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。     

空降扼守战斗中传感器网络部署

为了全面、合理地度量空降扼守战斗中传感器网络部署的优劣,建立了一种新的评价指标体系,给出了指标的具体确定方法;在此基础上建立传感器网络部署的数学模型,给出了算法流程.通过仿真实验证明,模型是有效的.     

基于间接互惠理论的合作生成算法研究

在快速变化的战场环境下,时间是制约作战效果的因素,能否尽快地寻找到最佳的合作伙伴是协同作战的关键。通过对现代战场时限的需求分析,建立了以时间为量化指标的战场作战单元合作模型。为了解决名誉值机制的合作生成算法产生的“马太效应”问题,运用合作博弈理论和间接互惠理论,提出了一种“好”“坏”直接评判机制的合作生成算法。仿真结果表明,“好”“坏”直接评判机制的合作生成算法比名誉值机制的合作生成算法稳定性更高。     

基于VR的虚拟火炮行为仿真

针对虚拟武器装备行为仿真过程中存在的运动仿真复杂、多部件协调操作仿真困难等问题,本文基于虚拟现实建模工具构建了某型传统火炮的三维模型-虚拟火炮,为行军行为仿真过程中运动轨迹选取、运动姿态控制、碰撞检测及响应等问题提供了合理的解决方法;在用炮和收炮行为仿真过程中,重点设计了时间驱动算法来解决多部件之间的协调操作仿真问题。通过对虚拟火炮的特定行为进行可视化仿真,验证了文中行为仿真研究方案的合理性及算法设计的正确性。     

光电型舰炮武器系统模拟训练仪的设计

为解决舰炮武器系统日常训练与检测问题,设计了舰炮武器系统模拟训练仪。介绍了模拟训练仪的组成、工作原理,及硬件、软件技术设计。其主要技术的应用涉及电视视频图象模拟技术、外弹道仿真及水柱坐标处理技术、距离方位法校射模拟技术及计算处理实时性技术。通过试验验证,该模拟训练仪能够很好的用于武器系统的检测和舰员的日常训练。     

用伴随方程研究烟幕施放的优化问题

从描述烟幕扩散的基本方程出发,提出了一类烟幕施放的优化问题．文中指出,这类问题由于约束条件为复杂的偏微分方程,计算量很大,难以直接求解．为了解决这一问题,引入了一种伴随方法以降低计算量．推导了三维非平坦地形下大气平流一扩散方程的伴随方程,利用伴随方程和原方程的关系,对优化问题进行了等价变形,大大降低了计算量．最后通过一个算例,对这一方法的有效性进行了演示。     

遥测参数数据载荷状态判别集成学习方法

针对载荷单机设备遥测参数维度高、数据量大、存在类别不平衡、无法直观判别单机设备运行情况等问题,考虑到航天任务对可解释性的要求,提出一种基于信息增益参数特征选择和集成学习方法的载荷单机状态快速识别方法。采用统计量性质和信息增益子集搜索方法对遥测数据进行特征筛选降维,通过集成学习模型算法实现载荷单机设备状态的自适应识别分类。所提方法将信息增益的参数分类信息量评价准则和集成学习拟合能力强、类别不平衡下准确率高和抗噪能力强等优点相结合,兼顾模型特征和结果的可解释性,提供了重点参数发现功能。采用科学卫星任务真实载荷遥测参数数据对该方法进行了验证,整体识别准确率高于90%,少数样本亦可准确识别,整体效果可达到在轨任务要求,证明了所提方法的有效性和实用性。     

Simulation of the plasticizing behavior of composite modified double-base (CMDB) propellant in grooved calendar based on adaptive grid technology

The frequent occurrence of safety accidents during the calendering process is caused by the flammable and explosive properties of composite modified double-base (CMDB) propellant. Optimization of process parameters with the aid of fluid simulation technology could effectively ensure the safety of the calendering process. To improve the accuracy of the simulation results, material parameters and model structure were corrected based on actual conditions, and adaptive grid technology was applied in the local mesh refinement. In addition, the rheological behavior, motion trajectories and heat transfer mechanisms of CMDB propellant slurry were studied with different gaps, rotational rates and temperatures of two rollers. The results indicated that the refined mesh could significantly improve the contour clarity of boundaries and simulate the characteristics of CMDB propellant slurry reflux movement caused by the convergent flow near the outlet. Compared with the gap, the increased rotational rate of roller could promote the reflux movement and intensify the shear flow of slurry inside the flow region by viscous shear dragging. Meanwhile, under the synergistic effect of contact heat transfer as well as convective heat exchange, heat accumulated near the outlet and diffused along the reflux movement, which led to the countercurrent heat dissipation behavior of CMDB propellant slurry. The plasticizing mechanism of slurry and the safety of calendering under different conditions were explored, which provided theoretical guidance and reference data for the optimization of calendering process conditions. Based on the simulation results, the safety of the CMDB propellant calendering process could be significantly improved with a few tests conducted during a short research and development cycle.     

一种自动镜头聚类方法

镜头聚类是视频内容分析的重要途径。镜头聚类的基本任务是基于镜头的物理特征对镜头进行分类。本文设计和实现了一种新的镜头聚类方法 ,这种方法从一个初始分割开始 ,经多次聚类分裂与合并的迭代 ,自动地进行误差校正。这种方法既不需要通过人工交互来解决试探聚类方法的误差调节问题 ,也不需要迭代聚类算法中难以确定的经验参数和经验阈值的设定 ,克服了普通聚类方法的缺点 ,在实际应用系统中取得了较好的效果。     

用多重网格TVD方法求解三维高超音速粘性流场

本文采用时间相关法求解了三维Ｎ－Ｓ方程。在计算中，对于压力和对流项采用Ｒｏｅ的通量差分分裂技术和Ｏｓｈｅｒ－Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ的ＴＶＤ格式，对于粘性项，采用了中心差分格式。通过数值模拟得到了钝头双锥体高超音速层流流场在不同攻角下的数值解。计算的重点放在壁面热流率的预测。在攻角为４°和１２°的状态下，Ｓｔａｎｔｏｎ数的计算值与实验值进行了比较，二者吻合较好。为了加快收敛速率，计算时采用了多重网格方法。