超算环境科学工作流应用的容错

超算环境中科学工作流技术广泛应用于科学研究和工程仿真领域。复杂多物理过程数值模拟、多阶段数据处理等应用往往需要使用多种应用软件相互协作,构建业务流程自动执行来提升工作效率。然而在超算环境中执行科学工作流应用面临着资源失效、任务配置错误等异常情况,造成工作流执行中断,严重影响完成效率,故容错功能对超算工作流应用的稳定持续运行有重要意义。介绍了科学工作流的容错设计分类,并对典型工作流系统的容错设计进行分析评述;提出了基于决策树的事件-条件-动作容错模型,设计了非侵入式可扩展的容错架构,并针对自主研发的部署在超算环境下的科学工作流应用平台HSWAP,实现了运行时可配置的容错策略。在实际的工程仿真任务中,基于所提出模型和架构实现的容错机制为提高工作流执行效率发挥了重要作用。     

美军作战试验与鉴定发展研究

当前,军队装备试验鉴定正由性能试验向作战试验、在役考核全领域拓展。在装备试验鉴定体系全面重塑的历史背景下,为适应军队装备试验鉴定发展新变化,探索装备试验鉴定新理论,推进装备试验鉴定自主创新发展,亟需开展装备试验鉴定技术研究。美军相对较早开展了装备试验与鉴定工作,在作战试验与鉴定工作方面已形成了较完善的法规制度体系和规范的操作流程,有较成熟的理论与方法成果可供借鉴。与此同时,美军作战试验与鉴定工作也面临许多新问题。本文剖析了美军作战试验与鉴定的内涵和管理模式,研究了2018和2019年美军作战试验与鉴定的重点技术领域,并进行了对比分析,以期掌握近期美军作战试验与鉴定工作的发展变化。     

美国陆军网络装备作战评估及启示

作战试验能有效地推动装备体系的建设发展,本文通过分析美国陆军网络集成评估与联合作战评估的作战试验特点,提出军队开展装备作战试验的几个建议。首先,总结了美国陆军网络集成评估到联合作战评估的发展演变,主要包括网络集成评估的地位和作用、网络集成评估的实施流程以及13次网络集成评估和3次作战评估的有关情况;其次,分析了网络集成评估的一系列作战试验特点,诸如实际作战需求牵引、逼真场景构建、试训一体化模式、部队战斗力的直接生成以及作战能力的军民融合式发展等;最后,提出了网络集成评估带来的若干启示,从满足实战能力需求开展作战试验、突出装备体系的互操作能力评估、探索试训结合的作战试验模式、组建专门的作战试验部队及鼓励工业部门参与作战试验等方面推动军队作战试验的发展。     

Experimental study on the detonation process of a pulse detonation engine with ionized seeds

An experimental platform of a pulse detonation engine (PDE) was established to study the effect of different K₂CO₃ ionized seed mass contents on the detonation process. The pressure and ion concentration were detected in the detonation process of the PDE with different contents of ionized seeds. The initiation process of the PDE at different ignition frequencies was studied. The results show that the gas conductivity in the detonation process increased by adding ionized seeds to the PDE tube, and the conductivity increased with the increase in ionized seed mass content. With the increase in ionized seed mass content, the range of the conductivity decreased. The PDE was successfully ignited and formed a stable detonation wave at ignition frequencies of 5 Hz and 10 Hz, and the peak pressure of the stable detonation with the ignition frequency of 5 Hz was 17% higher than that with an ignition frequency of 10 Hz. The detonation wave intensity was weakened and degenerated to a shock wave that propagated in the tube without the fuel filled at the ignition frequency of 20 Hz.     

An investigation on anti-impact and penetration performance of basalt fiber composites with different weave and lay-up modes

The woven basalt fiber composites (WBFC) and the unidirectional [0°/90°/45°/-45°]_s basalt fiber composites (UBFC) were prepared by hot-pressing. Three-point bending test, low velocity impact test, and ballistic test were performed to the prepared composites. After the tests, the specimens were recovered and analyzed for micromorphology. Three-point bending tests show that both the bending strength and stiffness of the WBFC surpass those of the UBFC. Low velocity impact test results show that the low velocity impact resistance to hemispherical impactor of the UBFC is higher than that of the WBFC, but the low velocity impact resistance to sharp impactor of the UBFC is lower than that of the WBFC. For the ballistic test, it can be found that the ballistic property of the UBFC is higher than that of the WBFC. After the tests, microscopic analysis of the specimens was applied, and their failure mechanism was discussed. The main failure modes of the UBFC are delamination and fibers breakage under the above loading conditions while the main failure mode of the WBFC is fibers breakage. Although delamination damage can be found in the WBFC under the above loading conditions, the degree of delamination is far less than that of the UBFC.     

【专栏】飞机结构静强度应变现场测试手段展望

目前飞机结构静强度应变现场主要的测试手段为使用电阻应变计测量系统,但电阻应变计测量系统存在抗电磁干扰差、引线过多以及一致性难以保证等问题,测试效果难以保证。近年来,光纤传感以及非接触光学测量手段的迅速发展,为飞机结构静强度应变现场测试提供了多种选择。本文通过分析以数字图像相关法技术为代表的新技术的特点,如通过进行非接触操作消除安装过程中所带来的分散性误差以及不确定性,在应对某些需要定性分析的飞机静强度试验场合时可以实时给出三维应变和位移场数据,使测量技术更加直观,以及可溯源性更好、更容易保证计量特性的稳定等,对未来飞机结构静强度应变现场测试手段进行了展望,以期为相关部门和机构提供参考。     

采用射流掺混增强的前可调面积涵道引射器数值模拟

为了提高风扇外涵和核心机驱动风扇级外涵流体的掺混效率,提出一种采用射流掺混增强的前可调面积引射器设计方案。通过数值模拟的手段对流量特性、流动掺混和总压损失等方面进行了研究,并同基准模型进行了对比分析,结果表明：采用波瓣混合器结构的前可调面积引射器设计,显著地增加了较高出口背压工况下风扇外涵的流通能力;新的设计方案不仅没有增加低出口背压工况下的总压损失,还减小了高背压出口工况下的流动损失;流向涡的特征尺度是提高掺混效率的关键,可以进一步优化波瓣混合器几何轮廓,以满足调节机构对结构设计的要求。     

相干累加与AR滤波相结合的舰船轴频电场信号处理方法

针对采用电场传感器阵列测量舰船电场的应用场景,为提升目标轴频电场的信噪比,提出一种相干累加结合自回归(autoregressive, AR)模型滤波的方法对阵列电场信号进行处理。对测量得到的阵列电场信号进行时延补偿后累加,同时对环境电场信号进行AR建模,并利用AR模型参数构造滤波器,以对累加后的信号实施滤波处理。为验证所提方法在低信噪比条件下的有效性,对实测阵列式电场信号进行处理,结果表明,所提方法能够在信噪比为-25.39 dB的条件下有效压制噪声频谱,保留轴频线谱,处理后信噪比提高约21.92 dB。     

维修性增长趋势检验研究

对即时改进和延缓改进两种维修性增长规划方式进行了趋势检验研究.针对即时改进的维修性增长规划方式,提出了趋势检验的图示法和Laplace方法.针对延缓改进的维修性增长规划方式,根据修复率(第i阶段的修复率为μi)的顺序约束条件:∞>μm≥…≥μi≥…≥μ2≥μ1>0,探讨了指数分布和正态分布维修性增长趋势检验的区间估计法,并结合数值例说明了这些方法的可行性.     

C~4ISR系统仿真测试研究

针对一种C4ISR系统在测试时的特点,提出了模拟仿真测试的方案,建立了仿真装备与指挥系统的交互模型,设计了交互对象的自动匹配算法,并在实际系统的仿真测试中得到应用和验证。