在轨加注过程中组合体航天器动力学建模与分析

针对在轨加注过程中质量分布随时间变化的组合体航天器,研究动力学建模问题并对其动态特性进行分析。将航天器系统分为刚性组合体平台和贮箱内燃料两部分,贮箱内的燃料视为质量、外形和位置连续变化的质量块,将航天器系统抽象为一组有固定边界的变质量质点系;在推导出变质量质点系一般力学方程的基础上,通过对航天器结构进行一定限制消除方程中的反冲力和失调力矩,以组合体平台主轴作为参考坐标系,建立在轨加注过程中组合体动力学模型;该模型除了参数时变的特点外,与普通刚体动力学相比还含有阻尼项;基于李雅普诺夫稳定判据,对该时变动力学系统的动态特性进行分析。仿真计算展现了不同结构参数对姿态运动轨迹的影响,也证明了理论分析的正确性。     

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。     

基于STK的轨道机动交会研究

研究了STK在轨道机动设计的应用,对比了STK与C-W制导在飞行器交会过程的一致性,并利用STK完成了轨道机动交会设计、定制了图文并茂的飞行过程与数据,表明STK在轨道机动方面具有强大的功能,可以方便地实现可视化交互仿真.     

反导“天眼”至关重要

导弹预警卫星是一种监视、发现和跟踪敌方弹道导弹而早期报警的遥感类侦察卫星,所以在反导系统中占有重要地位。这种卫星不受地球曲率的限制,居高临下,覆盖范围广．在外层空间监视区域大,不易受干扰,受攻击的机会少,提供的预警时间最长,因而是目前预警技术发展的重点。它大多数采用运行在距地球3．6万千米地球静止轨道,若沿赤道120°间隔放置3颗卫星,则地球低纬度地区的任何地方都可置于预警卫星的监视之下。     

基于遗传算法的气体爆轰参数计算

在研究气体爆轰条件和物理模型的基础上,首次以遗传算法为工具,解决了气体爆轰参数求解时温度、压力假设的盲目性和复杂性,并应用具体算例对该方法进行了验证,为气体爆轰参数的求解提供了一个新的途径。     

Γ-函数在超几何分布计算中的应用

超几何分布是产品计数抽样检验、可靠性计算中的重要数理统计模型之一,该模型由于需要计算大量的阶乘得出的巨大数据而使计算十分困难,导致应用受限。本文将Γ-函数引入超几何分布的计算,通过matlab语言简单编程,即可完成超几何分布的抽样检验特性曲线和可靠性等有关数据的计算,使超几何分布的计算不再麻烦和困难。     

土工格栅加筋土挡墙稳定性影响因素敏感性分析

以灰关联分析法为手段,通过有限元强度折减法计算加筋土挡墙的稳定安全系数。结合水富—麻柳湾高速公路的土工格栅加筋土挡墙实际工程,分析了各因素对土工格栅加筋土挡墙稳定影响的敏感性,按大小依次为：内摩擦角、筋土间摩擦系数、粘聚力、筋带长度、筋带轴向拉伸刚度、筋带间距和填土密度。建议设计中,如果条件许可应优先选择摩擦角和粘聚力较高的填料,当填料受限制时,要提高加筋土挡墙的稳定性可以优先考虑选择与填土有较高摩擦系数和轴向拉伸刚度较大的土工格栅进行设计。     

一种基于几何特征的虹膜定位算法

虹膜定位是虹膜识别中基础性环节,其精度和速度决定了虹膜识别系统的性能。为提高虹膜定位的速度,提出一种基于圆几何特征的虹膜内边缘定位算法,利用内外边缘中心的耦合特性缩小微积分方法搜索外边缘的范围。实验结果表明,与经典虹膜定位算法相比,提出的算法快速、精确、鲁棒。     

基于VHDL的参数化LFSR模型设计

利用VHDL二维数组模型定义LFSR的反馈状态查找表并实现了参数化LFSR反馈回路.对当前状态进行全零模式检测和条件异或运算,结合VHDL条件生成语句实现了参数化Bruijn计数器.定义循环模式计算函数来得到任意位数和模式下的LFSR尾状态,通过状态比较实现了任意循环模式下的参数化LFSR模型.软件综合结果表明,在不同的参数实现下,LFSR模型有优秀的时序性能,能够满足实际应用需要.     

焊接工艺对GMAW堆焊焊缝区温度场影响的数值模拟

为了探索焊接工艺对熔化极气体保护堆焊快速成形零件组织性能的影响,根据材料热物理性能参数以及相变潜热与温度的非线性关系,建立了熔化极气体保护堆焊成形过程的数学模型和有限元模型,利用ANSYS软件的APDL语言编写程序,实现了高斯移动热源载荷下的熔化极气体保护堆焊成形温度场计算,分析对比了不同焊接工艺对焊缝区温度场热循环的影响。结果表明：在其他因素一定的条件下,热输入和焊接速度对焊缝区热循环影响显著,而基板厚度对其影响较小;选择厚度约为16mm的基板,采用小于120×20J的热输入和大于10mm／s的焊接速度有望成形出性能优良的零件。