流体力学中基本方程的特征方程及特征曲面

本文根据偏微分方程组的特征理论,讨论可压缩流体力学基本方程的特征方程和特征曲面,同时结合可压缩流体流动的实用例子,阐述确立其特征方程和特征曲面的具体方法。     

重力梯度对超大柔性空间结构在轨动力学特性的影响

空间太阳能电站是一种具有超大和高柔性特征的空间结构,这种空间结构在尺寸上远超以往的航天器,给轨道动力学特性的研究带来了新现象与新问题。以千米量级的哑铃模型为研究对象,考虑重力梯度影响,建立了Hamilton体系下的在轨动力学模型,利用辛龙格库塔法得到了不同参数取值下的动力学响应。通过对比仿真结果,得到了结构尺寸与重力梯度对轨道运动、姿态运动影响的定量关系。仿真结果表明,重力梯度引起了姿态-柔性振动耦合现象,姿态运动影响了结构振动曲线外部包络线样式,而柔性振动改变了姿态运动周期。     

三维半线性波动方程初值问题解的破裂

研究了半线性波动方程初值问题在三维空间中解的生命跨度的上界估计,关于此初值问题的爆破解将被建立。无论多么小的初值,该问题都没有整体解,在前人研究的基础上给出该初值问题解的生命跨度的上界估计。     

系统突变理论的战场描述终态条件及模型

分析经典的基于兰切斯特方程描述的作战过程,在此基础上,把数理战术学中的最优决策理论和系统学中的系统突变理论相结合,通过对作战双方微分方程的毁伤率引入士气参数,建立数学模型,提出系统突变条件下描述战场的终态条件,并利用此条件探讨最优控制条件下的策略,为进一步研究战争的形态提供理论参考。     

载体感应磁场的改进积分方程法

针对几何结构复杂的载体感应磁场计算问题,提出采用面单元和体单元分别对铁磁物体薄壳体结构、非薄壳体结构剖分,并实现了感应磁场的积分方程法计算。球-球体模型解析算例表明,所提方法数值精度可靠,其平均相对误差不超过0.27%;船舶模型仿真算例表明,该方法在单元量规模较小时计算精度较好,体现了方法在载体感应磁场建模方面的优势。将该方法分别应用于潜艇主舱段-设备模型和潜艇主舱段模型磁场计算时,数值结果与实验结果平均相对误差均小于2%,数值和实验结果比较表明,铁磁设备对模型磁场影响显著。仿真和实验算例均表明所提方法可有效应用于载体的感应磁场计算,具有一定的工程实用价值。     

钢球侵彻不同靶标的相似性分析

为研究相同弹丸侵彻不同靶标所造成损伤之间的相似性,以钢球侵彻明胶造成的瞬时空腔的最大直径为研究对象,基于相似理论推导出瞬时空腔最大直径的相似准则方程,利用钢球侵彻明胶的实验数据求解出准则方程的系数和指数,最后通过钢球侵彻猪后腿实验验证了所得到的准则方程可用于不同靶标之间的相似性分析,并具有准确性和合理性。     

基于Riccati方程的动态传感器分配算法

针对组网跟踪系统传感器分配算法计算量过大的问题,提出了一种基于Riccati方程的动态传感器分配算法。该算法通过Riccati方程离线计算各传感器组合跟踪下的稳态滤波协方差,根据稳态滤波协方差与期望协方差的接近程度动态分配传感器资源。仿真结果显示,与传统协方差控制和贪婪算法相比,基于Riccati方程的动态传感器分配算法在大大减少计算量的同时能够保持较好的跟踪性能。该方法能够更好地应用于大规模传感器组网目标协同跟踪系统。     

一种基于单幅跑道图像的无人机降落位姿测量新方法

提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法.通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系.依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与跑道的世界坐标方程系数及像直线方程系数的关系.通过合理假设,对位姿参数进行了简化,求解出无人机降落过程中的位姿状态.仿真实验结果证明,方法易于实现,可满足无人机自主降落导航的应用需求.     

反映作战协同的兵力损耗微分方程

基于现代战争作战体系对抗中作战单位损耗相关性,在兰彻斯特平方律基础上引入协同系数概念,加入相关性指标.建立了反映作战协同的兵力损耗微分方程.以作战双方各有两个作战单位参战的具体模型为例进行分析,给出了随战斗时间演变的作战双方兵力变化值,绘出了相应兵力损耗曲线.分析结果表明,在作战双方初始战斗力不等的情况下,协同水平的高低有可能成为决定战斗结果的关键因素.该兵力损耗模型对于研究现代协同作战具有一定意义.     

基于Lanchester方程的威胁评估模型

将描述对抗损耗的Lanchester方程应用于数据融合系统的威胁评估层次,从宏观角度分析了多传感器系统在作战中跟踪目标的模式,建立了相应模式下的Lanchester对抗损耗微分方程,以用于分析对抗交互双方的动态损耗,从而可根据态势作出威胁评估。