有限质量降落伞充气动力学数值模拟

为研究空投任务中降落伞有限质量充气过程的动力学行为,基于罚函数耦合方法和网格自适应技术分析了降落伞柔性结构与周围不可压缩流场的流固耦合特性。数值模拟开伞过程伞衣三维外形变化,获得降落伞系统下落速度、阻力面积等参数;对比分析初始投放速度对降落伞开伞时间、伞衣阻力面积的影响;通过试验数据对比分析开伞力变化。计算结果表明,该方法可以有效模拟降落伞系统有限质量充气过程的动力学特性,仿真结果与试验结果相符。     

改进型PASTd双基地MIMO雷达相干目标角度跟踪算法

针对双基地MIMO雷达相干目标运动时角度跟踪问题,提出了一种基于数据平滑的快速跟踪算法。首先借鉴空间平滑的思想,采用数据平滑重构得到满秩的数据,去除相干信号造成的影响。对PASTd算法进行改进,提出适合平滑后数据的PASTd算法,通过改进的PASTd算法,能够更快地得到目标特征向量,并对其进行正交化得到信号子空间,最后结合ESPRIT算法得到收发角度,并实现自动配对,完成运动目标的角度跟踪。仿真结果验证算法的有效性。     

基于单元变形的网格间流场信息传递方法

针对单元网格发生变形重构中新旧网格之间的数据插值问题,提出一种基于格点格式有限体积法的流场数据传递方法。利用非结构动网格技术,将旧网格单元移动到新网格单元,同时时间推进求解流场控制方程,获得移动后旧网格单元物理量,并将其赋给新网格单元,以此来实现两套网格间的信息传递。计算结果表明,该方法在信息传递过程中没有引入插值误差,理论上流场求解方法的精度就是信息传递精度,验证结果表明其显著优于二阶插值精度。     

纳米Fe_3O_4磁性流体的制备与测试

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒,用油酸作为分散剂制备出煤油基和二脂基磁性流体.用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射(XRD)测试分析颗粒的组成、结构、平均粒径,表明所制备的颗粒为纯净Fe_3O_4纳米粒子,其平均粒径小于15 nm,分布均匀.用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重法(TGA) 和导数热重量(DTG)分析法对磁性流体进行性能测试,结果表明磁性流体进行性能稳定,煤油基磁性流体工作温度应低于88.6 ℃,二脂基磁性流体的应低于236.0 ℃.     

基于Agent的水面舰艇单舰作战系统建模

对于水面舰艇单舰作战系统这样的复杂系统,传统建模方法已不能很好地对其加以描述.为此,采用基于Agent建模的方法对单舰作战系统建立模型,从结构组成、主要任务、具体动作和输入输出四方面对模型内部各模块进行描述,并以单舰中程反导作战为例具体说明了Agent内部各模块的功能以及在Agent中如何实现整个作战过程.这种建模方法不仅符合对复杂系统从微观到宏观的研究方法,而且支持模型间的聚合和解聚,较好地满足了对单舰作战系统建模的需求.     

一种支持高效并发访问的移动对象索引

针对移动对象当前及未来位置索引不能有效支持多用户并发访问的问题,提出了一种支持高效并发访问的移动对象索引CS2B-tree(Concurrent Space-filling curve enabled Cache Sensitive B+-tree)。该索引结合了Bx-tree和CSB+-tree的特点,因而能够支持对移动对象进行预测查询且具有缓存敏感特性。重点研究了一种针对CS2B-tree的两层锁并发访问机制,特别是设计了一种网格锁备忘录结构,使得索引能够支持多任务并发执行。基于并发访问机制,分别提出了CS2B-tree的并发更新算法及并发预测范围查询算法。实验表明,相对于Bx-tree,CS2B-tree的并发访问的吞吐量提高了15.1%,响应时间减少了14.9%。     

Optimizing usage and maintenance decisions for k‐out‐of‐n systems of moving assets

We consider an integrated usage and maintenance optimization problem for a k‐out‐of‐n system pertaining to a moving asset. The k‐out‐of‐n systems are commonly utilized in practice to increase availability, where n denotes the total number of parallel and identical units and k the number of units required to be active for a functional system. Moving assets such as aircraft, ships, and submarines are subject to different operating modes. Operating modes can dictate not only the number of system units that are needed to be active, but also where the moving asset physically is, and under which environmental conditions it operates. We use the intrinsic age concept to model the degradation process. The intrinsic age is analogous to an intrinsic clock which ticks on a different pace in different operating modes. In our problem setting, the number of active units, degradation rates of active and standby units, maintenance costs, and type of economic dependencies are functions of operating modes. In each operating mode, the decision maker should decide on the set of units to activate (usage decision) and the set of units to maintain (maintenance decision). Since the degradation rate differs for active and standby units, the units to be maintained depend on the units that have been activated, and vice versa. In order to minimize maintenance costs, usage and maintenance decisions should be jointly optimized. We formulate this problem as a Markov decision process and provide some structural properties of the optimal policy. Moreover, we assess the performance of usage policies that are commonly implemented for maritime systems. We show that the cost increase resulting from these policies is up to 27% for realistic settings. Our numerical experiments demonstrate the cases in which joint usage and maintenance optimization is more valuable. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 64: 418–434, 2017     

球形头部弹丸侵彻运动靶板的数值模拟

为研究球形头部弹丸高速侵彻运动靶板的侵彻规律,运用LS-DYNA动力分析软件仿真研究了不同条件下球形头部弹丸对靶板的正侵彻效应,获得了运动靶板厚度、材料和弹丸着速3种参数对侵彻过程中弹丸弹道偏移、翻转角度和剩余速度的响应规律。结果表明,随着着速的提高,弹丸翻转幅度和弹道偏移量逐渐减小;随着靶板厚度的增加,弹丸正向翻转角度和轴向剩余速度显著减小,而弹道偏移量增大;3种材料运动靶板中,4340钢靶对弹丸弹道偏移、翻转角度和剩余速度的影响最大,Weldox460钢次之,LY12铝最小。     

纯方位定位中的“Legs”机动方式与系统的可观测性

由多个等速直线运动段组成的观察站运动方式,称为“Ｌｅｇｓ”机动方式,所谓的纯方位系统是可观测的,是指系统在纯方位观察条件下,能唯一地求解出目标的运动参数。讨论了“Ｌｅｇｓ”机动方式,对纯方位目标定位系统可观测性的影响,建立了该模式下系统可观测的必要条件。     

视频监控系统中的动目标检测新方法

在分析了现有算法在复杂背景下所存在的不足的基础上,提出了一种适用于视频监控系统的基于视频序列像素时空相关性检测的动目标检测方法.该方法首先用每一帧中像素的空间相关性检测出目标,再用序列图像中目标的时间相关性检验目标的真实性,从而最终确定是否有运动目标.试验表明,该方法能很好地检测出运动目标,并具有较强的抗干扰能力.