圆柱壳振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法及特性分析

针对圆柱壳结构瞬态声振特性分析研究不足,结合Newmark-β积分法和Kirchhoff时域边界积分方程,提出一种圆柱壳受迫振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法。基于一阶剪切变形理论和微元法思想,建立了圆柱壳振动声辐射分析模型,采取Jacobi多项式和Fourier级数表示轴向和周向位移容许函数,基于Rayleigh-Ritz法和Newmark-β积分法计算圆柱壳的受迫振动时域响应,在此基础上,基于Kirchhoff积分方程求解辐射噪声时域响应,分析圆柱壳受迫振动声辐射特性。与有限元方法/边界元方法数值结果对比表明,该方法具备收敛性好、精度高等优点,圆柱壳结构声振响应峰值随边界条件的刚度变弱存在左移现象,振动声辐射响应随厚度的增加呈现下降趋势;当随机载荷峰值频率与结构固有频率接近时,结构声振响应出现强特征线谱。     

多基准站相对定位算法及先验基线向量偏差影响分析

为提高单基准站短基线相对定位解算的可靠性,研究了多基准站约束的相对定位算法。将基准站间可提前测量的先验基线信息融入观测模型中,给出了多基准站相对定位的函数模型和随机模型,在此基础上推导了模糊度精度因子的解析表达式,揭示了基准站数量的增加对模糊度浮点解精度提升的作用;从理论上分析了基准站间先验基线信息中的偏差对模糊度解算的影响,分析表明,当先验基线各分量偏差的绝对值之和小于5 cm时,模糊度解算几乎不受影响;通过仿真和实测数据进行了验证。试验结果表明,增加基准站数量不仅能有效提升模糊度解算成功率和收敛速度,并且对先验基线信息中的偏差具有较好的抑制作用,当基线各分量偏差均增加到4 cm时,实测数据模糊度解算成功率仍能达到92%以上。研究结论为特殊场景下多基准站间的快速非精确标定提供了理论依据。     

高速铁路网络延误传播分析

针对既有方法研究高速铁路网络中延误传播规律的局限性,基于高速列车实绩运行数据和列车时刻表数据构建站点延误传播贝叶斯网络模型。结合复杂网络中的渗流理论研究延误传播团簇的演变规律,并以最大延误传播团簇中的南京南站和第二大延误传播团簇中的长沙南站为例,分析处于渗流突变状态下的站点延误传播贝叶斯网络。提出基于核心延误传播团簇的站点延误状态预测模型。结果表明：网络中的站点可按延误传播特征分为延误发散站点、延误传递站点和延误消散站点。延误发散站点不仅能直接将延误传播至邻近站点,还能通过延误传播链将延误传播至较远地区的站点。由此网络以部分延误发散站点为中心向延误传递站点和延误消散站点进行“辐射式”延误传播。     

Optimal patrol to uncover threats in time when detection is imperfect

Consider a patrol problem, where a patroller traverses a graph through edges to detect potential attacks at nodes. An attack takes a random amount of time to complete. The patroller takes one time unit to move to and inspect an adjacent node, and will detect an ongoing attack with some probability. If an attack completes before it is detected, a cost is incurred. The attack time distribution, the cost due to a successful attack, and the detection probability all depend on the attack node. The patroller seeks a patrol policy that minimizes the expected cost incurred when, and if, an attack eventually happens. We consider two cases. A random attacker chooses where to attack according to predetermined probabilities, while a strategic attacker chooses where to attack to incur the maximal expected cost. In each case, computing the optimal solution, although possible, quickly becomes intractable for problems of practical sizes. Our main contribution is to develop efficient index policies—based on Lagrangian relaxation methodology, and also on approximate dynamic programming—which typically achieve within 1% of optimality with computation time orders of magnitude less than what is required to compute the optimal policy for problems of practical sizes. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 61: 557–576, 2014     

一种新的卫星导航星间链路测距体制及其定轨性能分析

现有的GPS星间链路轮询时分测距体制未针对定轨性能进行优化。对轮询时分测距体制进行改进,提出了一种新的分组时分测距体制,通过对整星座所有卫星进行分组测距来提高星间测距链路数量,从而提高星地星间联合定轨精度。以整星座平均定轨精度最优为目标,提出了两步优化算法,得到星间总测距链路数最多的卫星分组,使每组内卫星的星间测距DOP值最小。仿真结果表明,采用优化算法得到的最优分组时分测距方式对卫星定轨精度有明显改善。     

图像制导导弹火控系统设计

针对车载图像制导导弹武器打击任务多样、作战使用灵活、多弹种、多人协同操作等特点,详细描述了火控系统功能需求分析、系统构型、工作原理、人机配合和信息交互等设计过程。由于系统任务的高效执行取决于操作人员对综合信息的准确掌握和对设备的便利操控,重点说明了以人员操控为主导,设备智能化处理配合完成工作流程控制的设计思想。该设计方法已成功应用于某型导弹武器火控系统的设计过程中,经试验验证,火控系统的功能、性能及操纵效果满足要求,且满足模块化、信息化、智能化等通用要求。     

基于ADAMS和ANSYS的箭伞系统刚柔耦合仿真分析

为了更加准确模拟空中发射过程和提高其安全性,搭建了空中发射技术的联合仿真系统。首先在Solidworks中建立了运载火箭、载机、阻力伞以及伞绳的实体模型;然后将其导入有限元分析软件ANSYS中,对其进行有限元分析,得到模态中性模型;最后将柔性体代替刚性杆,利用ADAMS进行动力学仿真,实现了基于ADAMS与ANSYS的空投火箭联合仿真。仿真结果表明柔性体对空中发射运动精度和安全性的影响不容忽视。     

指控领域模块化本体开发方法

部队指控系统的广泛应用对指控训练提出更高要求。仿真系统开始越来越多地应用于训练中,为之提供真实的指控训练环境。部队模拟训练系统中实装指控系统与基于仿真的训练支撑环境的互操作性问题是一个急待解决的问题。指控领域本体用于对实装指控系统与基于仿真的训练支撑环境间命令、请求和报告等交互信息进行形式化语义描述,解决二者在语义层次的互操作性问题。指控领域模块化本体开发方法对现有开发方法进行了改进,更加符合本体构建原则,主要体现在指控领域模块化本体的量化评价和指控领域本体模块的集成这两个方面。     

对单兵火箭提前修正量的分析研究

为了实现某型单兵火箭的射击在陆军分队作战模拟仿真系统中的仿真模拟,运用数理统计理论对单兵火箭提前修正量进行分析研究,论证了单兵火箭的射程与提前修正量的一元线性回归分析的统计规律,给出了一元线性回归方程和提前修正量的置信区间,论证了在置信区间中的实际提前修正量的射击的弹着点符合正态分布的射击规律和散布律公式。根据得到的理论结果,指导模拟仿真系统对单兵火箭的射击进行仿真模拟。     

扭曲尾翼飞行器气动特性数值研究*

为研究扭曲尾翼对飞行器气动特性的影响,引入扭曲率与平均攻角来表示尾翼的几何特征,通过求解旋转坐标系下的定常状态N-S方程,对十字型布局扭曲尾翼飞行器气动特性进行了数值仿真。结果表明：扭曲尾翼可以增加飞行器的滚转力矩和平衡转速,其平衡转速与扭曲率呈正比关系;随着扭曲率的增大,扭曲尾翼飞行器未转动时的阻力系数增大、平衡转速时阻力系数减小;在临界扭曲率以内,随着扭曲率的增加,飞行器平衡转速时翼面压力分布得到了有效改善,研究结果对于飞行器的气动构型设计及其飞行稳定性分析具有参考价值。