基于内外子区域划分的高阶精度CFD程序异构并行算法

对计算流体力学(CFD)程序CNS提出一种Offload模式下基于内外子区域划分的异构并行算法,结合结构化网格下有限差分计算和四阶龙格库塔方法的特点,引入ghost网格点区域,设计了一种ghost区域收缩计算策略,显著降低了异构计算资源之间的数据传输开销,负载均衡时CPU端的计算与MPI通信完全和加速器端的计算重叠,提高了异构协同并行性。推导了保证计算正确性的ghost区域的参数,分析了负载均衡的条件。在“CPU(Intel Haswell Xeon E5-2670 12 cores ×2)＋加速器(Xeon Phi 7120A ×2)”的服务器上测得该算法较直接将任务子块整体迁至加速器端计算的异构算法性能平均提升5.9倍,较MPI/OpenMP两级并行算法使用24个纯CPU核的性能,该算法使用单加速器时加速1.27倍,使用双加速器加速1.45倍。讨论和分析了性能瓶颈与存在的问题。     

几何约束的改进弹性体网格变形方法研究及应用

针对现有弹性体网格变形方法无法有效抑制网格单元出现"负体积"和过度畸变等问题,引入体积弹性模量约束和挤压弹性模量约束,提出一种基于几何约束的改进弹性体法。借助Patrick网格质量参数,选取三维长方体边界在旋转、平移和伸展变形三种方式下的大幅度运动,对比研究引入几何约束后的改进效果。仿真计算二维NACA0012翼型的俯仰振荡和三维伸缩翼变形过程的气动特性,结果表明:基于几何约束的改进弹性体法显著提高了变形网格的鲁棒性,尤其在大变形时能够有效约束较差网格单元,改善经典方法存在的问题,可为非定常流场问题的求解提供有力支撑。     

非合作双基地雷达系统中的互相关检测与时差估计技术

介绍了非合作双基地雷达的基本几何关系与信号能量关系,讨论了利用互相关检测技术提取噪声背景中直达波与目标散射回波的时差信息的具体方法,仿真实验模拟了噪声背景中直达波与目标散射回波的互相关检测与时差估计的过程,蒙特.卡罗仿真分析了信噪比、信号脉宽和相关脉冲数对互相关时差估计性能的影响。     

气球载雷达支援抗击巡航导弹作战军事概念建模

针对地基预警雷达单独预警巡航导弹发现距离近和跟踪目标困难的问题,提出了气球载雷达与地基预警雷达协同预警。按照军事概念建模的方法,建立了气球载雷达与地基预警雷达反巡航导弹(Cruise Missile,CM)的预警协同模式。在此基础上,建立了IDEF0功能模型。通过对IDEF0功能模型的理解,转换为作战仿真软件开发所需各类UML模型。从技术上验证了气球载雷达与地基预警雷达反CM预警协同作战的可行性,对其仿真实现有一定的参考价值。     

航天器交会中的多圈Lambert问题研究

针对大椭圆轨道追踪器固定时间直接碰撞交会问题,介绍了一种快速确定多圈Lambert问题最优解的新方法。研究了多圈Lambert转移解,分析了转移时间与转移轨道参数的关系;研究了无时间约束最优直接碰撞交会及其必要条件。仿真表明:最优解快速确定方法有效、可行,并可提高计算效率。     

基于DSm理论的雷达目标综合识别算法

针对数字多功能雷达的目标识别问题,提出了基于DSm理论的综合识别算法。将不同类型的识别结果置于统一的辨识框架中,并利用经典DSm组合规则进行信息组合,采用冲突按比例重分配规则重新分配组合结果,应用基于广义基本信任分配的决策规则进行判决。仿真结果表明,该方法避免了层次化识别结构带来的信息损失,识别结果中含有更丰富的目标信息。     

多功能复杂信号侦察可配置计算模型

复杂信号侦察处理是多功能数字阵列雷达(MFDAR)的重要组成部分,可以服务于MFDAR的雷达与通信信号侦察以及电子战等多种用途,其中信号侦察的实时性与功能的灵活适应性是MFDAR的关键。在详细研究MFDAR信号侦察处理特点基础上,提出了两阶段可配置的信号处理流程,构建了基于混合结构的宽带信号侦察可配置计算模型BSRRCM。BSRRCM对"非确定、非单向"的信号流进行了描述,利用"固化典型流程、设置有限配置点"的思想,BSRRCM将应用分解成可完全重配置的典型处理流程和可局部重配置的功能任务序列,快速映射到合适的计算平台上,在确保信号处理实时性前提下使系统获得了动态的灵活配置能力与可扩展性。     

海军诸兵种综合战术训练仿真系统构建研究

如何构建诸军兵种综合战术训练仿真系统,是当前全军训练仿真领域内的研究热点。基于HLA技术框架及分层式RTI,搭建了海军诸兵种综合战术训练仿真系统的体系结构。并采用面向对象的建模与仿真方法,提出了系统公共参考FOM模型的设计思路,定义了实体类、交互类及路径空间,有效规范并减少了系统间网络传输的数据流量。最后,给出了系统仿真实现的流程图和一个仿真实例。实践证明,使用HLA仿真框架实现的海军诸兵种综合战术训练仿真系统能够满足当前海军战术训练的需求。     

噪声干扰对抗单脉冲末制导雷达技术研究

反舰导弹末制导雷达越来越多地采用单脉冲角跟踪技术,舰艇须结合自身特点,采取有效的对抗措施.针对噪声干扰对抗单脉冲末制导雷达的可行性进行了分析,建立了噪声干扰模型、角度跟踪误差估算模型和雷达发现概率计算模型,并用Matlab进行仿真验证,得出了噪声干扰通过破坏雷达角跟踪系统而有效干扰单脉冲末制导雷达的结论,并根据所给参数推算出此时所需的干扰机功率大小.     

一种改进的主动寻的雷达目标捕捉概率解析算法

解析法是计算主动寻的雷达目标捕捉概率的主要方法之一,在分析主动寻的雷达搜捕目标全过程的基础上,指出了寻的雷达目标捕捉概率解析算法存在的问题.而后,利用定积分的概念,推导出一种主动寻的雷达目标捕捉概率的新算法,新算法不仅弥补了原算法的不足,而且可用来分别计算寻的雷达第一方位搜索周期和后续方位搜索周期的目标捕捉概率.