的.     

小麦植株拓扑结构发生过程的仿真研究

以小麦作物为研究对象,采用小麦植株形态结构的观测分析,提出了由多层次自动机模型、植株拓扑结构数据模型和模型调度算法构成的小麦植株拓扑结构的发生过程仿真方法.多层次自动机模型将小麦植株拓扑结构的发展过程视为生长单元、叶元和器官三个不同层次基本结构的重复、迭代,并以此建立宏状态、子状态和微状态自动机,进行拓扑结构演变过程的控制和形式化描述;植株拓扑结构数据模型基于小麦分枝结构的特征,建立拓扑结构的抽象单元和抽象单元间的关系,实现植株拓扑结构的描述与结构化存储;模型调度算法以多层次自动机为控制机制,进行植株拓扑结构数据的动态更新.在此基础上,采用VC++/OpenGL建立小麦虚拟生长可视化系统,进行了植株拓扑结构发生过程仿真,结果表明,改进方法能够对小麦个体全生育期拓扑结构的演变过程进行准确仿真,与同类仿真方法相比较,具有拓扑发生规律形式化定义易于建模理解、拓扑结构发生仿真控制精确、拓扑控制与描述分离利于改进和扩展等特点,可为虚拟小麦生长研究提供技术支撑.     

房间空调器稳态性能仿真

房间空调器制冷系统是一个复杂的多输入多输出系统,研究稳态运行时其部件参数对系统性能的影响即空调器稳态性能仿真,是装置优化设计的基础和前提.根据空调各部件的装置仿真用数学模型并综合考虑各部件之间的耦合关系,采用Modelica语言建立了空调稳态性能仿真模型库.基于上述模型库建立了反映各变量和系统性能关系的空调制冷系统仿真模型,在MWorks平台上进行仿真.仿真结果证明,模型可以用于对空调的参数优化,对空调整体性能的改进具有重要的意义.     

三维编织复合材料编织工艺过程仿真研究

总结了四步编织工艺的运动规律。对纱线的空间坐标进行三次B样条曲线拟合得到拟合坐标;设计实现了纱线实体的静态模型算法,根据拟合坐标得到纱线空间网格坐标并建立了纱线实体的静态模型;实现了纱线轨迹的动态展示以及实体生成过程的动态展示;构建了GUI界面并编译成了可脱离Matlab环境的独立运行程序。     

基于PSO的负反馈电路参数自适应优化及仿真分析

采用粒子群优化算法,以电压增益、共模抑制比、输入电阻平方根的三者乘积对输出电阻的比作为适应度函数,对差分 共射两级直接耦合电压串联负反馈放大电路中的电阻做自适应优化。结果显示,只要对电路交流指标加以约束,适应度函数值总会减小。当分别对增大电压增益和减小输出电阻进行限制后,电压增益总是尽量小,输出电阻总是尽量大,以使适应度函数在给定约束下取得最大。经EWB软件对优化参数仿真,结果满足线性放大要求。同时说明了可以调整适应度函数形式,找到最佳电路参数,以满足工程上对放大器指标的不同需求。     

基于HLA的分布式仿真框架自动生成技术

针对基于HLA仿真应用系统开发中存在的计算模型程序与RTI服务程序的耦合问题,研究了基于共享内存和中断回调技术的解耦方法,进一步采用HLA仿真适配器对RTI服务程序进行封装,从而实现了计算模型程序与RTI底层服务程序的有效隔离。为提高仿真应用程序开发效率,分析了联邦成员中RTI服务程序功能需求,研究实现了仿真适配器自动生成软件。该软件可快速生成基于HLA的联邦成员适配器代码和执行程序,从而构建仿真应用系统分布式仿真框架。     

复杂电磁环境建模与可视化研究综述

复杂电磁环境建模与可视化研究在民用通信、军用电子战领域的应用不断发展。在介绍了复杂电磁环境基本概念的基础上,首先系统阐述了复杂电磁环境建模的理论方法和数据场的可视化具体方法。然后对国内外复杂电磁环境建模与可视化研究现状进行了分析,对复杂电磁环境中雷达这一主要设备的电磁环境建模进行了研究,并对模型的复杂度、预测精度进行了总结与比较;针对电磁体数据场数据量的海量特性,对电磁体数据场可视化的基本思想、加速技术、适用范围分别从图形硬件加速和软件算法优化两方面进行了归纳与总结;阐述了仿真系统的总体框架设计思想,并设计了一个复杂电磁环境仿真可视化系统。最后对复杂电磁环境建模与可视化未来研究方向进行了展望。     

面向协作的组织结构设计的集成模拟研究

基于计算组织理论,采用了多Agent模拟和离散事件模拟的集成方法,以组织成员间的协作关系为出发点,分析了不同的协作模式对组织效率的影响,讨论了在这些协作模式下沟通机制和激励机制的作用,得到了一些对组织结构设计有意义的结论。