波导窄壁鳍线槽定向耦合器的研究

本文提出了一种新型的毫米波集成定向耦合器及其优化设计方法。耦合区由一系列敷在介质基片上的双侧鳍线槽构成,可用光刻技术制作。优化设计基于修正的传输参量,考虑了膜片的厚度效应和耦合区相邻不连续性之间的高次模相互作用,给出了 Ka 波段和 W 波段3dB 定向耦合器的优化设计结果,研制了 Ka 波段实验样品。     

燃惰气发生器燃烧室结构优化设计

预惰化主动防、抑爆技术及惰气高倍泡沫应急消防技术是正在研究开发的新型军用油料洞库安全防护技术.惰气的来源制约了技术的开发实施.以燃惰气发生器燃烧室为研究对象,针对现有设计样机体积大、可靠性差及惰气质量较低等缺陷,对其进行了优化设计,在设计中,采用切向弯曲叶片式旋流器作为进风装置,并在火焰筒内采用了多种先进的强化油气掺混燃烧结构,极大地提高了燃烧效率.对优化设计样机的实验测试结果表明优化设计高效合理,满足了应用要求.     

漏磁检测的励磁装置优化设计

为了提高漏磁检测的灵敏度,利用ANSYS软件建立了漏磁检测励磁装置的三维有限元模型,研究了钢板的厚度、永磁体厚度、磁极面积以及磁化间隙等因素对钢板局部磁化效果的影响,得到了钢板磁化强度随永磁体几何参数改变时的变化规律,提出了永磁磁化方式下励磁装置优化设计的基本方法,对励磁装置各部分参数进行了优化设计．实验证明,优化设计的励磁装置能改善磁化效果,提高检测灵敏度．     

乘波构型优化设计与实验

乘波构型是高超声速飞行器高升阻比气动布局设计的重要参考外形之一,设计中需要综合考虑升阻比、容积率和容积等要求.本文开展了锥导乘波构型的参数化建模设计,采用改进的多目标遗传优化算法,完成了以升阻比、容积率和容积为多目标的乘波构型优化设计;在KD-01高超声速炮风洞中完成了不同攻角缩比模型的气动力实验,并同CFD计算结果进行了比较分析.结果表明:优化设计外形具有良好的升阻比,且在一定攻角范围内升阻比较高,数值模拟和实验分析基本吻合.研究结果可为高超声速滑翔式飞行器的设计提供参考.     

基于二次型性能指标的最优消磁电流控制系统

本文运用现代控制理论的观点和方法,对消磁电流控制系统的最优化设计,进行了初步理论和实验探讨.按二次型性能指标最优,采用全状态反馈,设计的消磁电流控制系统,具有较好的静态、动态性能,其阶跃响应是一个快速、平稳和超调量较小的过程。     

鱼雷壳体结构的模糊优化设计

鱼雷壳体结构优化设计是鱼雷外形优化设计中的重要组成部分,关系着后期鱼雷总体优化设计的成败.但是,目前的鱼雷壳体优化设计方法仅是将设计变量作为固定变量来处理,没有考虑到设计变量存在的不确定性,另外环境变量也存在着不确定性,这些因素都说明鱼雷壳体优化设计实际上是一个模糊优化问题.如果忽略了鱼雷壳体优化设计的模糊性,会导致优化结果存在较为严重的危险性,同时也会对后期的鱼雷总体设计带来无法预知的影响.针对这一问题,在鱼雷壳体结构优化设计中引入模糊理论,建立鱼雷壳体结构模糊优化模型,并用单目标模糊优化方法进行鱼雷壳体结构模糊优化设计.将鱼雷壳体结构优化设计中存在的风险降到最低.     

混合隔振系统中电磁作动器的优化设计

由于混合隔振系统中的电磁作动器对电磁力、体积重量、损耗等指标有着严格的限制,因此电磁作动器的优化设计显得十分重要。为此,提出了电磁作动器系统参数(包括几何尺寸参数和电参数)的优化设计方法,推导了电磁作动器总损耗与系统参数间的关系。通过有限元分析软件ANSYS中的优化设计模块,使用ANSYS参数化设计语言建立了在保证电磁力及体积限制条件下,以总损耗最小为目标函数的三维参数化分析模型,多次循环迭代求解后得到了较为优化的系统参数。仿真及实验结果表明:按照该方法设计的电磁作动器能够满足各项设计指标要求,且性能比其他参数下更为优化。     

舰船动力系统优化设计方法展望

简述了舰船动力系统优化设计的思想与内容,研究了舰船动力系统优化设计的理论与方法,提出了综合集成设计、智能优化设计等未来舰船动力系统优化设计的概念与方法     

供电电缆磁场辐射的预测模型及优化设计

基于磁场叠加原理,建立了单相、三相、并联单相、并联三相供电电缆常见布局方式下的磁场辐射计算模型,并给出了降低电缆磁场辐射的优化布局方法。仿真与实验结果表明:该计算模型有较高的准确性,有助于把握供电电缆磁场辐射的决定因素,可用于快速指导供电电缆的优化设计,以避免反复的仿真或实验试探,缩短设计时间,降低设计成本。     

融合遗传蚁群算法的区域覆盖卫星星座优化算法

针对特定区域覆盖并密集重访的卫星星座优化设计问题,采用回归轨道和共星下点轨迹星座的设计方案,提出特定区域内重点地区权值排序覆盖并融合遗传蚁群算法优化求解卫星星座轨道参数的方法。分析区域覆盖星座的设计需求,建立回归轨道覆盖区域模型,利用遗传蚁群算法计算出最优轨道根数,使用共星下点轨迹星座求解算法求出所有星座参数。仿真实验结果表明优化设计的星座满足对于区域目标的覆盖时间和重访次数需求,并对重要地点按照权值排序进行了侧重性覆盖和重访,验证了算法的可行性。     

伪谱法及其在飞行器轨迹优化设计领域的应用综述

采用伪谱法进行飞行器轨迹优化设计是近年来的热点研究方向,然而较全面地对各种方法进行综合分析的文献却很少。在对国内外相关文献进行系统研究的基础上,阐述了航空航天领域应用较为广泛的几种伪谱法的基本原理;归纳了伪谱法将连续最优控制问题转化为非线性规划问题的思路和具体步骤;总结了伪谱法在飞行器轨迹优化设计领域的应用情况;对伪谱法及其在飞行器轨迹优化设计领域应用的未来研究方向进行了分析。     

火力分配环协同度的编队反导决策优化

舰艇编队协同反导决策是一个多阶段多目标的决策系统,依据模糊权距离和隶属度概念,考虑系统中各阶段的协同关系,提出基于火力分配环协同度的概念,将模糊优选理论与动态规划原理有机地结合起来,寻求基于舰艇编队协同反导的多阶段多目标优化的最优均衡策略,并应用于解决舰艇编队协同反导决策的优化中,得出了具有指导意义的结论。     

Sequencing many jobs on a multi-purpose facility

Suppose a given set of jobs has to be processed on a multi-purpose facility which has various settings or states. There is a choice of states in which to process a job and the cost of processing depends on the state. In addition, there is also a sequence-dependent changeover cost between states. The problem is then to schedule the jobs, and pick an optimum setting for each job, so as to minimize the overall operating costs. A dynamic programming model is developed for obtaining an optimal solution to the problem. The model is then extended using the method of successive approximations with a view to handling large-dimensioned problems. This extension yields good (but not necessarily optimal) solutions at a significant computational saving over the direct dynamic programming approach.     

基于0-1规划的弹种决策与发射时序优化

对于身管发射武器系统,同一发射单元使用不同弹种完成作战任务时,需要确立合适的弹种决策与最佳的发射时机.提出用O-1变量来描述弹种决策变量.通过时弹种发射机制及武器系统控制特点进行分析,构造多种0-1变量用以描述武器系统作战时序之间的约束关系,建立了弹种发射时序的0-1规划模型,并用LINGO软件实现了0-1规划的求解.给出了典型应用实例,进行了仿真计算,结果表明,该方法简单可行.     

电磁发射用脉冲电抗器应力分析及结构设计

基于对电磁力以及热应力的解析计算公式的推导，运用ANSYS有限元仿真软件对固定电抗器顶底端面情况下的铜箔进行电磁-温度-结构耦合分析，分别得出热应力及所受总应力与应变的分布情况。进一步对电抗器的结构进行优化，综合考虑其结构强度要求与连发温度要求，确定电抗器的最优设计结构，最终通过试验验证出仿真与设计方案真实可信。     

A branch-bound algorithm for the capacitated facilities location problem

This paper discusses a mixed integer programming method for solving the Facilities Location Problem with capacities on the facilities. The algorithm uses a Decomposition technique to solve the dual of the associated continuous problem in each branch-bound iteration. The method was designed to produce the global optimum solution for problems with up to 100 facilities and 1,000 customers. Computational experience and a complete example are also presented in the appendix.     

采用PWPF调节器的再入飞行器最优控制分配方法

针对具有反作用控制系统(Reaction Control System,RCS)和气动舵两类控制机构的再入飞行器,提出一种基于脉宽脉频(Pulse-Width Pulse-Frequency,PWPF)调节器的最优控制分配方法。将RCS的输入信号转化为连续变化量,RCS与气动舵的控制分配问题被描述为二次规划问题,并采用有效集方法对其求解。采用离散法和PWPF调节器将优化结果转化为RCS的开关机状态。与混合整数规划问题相比,连续二次规划问题更容易求解,计算速度更快。通过对二次规划问题的重构,该算法能有效地应对故障情况。     

模糊优选动态规划在稀缺军事资源配置中的应用

在对稀缺军事资源配置问题进行数学描述的基础上,建立起评价指标相对优属度计算模型,实现了局部优选。在此基础上,通过分配目标综合评价模型实现了对局部优选数据的综合处理,最后建立资源分配的动态规划模型实现了对方案的优选。最后通过实例演示了解决该类问题的具体方法和步骤,对部队建设具有一定的参考和应用价值。     

Some experiments in global optimization

When applied to a problem which has more than one local optimal solution, most nonlinear programming algorithms will terminate with the first local solution found. Several methods have been suggested for extending the search to find the global optimum of such a nonlinear program. In this report we present the results of some numerical experiments designed to compare the performance of various strategies for finding the global solution.     

格拉管线风险评估方法研究

分析了油气管道风险评估技术在国内外的研究和应用情况,针对格拉管线的技术性能和铺设环境现状,认为处于冻土带和地震高烈度带的管线具有较大的风险,并提出了相应的评估方法。对于穿越冻土管道,提出了定性法和有限元法的两级评估体系;对于穿越地震区的管段,分别从一般场地管道、穿越河流管道、跨越河流管道、穿越断层管道等四部分介绍了评估方法。相应的技术和方法可以用来指导管线的风险评估,以保证其安全、可靠运行。