反潜水面舰艇CGF的仿真决策支持

在大型仿真系统中,对一种计算机生成兵力不仅要求其能进行实体的智能行为决策,还要求其能响应人工干预和仿真中其他更高级兵力的干预,而目前研究多集中在实体的智能决策上,对CGF综合决策支持的研究还不多.从反潜水面舰艇CGF系统的决策需求出发,通过对系统决策进行分析,采用CXBR上下文推理技术构建CGF的实体行为决策模型,阐述了CXBR决策方法的思想及方法步骤,对水面舰艇反潜的战斗行为进行了合理划分,构造了系统兵力环境数据库、战术知识库和作战想定编辑器,建立了灵活、柔性的多级决策支持框架,满足了仿真系统决策要求.     

电磁感应加热弹丸装药倒空技术分析研究

针对蒸汽加热在弹丸装药倒空中存在污染环境、装药适用范围小、能量利用率低等问题,提出了电磁感应加热弹丸装药倒空技术.分析了感应加热倒药方法的工作原理,构建了感应制热器的数学模型,基于磁热顺序耦合方法建立了二维轴对称感应加热弹丸装药有限元模型,开展了电磁场和温度场仿真研究.分析了不同时刻下弹丸装药不同位置的电磁场和温度场分...     

活性破片飞散特性及毁伤效应研究

为了掌握活性破片的空间飞散特性及毁伤效能,采用数值仿真与试验相结合的方法研究了某预制活性破片战斗部在爆炸作用下的飞散特性,得到了活性破片的空间分布和初始速度分布参数的有关数据,分析了活性破片对靶板的毁伤规律.结果表明:活性破片战斗部在起爆300 μs后,70％的活性破片速度分布在1 500～2 000 m/s;50％的...     

利用改进Elman神经网络预测舰船感应磁场

在舰船感应磁场的所有分量中,垂向感应磁场垂直分量很难依靠传统方法进行测量,测量精度也容易受到地磁模拟场均匀度的影响。为避免这一缺陷,提出了粒子群优化Elman神经网络的感应磁场预测方法。在硬件设施良好的磁场监测站测量不同地磁环境下的舰船感应磁场垂直分量、地磁场信号等信息,并建立数据库,利用粒子群优化Elman神经网络学习舰船垂向感应磁场垂直分量与这些磁场信号之间的非线性关系,进而对舰船在未知区域的垂向感应磁场垂直分量进行预测。仿真分析和实验室物理模型实验均验证了该方法的有效性。     

组合药型罩聚能装药对轻装甲侵彻仿真研究

为提高聚能射流对轻装甲的侵彻能力,提出圆筒形辅助药型罩装药结构,并对其开展优化设计。以影响射流成型的4个因素建立正交优化设计方案,运用非线性动力学仿真软件Autodyn,对射流成型及侵彻靶板过程进行数值模拟。结果表明：当所研究结构的圆筒罩高度h₁=40 mm,圆筒罩外径d=30 mm,半球罩与圆筒罩壁厚δ=1.4 mm,装药密度ρ=1.80 g/cm³,炸高Z=4D₁,射流的头部速度与有效长度较高,对间隔靶板的侵彻性能较好。研究结果可为新型聚能装药设计及应用提供技术支持。     

不同头型旋成体入水初期流场特性数值分析

采用重叠网格技术并引入Schnerr and Sauer空化模型,考虑旋成体入水过程发生空化现象,对不同头型旋成体从低速到高速的入水过程进行了数值模拟。研究表明：采用数值模拟所得到的入水空泡形态演化与速度变化和试验数据吻合良好。不同头型旋成体在相同入水初速下,形成的空泡尺寸与排水速度呈现相反的关系,旋成体入水空泡尺寸越大,则排水速度越小。当旋成体抵达同一入水深度时,平头旋成体空泡尺寸最大,圆头旋成体次之,尖锥头旋成体最小,旋成体的阻力系数不受低速到高速入水过程的影响。随着入水初速度增加旋成体速度衰减率变快,旋成体头部瞬间冲击压力峰值与峰值的幅值宽度随着入水速度增加而增大,相同头型旋成体在150 m/s速度下的冲击压力峰值约为50 m/s速度下的8～10倍,旋成体100 m/s速度下的冲击压力峰值约为50 m/s速度下的3～5倍,瞬间冲击压力峰值变化随着速度变化呈近似平方关系增加。     

爆炸式催泪弹爆炸过程及刺激剂扩散特性研究

为弥补实验测试的不足,利用有限元仿真方法,对分装结构装药的爆炸式催泪弹爆炸初期过程及刺激剂云团扩散速度、扩散直径、扩散高度等扩散特性进行了仿真研究,获得了催泪弹爆炸过程及刺激剂云团扩散的相关参数,并与实验结果进行了对比。结果表明：仿真结果与实验结果吻合较好,爆炸初期过程刺激的扩散形状和规律两者基本相同,刺激剂呈现两端伞状扩散,同时受空气阻力及湍流影响形成了回卷滚动。云团直径与云团高度均在3 ms附近时出现拐点,在10.2 ms后,曲线处于平缓上升趋势;在0.5至0.8 ms时间段内,刺激剂云团经历了加速阶段速度最大值,最大值区间为[1 304,1 562]m/s,也与实验测试结果较为吻合。     

烟幕扩散与遮蔽效能的动态仿真研究

为了研究烟幕动态扩散对遮蔽效能的持续性影响,采用烟幕扩散与遮蔽效能的动态仿真方法,通过引入ATSTEP模型和对传统高斯烟团叠加的方式构建了烟幕动态扩散模型,以Lambert-Beer定律为依据构建了对地和对空两个维度的动态遮蔽效能仿真模型。通过仿真数值及文献实测数据验证表明：烟幕动态扩散模型具有良好的适用性,烟幕动态遮蔽模型具有较高的准确性。实现了对烟幕有害浓度区域和指定地点处任意时刻有效遮蔽区域快速、精准的动态划分,并且可为可见光、红外、毫米波等烟幕的动态遮蔽区域划分和烟幕遮蔽效能评估提供参考。     

数值模拟软件在消防工程教学中的应用

针对消防工程专业课程的教学中存在大量条文化信息,内容相对枯燥,可用图像类资料缺乏等问题,利用FDS和S imu lex等数值模拟软件的可视化特点及在消防研究领域中的应用特点,提出可以将数值模拟软件应用于教学过程,并结合课程中相应的消防专业知识进行了举例说明。利用模拟软件加以生动的图形演示,使理论与实际联系起来,可以调动学生学习兴趣,促进学生对专业知识和消防法规的认识与理解。     

基于航迹跟踪的EKF应用研究

在复杂的电磁环境,对运动目标的跟踪检测成为目标定位跟踪领域的热点研究课题。介绍了雷达数据处理和EKF算法,并提出了在三维空间中EKF(扩展Kalman滤波)算法的应用,实时地跟踪三维空间中的运动目标,并进行了计算机模拟,验证了该算法具有的较好的鲁棒性和跟踪精度,能够满足现代战争的需要。