谈谈飞行力学的三大研究手段

基于现代力学思想、信息时代高新技术和以往工作经验 ,对飞行力学的三大研究手段 ,即理论、计算和实验 ,进行了比较详细的讨论。     

计算方法教学与工科学生的素质培养

科学计算能力是二十一世纪人才不可或缺的,在提倡素质教育的今天,尤其对工科学生,更应该注重培养他们的数学素质和科学素质.本文从"计算方法"这门课的研究对象和特点出发,论述了它在工科学生素质教育中占有重要的地位;结合这门课的特点,阐述了在教学过程中如何加强学生的数学素质和科学素质的培养.     

关于i=(4n+7±(6n~2+6n-11)~(1/2))/(10)的正整数解的数值计算

本文给出了关于方程i=(4n+7±(6n~2+6n-11)~(1/2))/(10)正整数解的两种计算方法的数值计算，这两种计算方法是枚举算法和快速算法，比较了两种数值计算方法的优劣。     

考虑流-结构耦合的体积约束拓扑优化

为实现流-结构耦合的结构拓扑优化设计,首先分别以水下结构固有频率和结构刚度最大化为目标,建立了渐进结构拓扑优化模型;然后,改进了网格独立滤波方法,提出单元尺寸滤波方法,将优化方法推广至设计域中单元尺寸存在差异较大情况的问题;最后,推导了目标函数以及在约束条件下的单元灵敏度,并采用双向渐进结构优化法对结构进行迭代计算。结果表明:刚度优化结果拓扑结构清晰,同时优化结构中未出现棋盘格现象,迭代过程收敛平稳;频率优化结果中,固有频率较初始设计域提升明显,优化效果显著,证明了单元尺寸独立滤波方法的有效性。     

巡航导弹地磁匹配精度需求分析

简要回顾了地磁信息的使用现状,介绍了地磁信息的特征及其优缺点,在此基础上分析了地磁匹配的基本原理.考虑到实时地磁测量信息和经典地磁模型上的差异,在某些假设条件成立的情况下利用理想地磁模型进行了仿真计算,并从地磁匹配区网格大小、网格顶点磁强度差和高程控制3方面分析了现阶段地磁信息应用于巡航导弹组合制导的可行性,最后对误差源进行了分析.     

GPU异构系统中的存储层次和负载均衡策略研究

GPU体系结构的革新和相应开发平台的发展使得GPU广泛地应用于科学计算领域.通过深入地分析GPU体系结构和存储层次的优缺点以及GPU上的关键性能特征,阐明了GPU体系结构、编程模型和存储层次之间的关系.针对GPU异构系统上的应用映射提出三种基本负载均衡优化策略:预取、流化、任务划分.试验结果揭示了不同的优化因子与优化效率之间的具体关联.     

基于动量流量法对喷水推进系统推力的CFD计算

采用结构化网格与非结构化网格相结合的方式划分了喷水推进系统的流场区域,采用稳态多参考系方法进行了数值计算。在此基础上,定义并求解一用户自定义标量函数标记整个流场,并根据标记结果将被喷水推进器吸入的流体与其它流体区分开。在后处理过程采用标量函数的等值面来确定喷水推进系统控制体上的流管分界面和进流面。利用数值计算所得的速度场对喷水推进系统喷口和进流面上的动量流量变化率进行计算,间接地得到喷水推进系统的推力。计算结果表明,采用CFD手段计算和分析喷水推进系统包括推力在内的各项性能指标是可行的。     

采用优化加点Kriging模型的助推火箭残骸安全区预示方法

建立火箭及其分离残骸弹道计算动力学模型,并采用四元数方法对姿态角解算进行处理。提出基于优化加点Kriging模型的安全区预示方法,结合Monte Carlo和Kriging代理模型的特点,给出安全区预示流程。以某型助推火箭残骸安全区计算为例,对提出的安全区预示方法进行仿真验证。仿真结果表明,提出的基于优化加点Kriging模型安全区预示方法与Monte Carlo方法相比,在不损失计算精度的前提下,具有更高的计算效率,满足快速迭代的工程需求;相比传统极限偏差叠加方法,可显著降低安全区覆盖面积,具有较强的工程应用价值。