天基预警卫星弹道预报能力仿真分析

天基预警卫星对导弹位置和速度的预测误差是引导信息中的重要组成部分,直接影响到远程预警雷达和跟踪制导雷达的搜索性能.根据天基预警卫星视线角误差和导弹目标经验数据,设计导弹预报误差估计模型,计算预报误差带半径.仿真结果表明:通过对理想弹道目标进行观测误差协方差分析,可以获得预警卫星观测的水平及垂直平面预测误差带.     

弯矩作用下热塑性复合材料悬臂梁弹塑性分析

基于Timoshenko梁理论和Tsai-Hill屈服准则,建立了自由端弯曲载荷作用下悬臂梁弹塑性问题分析的数学模型,并得到了梁应力和位移的精确解.通过与相关文献和有限元计算结果进行对比,验证了该方法的正确性,并在此基础上,进一步分析了纤维方向角、弯矩、跨高比以及纤维体积分数对梁弹塑性应力和位移的影响规律.相关成果可为...     

预警卫星系统对导弹落点预报功能建模

预警卫星系统在弹道导弹防御系统中处在最前沿,对其他预警系统和拦截系统起着重要的引导作用。从导弹落点预报功能出发,分析了预警卫星系统的作战流程,根据空间二体力学原理,依据预警卫星系统提供的关机点参数,构建了导弹被动段的弹道模型和考虑地球自转影响的落点预报模型,通过仿真分析,验证了该模型的有效性和准确性。     

高边坡挡墙变形监测方法探讨——全站仪自由设站差分法

常用的高边坡监测方法是在高边坡周围设立固定的观测基站对高边坡进行监测,但高边坡变形会使观测基点产生位移,从而影响观测数据的准确性.为了避免高边坡变形对设立的固定观测基点的影响,提高观测精度,提出了全站仪自由设站坐标差分法的观测方法,论述了该方法的原理、误差分析以及其在高边坡变形监测中的应用.对在特殊环境下的变形观测有一定的指导意义.     

基于粘弹性人工边界的点声源海底地震波ANSYS分析方法

航行舰船在海底岩土层中引起的弹性波被称为舰船地震波,该波主要由舰船低频辐射噪声引起,可用于识别舰船目标.采用大型有限元软件ANSYS中的流固耦合计算模块,结合粘弹性人工边界条件,对水平分层海洋环境下低频点声源海底地震波进行了数值计算.数值计算结果与波数积分方法结果的比较表明:两种方法相应的声传播损失曲线和频率特性曲线变化规律基本一致,海底表面竖直位移、水平位移、竖直加速度和水平加速度的频率特性曲线吻合较好,说明大型有限元软件ANSYS中的流固耦合模块可用于低频点声源海底地震波问题的数值计算.     

基于CFD的凝结水泵关死点扬程优化设计与试验验证

针对关死点扬程对凝结水泵管路系统的选型影响问题,首先采用计算流体力学(CFD)方法对某凝结水泵水动力性能进行了数值预报,通过与试验数据对比验证了CFD方法与所建模型的可行性;然后,在叶片泵理论分析的基础上,通过综合调整叶片出口宽度、出口角和叶轮外径等参数实现了不改变设计点扬程的同时降低关死点扬程。数值计算结果表明:改进前、后模型的设计点扬程和功率基本不变,关死点扬程降低了16.7m。而实测数据表明:设计点扬程提高3.1m,关死点扬程降低10.4m。无论是数值计算结果还是实测数据,关死点扬程与设计点扬程的比值均降低0.05。     

富春江水电站左岸高边坡位移分析

本文分析了富春江水电站左岸边坡岩体位移观测资料,根据岩体深部水平位移曲线特征判识了该边坡尚处于缓慢的蠕变状态,与工程地质勘察结论一致,为边坡稳定性定量分析和治理方案设计提供了重要依据。     

加过渡环的锥柱组合旋转壳的有限元应力分析与比较

对旋转组合壳体在轴对称静载荷作用下的强度计算,采用了性能良好的三节点曲线壳元,并采用整体坐标下位移和转角各自独立的插值函数推导有限元列式和编制计算机程序。经算例验证表明,上述单元和算法具有单元划分少、精度高、收敛性好的优点。对锥-锥-柱、锥-环-柱、锥-环-锥-环-柱等组合壳过渡区域最大弯矩值和应力值随结构参数变化情况进行了广泛的计算和对比分析,得出了一些有重要工程意义的新结论。     

基于定点剪出法抗滑桩滑坡推力分布形式的确定

针对现有滑坡推力分布假设为三角形、矩形或梯形等不合理现状，提出基于定点剪出假设确定滑坡推力分布的方法。在不平衡推力法的基础上，分析桩身若干点以上潜在滑体稳定性对滑坡推力的影响，然后在相邻段滑坡推力分布为线性的条件下，计算全桩若干点处滑坡推力的分布值。结果表明，定点剪出潜在滑体的稳定性对滑坡推力分布影响较大，若该稳定系数大于工程安全要求时，则无滑坡推力产生，若该稳定系数小于工程安全要求且相邻段稳定系数相差较大时，滑坡推力分布将会产生突变。最后通过一个边坡支护桩滑坡推力分布的工程实例，对该理论分析的合理性进行了说明。且在抗滑桩结构设计中，可根据桩身若干点滑坡推力分布值，采用变截面配筋，以节省工程投资。     

命中角对防护结构口部爆炸毁伤影响的数值分析

为研究装药命中角对防护结构口部爆炸毁伤的影响规律,对直墙拱结构进行了一系列爆炸模拟分析,得到了直墙拱结构拱顶、拱脚和直墙底3个位置的爆炸应力和位移时程曲线。通过分析这3个位置的应力峰值和位移峰值,发现随着装药命中角的增大,拱顶处竖直方向荷载减小,而拱脚处水平方向荷载增大;随着装药命中角的增大,拱顶处竖直方向位移变形减小,而拱脚处水平方向位移变形增大。模拟分析得到的命中角对防护结构口部爆炸毁伤的影响规律,可供防护工程设计时参考。     

基于MIMO技术的山体滑坡雷达

现有山体滑坡雷达是轨道式的,这样就需要精确控制雷达的运动来获得高方位向分辨率,因此,硬件设备要求极高。利用多输入多输出(MIMO)技术通过分时发射和接收信号来获取高方位向分辨率,可以免去雷达运动,从而简化了雷达设备和降低雷达成本。此外,结合步进频连续波技术可以使山体滑坡雷达保持高距离向分辨率的同时进一步降低对硬件的要求,更易于工程实现,成本更低。通过MATLAB仿真初步验证了该方案的可行性。     

几种野值剔除准则在目标预测中的应用研究

观测数据中的野值会影响目标预测的精度。分析比较了几种常用的野值剔除准则,包括最常用的3σ准则、奈尔准则、格拉布斯准则和狄克逊准则,将其应用到目标预测的数据预处理中,并比较了各种方法的野值剔除能力和对目标预测精度的影响。仿真结果表明:野值剔除准则的引入可有效减少数据中野值的数量,提高目标预测的精度。其中,格拉布斯准则的实用效果尤为明显,且误剔除率也得到了较好的控制。     

马氏综合权重距离判别法在中小型滑坡灾害评估中的应用

我国西南地区滑坡灾害具有点多面广、规模小、危害大的特点,群测群防是目前中小型滑坡灾害最为有效的预防手段。针对这种现状,为进一步完善群测群防体系,在马氏距离判别法和加权马氏距离判别法的基础上对权重值进行了修正改进,提出了一种新的判别分析方法——马氏综合权重距离判别法。该方法不仅保留了加权马氏距离判别中区分每一个指标重要性差异的优势,并且结合德尔菲法对权重值进一步修正,弥补了原来加权马氏距离法在判别过程中距离函数出现负值的不足。从本质上来说,这种方法是把由样本驱动的权重值和实际工程经验的权重值相结合,使权重值的取值更加符合实际。以该方法为基础,在一定的历史资料背景下,从滑坡致灾因素和孕灾因素考虑,选取适当的判别因子,建立判别模型,对未知潜在滑坡灾害进行判别归类,并且与马氏距离判别法和Fisher判别法比较。研究发现,马氏综合权重距离判别法具有更高的可靠度和判别精度,适于在群测群防体系中进一步推广使用。     

基于灰色理论的设备状态趋势预测建模及应用研究

主要研究了利用灰色理论对设备状态进行预测的步骤和方法,通过对设备运行的关键参数进行建模,可以有效地预测设备状态的发展趋势,并分别以降温和保温阶段的轴承供气压力为例对该预测模型进行了验证,通过Matlab对采集的历史数据进行计算,结果表明该预测方法具有数据量少、计算简单、预测准确的特点,在该试验设备的运行状态趋势预测是可行的.     

水下应用栅格翼动态展开参数预示方法

基于水下应用栅格翼动态展开过程动力学模型,根据展开特征角度定常水动力方法,拟合获得展开全程受到的流体力矩,并引入考虑相对速度影响的修正因子,形成水下应用栅格翼动态展开过程参数工程预示方法,以典型展开时序点航行体运动参数为设计输入,对栅格翼展开过程运动参数进行预示。通过与水下应用栅格翼非定常流场仿真计算数据以及水下航行体弹射试验数据对比,验证了上述预示方法的正确性及工程适用性,为水下应用栅格翼方案设计的优化及展开不同步性分析提供设计参考。     

基于动力学模型的柔性加工设备机电系统状态监测与故障预警

在建立的加工设备机电系统精确动力学模型及对模型参数实时辨识的基础上［１］，建立柔性加工设备机电系统的状态监测模型，包括ＢＡＹＥＳ故障检测、突发故障检测及故障分析与定位等；同时利用Ｋｕｌ－ｂａｃｋ信息距离和多层递阶ＡＲ模型实现系统的状态与故障预警。在加工设备上的实验表明模型可行有效，它能排除柔性多变工况、时变性及随机干扰对监测与预警功能的影响，提高其鲁棒性和自适应能力。     

长短周期记忆网络微调的氧气浓缩器寿命预测模型迁移

针对寿命预测模型迁移问题,提出了一种长短周期记忆网络微调(long short-term memory fine tune, LSTM-fine-tune)的迁移模型,利用理想条件下的试验数据对模型进行训练。在迁移过程中,对部分LSTM网络层进行冻结,利用实际服役环境下的数据对网络其他部分进行修正。为验证模型的泛化能力,采用不同相位与幅值的正弦函数生成数据,通过学习数据获取正弦函数的经验知识,并应用至其他正弦函数的回归,结果表明LSTM-fine-tune模型能够快速拟合,平均均方误差仅为1.033 5,明显低于直接预测误差1.536 8。为通过实际监测数据检验本方法泛化能力,分别获取了试验条件下与实际服役环境下氧气浓缩器的数据,对模型的泛化能力进行验证。结果表明,迁移后训练集预测精度提高了43.0%,测试集预测精度提高了20.2%。     

海洋移动目标多模型运动预测方法

分析海洋移动目标的运动特征,提出了预测前插值的灰色预测方法,改进了航迹变更预测和潜在区域预测模型。通过集成匀速运动预测、航迹变更预测、基于航迹的预测和潜在区域预测,提出多模型运动预测方法及其模型参数配置依据,根据滑动时间窗口中的观测数据与预测值的统计比较,评价不同预测方法的近期预测效果,决策下阶段适宜选择的预测方法。仿真实验表明多模型运动预测比使用单一运动预测方法降低预测风险,提高了预测精度。     

全长和埋入式组合抗滑桩在挖断村滑坡中的应用

重庆市奉节县挖断村滑坡规模巨大,滑坡体长180~250m,滑坡体厚15~35m,剩余下滑力达5 337 kN/m,采用了前排全长后排埋入式的新型组合抗滑支挡技术,大大节省了工程投资。介绍了这种新型组合抗滑结构的设计方法,重点介绍了桩的长度计算、各桩承担滑坡推力计算、治理后的监测数据。工程竣工2年的监测数据表明滑坡变形趋于稳定,说明采用全长和埋入式组合抗滑桩治理该滑坡是有效的。     

测速雷达使用新方法研究

通过舰炮武器系统测速雷达作战使用分析，提出初速预测新模型、修正量新模型等测速雷达使用新方法。分别对使用新方法前后效能进行比较仿真，仿真证明，本方法极大地提高了舰炮武器系统对海作战时首群命中效能。所提出的方法对于提高舰炮武器作战效能具有理论和实际意义。