双基地声纳目标低频散射特性研究

针对双基地声纳目标低频散射问题,从Helmholtz积分方程出发,采用等价面元解决表面积分存在的奇异性问题,建立了非入射方向水下目标散射声场的物理模型和计算方法.计算了刚性圆柱体的后向散射回声,绘出了在不同收发分置角、低频情况下,刚性椭球目标强度随目标姿态角的空间变化曲线,并分析了其散射特性.结果表明,提出的模型和方法能计算任意分置角和任意目标姿态角时的水下目标散射强度,可用于预报双基地声纳目标低频声散射特性.     

导弹打击三角形目标命中概率计算方法

对目标的命中概率计算问题是导弹火力运用中的基本问题,而复杂面目标可以分解成多个三角形目标。以数值积分法为基础,利用圆覆盖函数的计算方法,推导了导弹打击三角形目标命中概率的计算公式,提出了利用高斯-勒让德积分法进行积分计算的方法,并通过算例证明,该计算方法在命中概率问题的求解中具有更高的可靠性和精度。算法可应用于计算任意多边形目标的命中概率计算问题,具有一定的通用性。     

一种改进的主动寻的雷达目标捕捉概率解析算法

解析法是计算主动寻的雷达目标捕捉概率的主要方法之一,在分析主动寻的雷达搜捕目标全过程的基础上,指出了寻的雷达目标捕捉概率解析算法存在的问题.而后,利用定积分的概念,推导出一种主动寻的雷达目标捕捉概率的新算法,新算法不仅弥补了原算法的不足,而且可用来分别计算寻的雷达第一方位搜索周期和后续方位搜索周期的目标捕捉概率.     

并行时域自适应算法在电大目标瞬态散射中的应用

基于电磁场时域积分方程(TDIE)数值技术计算复杂目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大,采用时域自适应算法(TDAIM)降低了TDIE的计算规模。在研究TDAIM并行算法的基础上,开发了基于.NET Remoting的电磁场分布式数值计算方案。数值结果表明,该方案显著提高了TDAIM的计算效率,为解决电大目标瞬态电磁散射问题提供了一条有效途径。     

导弹打击复杂形状面目标毁伤面积解析算法

计算导弹打击复杂形状面目标有效毁伤面积是火力运用过程中的一个关键问题.复杂形状面目标可以用任意多边形描述.有效毁伤面积等于毁伤圆与多边形目标区域重叠部分面积.此问题通常用数值算法计算.在毁伤区域边界上计算环路积分,可以用解析算法解决此问题.算例表明,该算法运算量小,计算结果准确可靠.     

空中目标敌我识别空域关联函数算法

空中目标敌我识别需要根据多信源、多因子综合判断目标属性.空域关联函数的计算是其中的一个关键问题,其实质是用数学方法判断平面内给定的一个点是否位于给定的单连通区域内部.解决此问题常用的方法有几何法、网格法和射线法等.针对此问题,基于复变函数理论,提出了环路积分算法,并推导出了针对任意多边形的环路积分算法的计算公式.     

多枚导弹打击复杂形状面目标毁伤面积解析算法

计算多枚导弹打击复杂形状面目标有效毁伤面积是火力运用过程中的一个关键问题.复杂形状面目标可以用任意多边形描述.有效毁伤面积等于多枚导弹联合覆盖区域与多边形目标区域重叠部分面积.此问题通常用数值算法计算.在有效毁伤区域边界上计算环路积分,可以用解析算法解决此问题.算例表明,该解析算法运算量小,计算结果准确可靠.     

超启发式传感器选择算法

在传感器管理中,传感器的选择算法计算是目前需求量最大的问题,采用超启发式算法降低传感器选择算法的复杂度计算.依据协方差控制提出的传感器选择目标,从启发式的贪婪算法入手,研究贪婪/均匀和贪婪/次序两种超启发式算法在传感器选择算法中的应用,以提高传感器管理的运算效率,降低其计算复杂度.最后对这两种方法进行了仿真比较.     

龙格-库塔方法在雷达射线描迹中的应用

求解雷达射线的轨迹,以确定目标的真实空间位置,对雷达定位系统而言具有极其重要的意义.通常雷达射线的描迹采用积分算法求解射线描迹方程,但其效率低而且计算量大.龙格-库塔方法是求解常微分方程的有效数值方法,其中的四阶龙格-库塔方法具有精度高,程序简单,计算过程稳定,易于调节步长等优点,若采用此种方法对射线描迹方程进行求解,则可以避免积分算法的不足.通过计算实例,将不同条件下的数值计算结果与国军标数据进行对比,以确定这一算法的精度及有效性.     

RN的一般表达式在第一象限的积分表示与计算方法

提出了当瞄准点不在目标中心时,N发弹对单个目标毁伤概率计算的"化四象限积分为一象限积分"问题.通过积分变换得出了Rи在第一象限上积分计算的积分表达式,并对结果进行了讨论.分析了利用矩形网格法进行"化四象限积分为一象限积分"计算Rи的计算方法与计算步骤,根据本方法,给出了计算不同瞄准点下对目标的毁伤概率算倒,结论为毁伤概...     

快速设计月球卫星转移轨道的一种代数法

提出了一种将圆锥曲线拼接法与历表相结合 ,快速设计月球卫星地月转移轨道的方法。此方法是一种无需轨道积分的纯代数计算方法 ,具有速度快、精度高的特点 ,可用于月球卫星转移轨道的初步设计。将初步设计获得的参数作为精确设计的初值 ,能大大缩短精确轨道设计参数的时间。     

求解卷积公式的一种新方法

基于数形结合方法以及变量代换方法发现计算卷积公式存在某些不足之处,研究卷积公式的计算方法,给出一种新的确定积分限的方法.该方法直观明了、容易理解和掌握并且可操作性强,有效避免作图和分析图形的繁琐,并举例说明了该应用方法.     

采用边界元法测试轴承的动态刚度和阻尼

轴承的刚度和阻尼特性为非线性的,采用传统的方法难以准确全面进行测量。为此,分析了转子系统边界积分方程及其特点,并利用边界元法测量轴承的刚度和阻尼。结果表明,边界元法测量轴承的刚度和阻尼非常有效。     

地球外部空间扰动引力并行计算

针对传统的司托克斯积分方法计算量大、模型复杂的缺点,通过将地球球面以适当的经纬度差进行划分及合理简化,实现了司托克斯积分法计算外部空间扰动引力的积分方程的离散化,建立了地球扰动引力的快速计算模型,并在快速计算模型的基础上采用并行计算技术,实现扰动引力的实时计算。仿真结果表明,提出的快速并行计算模型能较好地实现地球扰动引力的快速、高精度计算。     

附连水质量的边界元法求解

研究了计算水下结构动态响应中附连水质量的边界元方法;根据数值积分和边界元法的原理,应用直线单元对结构边界进行离散,将原有表达形式中复杂的曲线积分转化成可直接计算的数值积分形式,从而解决了奇异积分的问题;得到了更适于直接计算的系数矩阵和向量的表达形式,使边界元法更方便地应用于计算无限流场中不规则截面物体的附连水质量.最后,给出了典型算例,并与经典计算结果比较,误差均在4%以内.     

天线宽频辐射功率的FDTD数值计算

为了实现混响室的仿真电场值与实测值的直接对比,需要计算发射天线的宽频辐射功率．基于坡印廷矢量的面积分,利用时域有限差分算法和快速傅里叶变换,得到了天线宽频辐射功率的快速计算方法．应用该方法对半波偶极子天线和短偶极子天线进行数值仿真,通过仿真值与理论值的比较,验证了该方法的正确性．该方法适用于任何能够用FDTD进行合理建模的电磁设备的辐射功率计算,且一次计算即可得到宽频辐射功率,不仅为混响室仿真结果的归一化打下基础,而且也是分析其他电磁设备宽频辐射特性的可行方法．     

磁性目标跟踪的后验克拉美罗下限分析与计算

为了求解磁性目标跟踪问题的后验克拉美罗下限(PCRB),提出了PCRB-GMSPPF算法。该算法利用高斯混合采样粒子滤波算法对目标状态的真实后验概率密度分布进行抽样,再通过蒙特卡洛积分法迭代求解每个观测时刻的Fisher信息矩阵,进而得出目标状态估计的PCRB;克服了基于PF算法求解PCRB过程中由于粒子退化和贫化问题造成不能从后验概率分布中正确抽样的缺点;在建立磁性目标跟踪的状态模型和观测模型的基础上进行仿真分析,将求解出的PCRB与采用GMSPPF及PF算法进行跟踪的均方根误差做对比,验证所提的PCRB-GMSPPF算法的有效性,结果表明:针对磁性目标跟踪问题,PCRB-GMSPPF算法较PCRB-PF算法具有更好的准确性,并可用于一般的非线性模型跟踪误差下限分析。     

随机梁的传递函数分析方法

该方法将传递函数方法与传统的随机摄动分析理论相结合 ,将随机场作Karhunen Loeve正交展开 ,对静态随机梁结构进行了分析 ,并计算了其可靠性指标。这样一来克服了传统的有限元数值方法计算量大的困难 ,确立了随机梁结构分析的一种解析方法。     

有限元强度折减法研究进展

介绍笔者近年来在有限元强度折减法分析边坡稳定性方面的一些进展,主要包括有限元中边坡破坏的判据,屈服准则的影响和选用,有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用,有限元强度折减法在支挡结构与岩土介质共同作用方面的应用,最后介绍了三维有限元强度折减法的一些研究进展。通过这些工作,使有限元强度折减法的计算精度得到很大提高,并扩大了有限元强度折减法的应用范围。