高超声速飞行器边界层外缘参数仿真分析

以高超声速飞行器为研究对象,构建快速准确计算高超声速飞行器无黏边界层外缘参数的计算方法。拟合空气比热、比热比随温度变化曲线,建立空气属性温度划分准则。基于不同空气属性建立高超声速飞行器边界层外缘参数工程与数值计算模型,采用钝双锥模型,对比分析工程估算、无黏数值及有黏数值计算方法的计算结果。结果表明,0°攻角状态下,基于无黏流场的数值计算与工程估算和有黏数值计算的压强最大差值分别为1.19%和2.39%;10°攻角状态下,最大差值分别为5%和50%;从而证明所提出的无黏数值计算方法明显优于工程计算方法,为进一步快速准确计算高超声速飞行器气动热环境奠定了重要基础。     

WRF模拟太原地区气象场特征及对弹丸的影响

在用WRF模拟太原地区2014年3月19号天气状况的基础上,得出该地区气象场特征,检验WRF模式在复杂地形下的模拟预报能力,并讨论了模拟的气象场对弹丸飞行造成的可能影响。结果表明:WRF模拟的气象场与真实大气比较接近;在该气象场背景下,射程为90 km的某弹丸由纵风引起射程误差较大,约为1 293.85 m,由横风在落点产生的横向偏差为304.85 m,由温度引起的射程偏差很小约为12.93 m。可见,实际大气对弹丸射击精度的影响是可观的,用WRF模拟的流场计算气象因素对弹丸射击精度的影响是有意义的。     

碳纤维增强聚合物基复合材料频率选择表面的电磁传输特性

为了避免采用金属频率选择表面制备的天线罩中存在的热残余应力和弱黏接界面等问题,采用与聚合物基复合材料罩壁结构相容性好的碳纤维增强聚合物基复合材料制备频率选择表面,利用自由空间法对试样的电磁传输性能进行测试,并采用数值分析模型对碳纤维复合材料频率选择表面的电磁传输机制和电磁传输影响因子进行分析。结果表明:碳纤维复合材料频率选择表面具有频率选择功能,但谐振频率处的电磁传输损耗较大;通过改变复合材料频率选择表面的单元缝隙率、厚度、电导率以及介电常数可以实现对其电磁传输性能的调节。     

一种基于辅助交互的手抓握动作生成方法

针对沉浸式、非沉浸式和混合式虚拟维修系统中,维修动作交互过程繁琐、实现效果不佳的问题,提出一种高效的辅助交互方法,首先基于现有的维修动作规则和用户对维修任务的理解,建立了用户辅助信息接口和系统反馈辅助信息接口,前者由用户提供抓取目标、抓取手形和抓握点等辅助信息加速交互过程,系统通过后者反馈辅助信息帮助用户进一步决策,然后应用增广矩阵方法对经典逆向运动学算法进行扩展并生成具体的维修动作,最后应用该方法实现了装备车辆轮胎更换任务中维修动作的生成,维修动作交互过程的鲁棒性和效率得到显著提高。     

轮式突击炮行进间射击炮口振动分析及稳定控制

为了研究不同因素对炮口振动的影响规律,建立了轮式突击炮行进间射击多体动力学模型,并与试验结果对比验证了合理性。路面谱采用谐波叠加法建模,在不同路面条件和火线高情况下进行了仿真计算,获得了两种因素对行进间射击炮口振动的影响规律。构建了垂向稳定器模型,进行了联合仿真,对比了有、无稳定器两种情况下的炮口振动。结果表明:炮口振动幅值随路面粗糙度增大而增大;火线高对炮口振动的影响是非线性的;垂向稳定器能有效控制炮口振动,相较于无稳定器情况,开炮前炮口最大高低角和高低角速度幅值分别降低了94.1%和97.4%,开炮后炮口最大高低角振动幅值降低了16.2%。该研究对轮式突击炮的总体设计起到了一定理论支撑,具有重要工程应用价值。     

可压缩流大涡模拟耦合概率密度函数方法中的滤波压力模型

亚格子组分-温度关联项显著影响反应流大涡模拟精度。利用概率密度函数方法中概率等效的特点,发展一种新的滤波压力模型,可以良好封闭亚格子组分-温度关联项。介绍概率密度函数及其耦合求解方法,在已有模型基础上推导建立新的滤波压力模型,并在三维超声速氢气/空气时间发展反应混合层中对不同的滤波压力模型进行数值测试。结果表明,与传统的滤波压力模型相比,新的滤波压力模型可以明显改善反应混合层的模拟准确度。特别地,基于新的滤波压力模型,大涡模拟耦合概率密度函数方法可以较好地模拟链式反应中间微小组分如超氧化氢基等,有望更有效地再现自点火等复杂现象。     

基于虚拟样机的坦克承载零部件疲劳寿命预测方法

坦克承载零部件的疲劳失效是其主要的失效形式,疲劳寿命的预测一直是装备设计、研制、验证和使用过程中的重要问题之一。利用虚拟样机技术,建立履带车辆刚柔体耦合模型,通过在一定任务剖面下车辆虚拟试验,测试其承载零件的载荷谱,结合疲劳寿命分析技术,进行疲劳寿命预测,并给出计算实例,预测的寿命与实际使用情况相符合,表明提出的坦克承载件疲劳寿命预测方法是一种高效、实用的新方法。     

连续信息空间中的信息泄漏问题研究

在联邦式作战仿真平台中,互相通信的主体在进行通信的同时还需要保护其私有的信息。讨论了基于线性方程组“无穷解”条件下的连续信息空间的信息泄漏和保护问题,包括该模型的基本特性和防止泄漏的方法,指出了存在信息的部分泄漏问题,并给出了检测部分泄漏的方法,为提高计算性能,可指定检测子空间,最后,讨论了信息动态改变对信息泄漏的影响。     

基于多分辨率的空军作战仿真建模研究

多分辨率建模技术是近年来建模与仿真领域研究的热点之一。首先分析了空军作战仿真面临的新挑战,指出多分辨率建模技术是解决现代作战仿真的有效方法;再在解析多分辨率建模相关概念的基础上,分析了空军作战仿真多分辨率建模的必要性;最后,采用面向实体的分析方法给出了空军作战仿真模型体系,并对模型聚合解聚问题进行了分析。     

美军作战实验室的现状和发展

美军作战实验室建设走在世界的前列。从20世纪90年代初至今,美军已初步建立起从技术、战术到战役、战略,从兵种、军种到联合作战的完整实验体系。分析美军热衷于作战实验室建设的主要原因,概括介绍了美军主要的作战实验室及其主要技术手段与工作程序,分析了美军作战实验室的特点和发展趋势,在此基础上得出了组织管理与顶层设计、新技术研究与应用、需求牵引与研究成果有效应用、建设投入与重点等方面的启示,对于指导我军作战实验室建设具有重要的借鉴作用。