基于OSG的弹道导弹火力打击三维仿真研究

OpenSceneGraph(开放场景图,OSG)是当前流行的三维仿真引擎,具有开源可控的优点.利用OSG建立弹道导弹火力打击模型可为开展复杂导弹攻防体系仿真提供支撑.为此,提出一种以导弹发射点和打击点经纬坐标以及弹道高点高度为输入参数的弹道计算模型,并对其三维可视化方法中弹道曲线标绘、导弹尾焰与命中毁伤特效等关键技术进行了研究.仿真结果显示,与STK软件的计算结果相比,本模型的弹道计算误差较小,几乎可以忽略不计,同时可视化效果较为细腻逼真.     

拖缆系统回转运动仿真计算

用三因次拖缆系统动力平衡运动方程式 ,在时间和空间上作中心差分数值离散平衡方程式 ,编制了拖缆回转运动计算程序 .在拖缆尾端自由边界条件中 ,将尾绳阻力作为自由尾端点的张力 ,改善了因自由尾端张力为零引起的差分方程奇异性 ,使仿真计算更加稳定 .将阵形坐标值转换到拖点运动坐标系中 ,便于拖船观察回转机动中阵形的变化 .仿真计算了两个拖曳阵试验模型 ,仿真结果与试验比较吻合较好 .对实尺寸拖曳线列阵进行了仿真计算 ,讨论了拖点速度和回转半径对阵形影响     

聚能射流侵彻靶板开坑阶段仿真研究

为研究射流侵彻靶板开坑阶段的参数变化规律,利用AUTODYN软件对聚能射流侵彻不同材料靶板的开坑过程进行仿真.仿真结果表明:铜质靶板和钢质靶板开坑阶段的侵彻深度均约4.67倍射流头部直径,陶瓷靶板开坑阶段的侵彻深度约为4倍射流头部直径.该结果与试验总结的数倍射流直径基本相符,证明了所建模型的可行性.另外,开坑阶段的侵彻深度和压力主要与靶板密度有关,而准定常侵彻阶段的压力则主要与靶板的强度有关.     

火箭助飞鱼雷对随机机动目标的射击效率仿真

为解决火箭助飞鱼雷的作战使用问题,需要确定它对随机机动目标的射击效率,通过对该雷空中及水下弹道的各阶段深入细致的分析研究,建立了火箭助飞鱼雷射击效率仿真模型.着重探讨了采用目标现在点射击方法,对随机机动目标的发现概率仿真计算模型,进行了实际仿真计算,并就一些主要参数对射击效率的影响做了较为深入的分析.仿真结果表明,所建立的射击效率模型符合火箭助飞鱼雷的实际,对进一步深入研究其作战使用诸多问题具有一定的参考价值.     

运用多作战策略打击多类型目标的效能分析

基于一体化联合作战要求,对武器装备体系中射击效力评估、优化模型进行了研究.首先推导了Gauss-Legendre法计算点目标被毁伤的概率公式,之后建立了射击效能评估模型.在此基础上,改进传统的优化算法,并提出具体的优化步骤.仿真计算表明,射击效力评估、优化模型能够为作战决策提供技术支持.     

基于Matlab/Simulink的内燃机凸轮挺柱磨损数值计算的仿真研究

建立了凸轮磨损计算的仿真模型,论证了模型的正确性以及利用Simulink进行凸轮机构的磨损数值计算仿真的有效性,并利用Matlab/Simulink对其进行仿真.仿真结果与实验结果较为吻合.     

收发合置情况下海底混响仿真

为了实现收发合置情况下海底混响时间序列仿真,提出了一种混合模型方法。该方法将点散射模型方法与单元散射模型方法混合使用,既能够克服单元散射模型方法中高斯分布假设带来的计算误差,又能够克服点散射模型方法计算复杂的问题。针对窄带发射信号,为了便于计算,设计了一种适用于任意采样率的基于复包络的混响信号仿真方法。最后,通过仿真试验证实了仿真方法的有效性。     

新型航空铝合金材料复杂形貌点蚀损伤应力集中效应分析

根据7B04铝合金材料试件模拟加速点蚀试验检测结果,并结合铝合金材料点蚀行为机制、微观结构特征与随机性过程本质,构建由多个微观椭球体合成的楔入型与合围型两种典型复杂形貌点蚀损伤模型。采用ANSYS有限元方法建模并基于线弹性断裂力学,对上述两种点蚀损伤模型的应力集中效应进行计算与分析。研究发现:两种复杂形貌特征的点蚀损伤模型产生的应力集中系数数值基本相当,各个微观椭球体蚀坑分别对应力分布产生影响并相互干涉与叠加,造成复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中系数数值增大;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力主要集中在各个微观椭球体蚀坑交会的位置,大都位于宏观点蚀损伤的侧边;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中效应作用区域的尺寸与铝合金材料微观晶粒尺寸、点蚀萌生的短裂纹初期尺寸基本相当。     

基于matlab的机载SAR干扰功率仿真系统

为提高设计机载SAR(合成孔径雷达)干扰功率计算的效率,在matlab (MATrix LABoratory)软件平台上结合数学模型和数字信号处理理论建立了机载SAR干扰功率计算模型,并在此基础上进行了仿真.系统对点目标回波信号、分布式地物回波信号和干扰信号的处理过程建立了数学模型并进行了计算机仿真,对仿真结果进行了深入分析,得出了实用的结论.系统具有显示的直观性、实时性与逼真性,而且具有很强的扩展性,可用于与机载SAR有关的教学、科研与试验分析.典型仿真范例及结果表明用matlab仿真机载SAR干扰功率系统是方便和高效的.     

激光制导炸弹投放域分析

以某型激光制导航空炸弹为例,进行了三维动态数字仿真研究.建立激光制导炸弹空间六自由度运动方程组,激光制导炸弹控制系统数学模型和控制信号的形成模型,用拟合技术求解气动力因数,仿真计算了水平投放时的投放域,并对影响攻击区边界的因素和影响制导精度的因素进行了分析和讨论.对激光制导炸弹的研制提出了几点建议.     

水下制氢反应室动态过程数值分析

为研究水下制氢反应室的动态过程规律,基于化学反应动力学和单液滴运动学得到合金/水反应转化率,并在最小自由能法计算得到生成物各组分摩尔数的基础上利用质量守恒方程得到室内各物质质量变化规律。在建立非线性移动边界螺旋管动态模型的前提下,利用能量守恒方程得到室内热力参数变化规律,进而完成制氢反应室动态过程详尽模型的建立。利用该模型编写计算程序,完成某水下制氢反应室动态过程仿真。结果表明,各仿真曲线较好地反映了对应参数的动态变化规律,验证了模型建立与仿真的正确性;合金/水反应转化率决定了反应室的物质质量变化规律及其能量释放特性。该模型可以作为制氢反应室动态特性分析及其过程控制研究的基础模型。     

大孔径泄漏水力瞬变模拟研究

通过研究大孔径泄漏时管道流量和压头的变化特性,根据水力瞬变的数学模型,利用VB软件编写程序,对大孔径泄漏时,泄漏点以及泄漏点前后不同节点的压力和流量变化进行模拟计算,绘制相关的水力瞬变压头曲线,从而为准确定位泄漏点的理论研究打下基础。     

核反应堆内中子泄漏数学模型研究

导出了点堆中子动力学方程中的中子泄漏表达式 ,使点堆中子动力学方程的精度提高 ,应用领域可从反应堆冷启动一直到瞬发超临界     

基于敏感性分析和准稳态假设简化详细反应机理

发展了一套基于敏感性分析和准稳态假设来简化复杂化学动力学机理系统的方法。采用等压均相反应器燃烧模型和详细化学动力学机理计算特定工况下的自燃过程。通过对详细机理计算结果的敏感性分析后删除其中的冗余组分和冗余反应,简化得到基干反应模型。再找出基干机理中反应速率较快,浓度较低的组分假定为稳态组分,使用准稳态假设方法简化得到总包反应模型。最后以甲烷燃烧的GriMech1.2详细机理为例分析得到了简化机理并计算了着火延迟时间,与详细机理所得的结果进行比较验证,得到了较好的结果。     

有温度反馈时中子动力学方程的新解法

当引入大阶跃反应性时 ,应用去耦合法求解中子动力学方程 ,导出了堆功率新的响应表达式 .与老的表达式相比 ,该表达式的应用范围更广 ,适用于初始功率为任意值     

船用堆核事故状态下源项特性及计算方法研究

对船用堆核事故状态下的源项特性进行了描述,并对源项估算的数学模型和计算方法进行了研究和探讨;提出了快速估算法,进行了比对计算;在计算过程中对一些不确定参数用核电站的值代替,并采取适当的缩放,简化了计算过程.计算结果表明这样处理是可靠的.     

船用核动力装置给水减少事件分析与处置研究

从船用核动力装置蒸汽发生器给水减少事件出发,建立事件树分析模型,在保证核安全的前提下,以确保反应堆不停堆为约束条件,运用Relap5/Mod3程序对事件演变过程中的热工水力参数进行计算分析,筛选出在不同运行条件下处理该事件的最佳方案。分析结果表明,在反应堆低功率运行时,并不是所用的给水减少均会造成反应堆停堆,存在最佳的处理方案及相对较长的处置时间用以恢复反应堆及蒸汽发生器的正常运行状态。     

船用反应堆堆芯稳态热工水力分析程序的研制

针对船用反应堆的实际特点,在充分研究欠热沸腾传热的基础上,建立堆芯热工水力模型,研制了船用堆芯稳态热工水力分析程序.程序可用于分析船用反应堆正常工况和某些事故工况下的堆芯热工水力特性.     

双基地雷达对隐身目标探测区域的计算

定量分析了隐身目标的双基地雷达散射截面积模型,结合双基地雷达的探测判决条件,运用空间区域划分的方法对隐身目标进行实时信息采集;建立了理想条件下双基地雷达平面上隐身目标的探测模型,计算并给出不同条件下双基地雷达探测范围与基线的仿真关系图;仿真分析的结果对优化双基地雷达的战术配置以及雷达组网应用具有一定的参考价值。     

超凸度量空间中KKM理论的一些应用

在超凸度量空间利用广义度量KKM映象原理的特性得到一类新的广义极大极小不等式,并进一步借助这类极大极小不等式,在更广泛的条件下,获得鞍点问题的一个新的存在性结果。