廖氏吸收边界条件稳定性的改进

廖氏吸收边界条件具有吸收效果好、编程易实现、无需分裂场量的优点,但其数值计算稳定性不佳,无法运用到需要进行长时间迭代的数值计算中去,这极大地限制了其运用范围。文章针对廖氏吸收边界条件数值计算稳定性问题,提出了一种基于加权思想的改进其稳定性的方法,这种方法和以往方法相比,实现起来非常简单,在保证廖氏吸收边界条件良好吸收效果的同时,改善了其稳定性,扩展了高阶廖氏吸收边界条件的运用范围。     

确定重构相空间维数的方法

计算混沌统计特征量前必须先获得重构相空间的维数,因此给出了最大特征值不变法、几何不变量法、虚假邻点法、预测误差最小法、最小Shannon熵法、经验赋值法六种确定方法,得出了应用最大特征值不变法和最小Shannon熵法的工程案例计算结果。     

廖氏吸收边界条件在频域有限差分法中的应用

廖氏吸收边界条件是一种经典的吸收边界算法,在电磁数值计算的发展过程中起到过重要作用,它具有形式简单、吸收效果好、编程易实现的优点,在早期的时域有限养分(FDTD)电磁计算中得到了广泛应用。文章推导了频域形式下的廖氏吸收边界条件,并将其成功应用到了二维频域有限差分法(FDFD)中。数值实验结果表明,廖氏吸收边界算法在FDFD中依然具有良好的吸收效果,而且不存在稳定性问题,与Mur吸收边界条件相比,具有明显的应用优势。     

误差配准在两种纯距离定位算法的应用比较

组网雷达系统中,由于观测信息量的增加,对目标存在多种定位算法。很多情形下,误差配准公式是基于某一定位算法推导而来,误差配准的结果也相应的用来提高此定位算法的定位精度。定位算法的复杂程度不同导致基于此算法推导误差配准公式难度不一致,不同定位算法的定位精度也不尽相同。因此,对两种多距离定位算法的定位精度、误差配准推导难易程度进行了理论分析和仿真计算,给出了定位精度的解析表达式和仿真结果。利用表达式简单的定位算法推导基于最小二乘的误差配准公式,并将误差配准结果反馈给定位精度高的定位算法,以最大程度提高误差配准结果的应用效果,减轻计算复杂度,提高信息的利用度。     

超空泡鱼雷有关流体动力分析

针对从理论上难以解析计算超空泡鱼雷流体动力的问题,阐述了一种超空泡鱼雷流体动力数值计算的简单而有效的方法,该算法具有计算量小、执行速度快的特点,数值计算的结果与试验结论吻合.同时,对超空泡高速鱼雷的有关控制力问题进行了分析.     

电化学极化状态对潜艇螺旋桨扰动电场模型的影响

潜艇服役期间涂层性能退变影响潜艇电场分布,以材料电化学极化状态为边界条件,应用边界元法建立潜艇涂层性能下降、涂层渗透腐蚀、涂层局部破损极化三种潜艇腐蚀静电场模型,从时域和频域特征对螺旋桨扰动电场模型进行分析。研究结果表明：电化学极化状态对螺旋桨扰动电场的电位信号特征及电场谐波频段影响显著。恒电位、线性极化、非线性极化三种边界条件下,螺旋桨以相同频率旋转扰动静电场时,各模型的频率成分占比差异明显。非线性边界条件下的扰动频率和2倍扰动频占比相差最大,线性边界条件下的扰动频率和2倍扰动频占比相差最小。三种边界条件下电场模型的3倍扰动频以上的谐波范围会发生改变,恒电位边界下模型谐波范围最小,非线性边界条件下谐波范围最大。     

基于高阶交错网格有限差分法的海洋声场计算

为更好地认识和解释海洋声场的传播规律,基于数值计算的方法对声场的传播过程进行了模拟,给出了二维理想流体介质中的一阶声波方程,推导出相应的高阶交错网格有限差分格式,以及海水自由界面和完全匹配层吸收边界条件(PML)公式,并采用通量校正传输方法(FCT)压制数值色散。通过对海洋声场计算,验证了所采用的自由界面条件、吸收边界条件、FCT,以及声场模拟的正确性。     

基于最小最大决策的三站时差定位布阵优化

提出了一种基于最小最大决策的三站时差定位布阵优化方法,以提高系统对目标区域的整体定位精度。应用基于最小最大决策的最优化理论,建立布阵优化问题的数学模型。该模型以三站坐标为决策变量,以目标区域的最大水平定位误差最小为目标函数,然后运用基于最小最大决策的最优化算法,求解模型的最优解,并将此最优解作为三站时差定位系统的最优布阵。仿真结果与理论计算一致,验证了这种布阵优化结果的最优性。     

正交化超分辨算法的误差灵敏度分析

本文给出了基于 Gram-Schmidt正交化方法的超分辨算法,并分析了该算法对阵列幅度和相位误差的灵敏度。给出了两个目标、不同阵元数和不同间距等情况下的灵敏度计算结果。结果表明本文的算法在目标小角度间隔、大阵元数的情况下,受幅相误差的影响没有最大似然估计（MLM）和 MUSIC算法敏感。     

由幅频函数计算相频函数的计算机辅助方法

本文简述了利用波特公式,由最小相移系统的幅频函数求其相频函数的数值积分算法。作者用FORTRANⅣ实现了这个算法,给出了部分计算结果,并作了简单的误差分析。     

基于CDMA蜂窝网的定位算法

基于TDOA的经典定位Chan算法主要针对地面移动台,针对中低空飞行器,将Chan算法推广到三维空间,并与飞行器上的惯导系统进行实时组合导航定位。主要思想是根据CDMA蜂窝网导频信号的到达时差(TDOA)两次使用加权最小二乘解算,吸收taylor算法的递推思想,得到飞行器位置的两组解。利用惯导系统提供的位置信息进行解模糊,从而得到飞行器的实时位置信息。仿真结果表明,在相同条件下,与其他经典算法相比,此算法定位精度高,定位运算速度快,其均方误差逼近克拉美罗界(CRLB),对中低空飞行器定位具有一定的参考价值。     

二维损耗和色散介质光子晶体传输特性的研究

将传输矩阵法(TMM)用于光子晶体传输特性的研究,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域,计算了以TM模正入射时,二维方格子光子晶体在完整周期结构下的透过率谱;在微波波段制作了光子晶体模型,并设计了实验装置,实验与数值模拟计算结果相符合;另外还研究了有损介质光子晶体、色散和吸收介质光子晶体的传输特性,及其对光子禁带的影响。     

指挥信息系统非线性最优化问题的混沌搜索解法

指挥信息系统进行辅助决策很多情况下是一个求解最优化问题的过程,指挥信息系统遇到的很多问题具有非线性,同时指挥信息系统对算法的适应性和收敛速度要求相当严格。对此,普通的优化技术只能求出局部最优解。基于混沌搜索技术的计算智能具有全局搜索能力强、算法简洁、计算量小、收敛速度快的特点,成为一种求解非线性最优化问题全局最优的有效方法。算例表明,当搜索次数达到一定数量时,混沌搜索方法可以保证算法收敛到全局最优解,且计算效率很高。     

基于SDTFM理论的平面问题广义超级单元

根据平面问题条形传递函数方法理论,提出了平面问题广义超级单元的概念,并推导了其刚度矩阵和结点力矢量表达式,从而将条形传递函数方法应用范围推广到任意几何形状的平面区域     

加脊喇叭天线的时域分析

采用了结合完全匹配层 (PML)吸收边界的时域有限差分方法 (FDTD)分析了加脊喇叭天线的时域特性。利用环路积分方法 (CP)处理曲线金属边界和脊间窄缝 ,计算了天线的阻抗以及口径场的幅相分布 ,结果表明 ,FDTD法分析天线时域特性是非常有效的     

地磁场中海水绕回转体流动诱导电场的数值计算

给出了描写地磁场中海水绕回转体流动诱导的电场的基本方程、边界条件及其计算方法.在势流假定、忽略自由表面和海底影响的条件下,对绕兰金体(Rankine body)流场诱导的电场进行了数值计算.     

具有时滞的二阶多点边值问题3个正解的存在性

研究具有时滞的二阶多点边值问题,应用Avery和Peterson推广的Leggett-Williams不动点定理,给出了该边值问题至少存在3个正解的充分条件。     

考虑目标定位误差的点目标毁伤概率求解

根据射击毁伤理论和概率统计学,在现有点目标毁伤概率求解方法基础之上提出考虑目标定位误差的解析法和仿真法.计算结果表明2种方法均准确可行.通过对比分析得出不同弹药量、不同目标特性条件下,定位误差对毁伤概率的影响程度.运用解析法得出点目标的单发命中概率服从χ2分布,通过大量仿真得出目标定位误差可忽略的条件为WmaxRCEP/ω.     

用薄船理论计算方尾军舰兴波阻力的一种修正方法

以薄船理论的马丁法为基础,对船型横剖面面积曲线,加上考虑粘性作用产生的排挤厚度的修正,来计算兴波阻力。结果表明,计算值与试验值吻合较好,尤其是在中高速下,即F_n=0.4～0.7范围内,相对偏差不超过0.5％。在计算某型方尾军舰时,方尾产生的虚长度据试验得到的规律来确定。与其他方程比较,简单方便,且有较高精度。     

有耗媒质中目标体散射特性的TSNU-PSTD模拟

结合PML边界条件的傅立叶时域伪谱(PSTD)算法已被广泛用于模拟电磁波传播和目标散射,但传统的PSTD方法在每个坐标方向上需要均匀分布的空间坐标网格点,因而不能够很好地模拟曲面目标和与网格空间尺寸不一致的目标,基于变空间非均匀网格的PSTD(TSNU-PSTD)方法可以很好地克服这些不足。将CFS-PML边界条件应用在PSTD算法中,并将其与TSNU-PSTD方法相结合模拟了大范围有耗媒质中介质体目标的电磁散射,部分计算结果与FDTD计算结果进行了比较。仿真结果表明,TSNU-PSTD算法只需平均每波长分成3个网格就可以得到令人满意的计算结果,可高效地分析大范围有耗媒质中曲面形状目标体的散射特性。