基于卷积神经网络的卫星网络协调态势评估方法

为充分发掘利用海量卫星网络数据,提高决策效率,加强空间频轨资源获取与储备的分析手段,尤其是对地球静止轨道资源的协调获取问题,提出基于机器学习算法的卫星网络态势评估策略。通过对卫星网络协调因素进行特征分析,选择卷积神经网络(Convolution Neural Network, CNN)为目标算法模型,并建立算法模型的训练数据集及Label规则,采用分裂信息增益度量方法对数据进行降维处理,建立CNN评估模型,并进行了验证分析。结果表明,CNN模型对卫星网络协调态势评估问题测试的正确率高达80%以上,具有较高的评估效能。随着数据量的增多,CNN评估效果逐步提升,是一种在卫星网络协调态势分析、资源储备的有效评估方法。     

超声导波在管道中传播的可视化模拟研究

利用有限元方法建立管道导波3-D模型,通过在管道中激励纵向超声波,模拟导波在管道中的传播形态。根据回波信号的传播时间计算了纵波传播速度,与频散曲线得到的纵波速度符合较好。从观测点取得的波信号能够反映超声波在管道中传播时存在的反射和衰减现象,动画结果能够形象直观地反映导波在管道中传播的情形,实现了导波传播的可视化模拟。该研究有利于更好地解释导波在管道无损检测中出现的频散特征。     

舰载激光武器系统建模与仿真技术

针对舰载激光武器系统仿真技术发展要求和应用方向,通过对舰载激光武器系统组成、功能和作战过程的分析,归纳整理出一套较完整的舰载激光武器仿真模型,其中对激光能量传输仿真模型和毁伤效果仿真模型进行详细描述;并提出仿真软件设计方案,包括软件功能组成、软件结构、软件运行流程等仿真软件设计要点;最后介绍了软件的仿真输出结果。文中设计的仿真软件可支持舰载激光武器系统的设计开发,也可以应用到舰船新型防空反导火控系统仿真认证中。     

Experimental research on the instability propagation characteristics of liquid kerosene rotating detonation wave

In order to study the instability propagation characteristics of the liquid kerosene rotating detonation wave (RDW), a series of experimental tests were carried out on the rotating detonation combustor (RDC) with air-heater. The fuel and oxidizer are room-temperature liquid kerosene and preheated oxygen-enriched air, respectively. The experimental tests keep the equivalence ratio of 0.81 and the oxygen mass fraction of 35% unchanged, and the total mass flow rate is maintained at about 1000 g/s, changing the total temperature of the oxygen-enriched air from 620 K to 860 K. Three different types of instability were observed in the experiments: temporal and spatial instability, mode transition and re-initiation. The interaction between RDW and supply plenum may be the main reason for the fluctuations of detonation wave velocity and pressure peaks with time. Moreover, the inconsistent mixing of fuel and oxidizer at different circumferential positions is related to RDW oscillate spatially. The phenomenon of single-double-single wave transition is analyzed. During the transition, the initial RDW weakens until disappears, and the compression wave strengthens until it becomes a new RDW and propagates steadily. The increased deflagration between the detonation products and the fresh gas layer caused by excessively high temperature is one of the reasons for the RDC quenching and re-initiation.     

Studies on the flame propagation characteristic and thermal hazard of the premixed N2O/fuel mixtures

An experimental study was carried out to investigate the flame propagation and thermal hazard of the premixed N₂O/fuel mixtures, including NH₃, C₃H₈ and C₂H₄. The study provided the high speed video images and data about the flame locations, propagation patterns, overpressures and the quenching diameters during the course of combustion in different channels to elucidate the dynamics of various combustion processes. The onset decomposition temperature was determined using high-performance adiabatic calorimetry. It was shown that the order of the flame acceleration rate and thermal hazard was N₂O/C₂H₄>N₂O/C₃H₈>N₂O/NH₃.     

采用PageRank和节点聚类系数的标签传播重叠社区发现算法

基于标签传播的社区发现算法可以检测出复杂网络的重叠社区结构，因此提出了一种基于PageRank和节点聚类系数的重叠社区发现算法。该算法使用PageRank算法对节点的影响力进行排序，可以稳定社区发现结果，节点的聚类系数是一个与节点相关的值，使用节点聚类系数修改算法的参数并限制每个节点拥有最多标签的数量值，可以提高社区挖掘的质量。在人工网络和真实世界的网络上测试，实验验证了该算法能够有效地检测出重叠社区，并具有可接受的时间效率和算法复杂度。     

基于二次繁殖的自适应差分演化算法

分析了差分演化算法的基本原理，针对基本差分演化算法对控制参数选择敏感性强、算法后期收敛速度较慢等问题，提出了基于二次繁殖的自适应差分演化算法，并通过实验对改进算法的性能进行测试。实验结果表明，改进算法的性能优于基本差分演化算法和自适应差分演化算法。     

基于改进 Gerstner 波的岛礁近岸波浪实时仿真?

为了实现岛礁附近波浪实时仿真，结合 Gerstner 波和水波动力学知识，提出了一种能够模拟波浪卷曲和折射绕射现象的波浪建模与绘制方法。首先，建立 Gerstner 波参数随水深变化关系，构建模拟波浪卷曲过程的几何模型；然后，定义岛礁地形对波浪传播的阻障和遮挡系数，并据此修正波浪传播的波向和波高，实现折射和绕射现象的仿真；最后，应用着色器缓存技术完成计算的硬件加速，并构建了基于视点的波浪传播多分辨率绘制策略。实验结果表明，该方法对波浪的卷曲和折射绕射现象取得了较好的仿真效果，绘制效率能够满足实时性要求。     

基于高精度景象匹配的SAR平台定位方法

提出一种利用SAR图像与光学基准图高精度匹配实现SAR平台定位的方法。利用成像中间时刻SAR平台与SAR图像中心线上物点在水平面的投影共线的特性,在图像中心线上均匀选取若干点作为匹配点,并与光学基准图进行高精度景象匹配获取它们的物点坐标;根据这些物点坐标估计出图像中心线在当地水平面投影的直线方程;利用直线信息和斜距高度信息计算SAR平台在水平面上的投影点位置,进而计算得到成像中间时刻SAR平台的空间位置。为了进一步提高匹配精度,分别提出对正侧视和斜视SAR图像匹配区域进行几何粗校正的方法。还分析了不同误差因素对平台定位精度的影响,并给出精度估计公式。仿真和实际图像实验结果表明,方法正确可行,具有较高的定位精度,具备工程实用价值。     

基于水下声场信息的三维航路规划研究

针对目前大规模水下复杂战场环境中的航路规划困难的问题。设计了一种以距离值传递法为基础的航路规划方法,该方法以水下声场为主要威胁源,运用三维抛物方程(PE)模型计算水下声场数据,并以此建立三维水下战场环境。利用限制线性八叉树的方法对数据场进行数据分割,从而达到对搜索空间的压缩,最后通过距离值传递法搜索得到最佳航路。仿真结果表明该方法较快的实现了三维声场环境下的不同起始点、多目标寻径,满足一定条件下航路规划要求。