基于指数法的舰艇火控系统效能分析

通过对舰艇防空、反潜、对海、对陆4方面作战任务进行分析,引入逻辑门"与"、"或"、"乘",建立了舰艇火控系统效能模型。根据各武器火控系统的战技指标,采用效能指数法及AHP法,对其效能自下而上进行聚合,得到舰艇火控系统的效能值。最后以防空火控系统为例进行仿真,验证了所建模型的有效性。     

面向网络化无人机集群的计算换通信分布式任务调度方法

针对网络化无人机集群任务自主协同问题以及市场竞拍法的优缺点,提出“计算换通信”思想及其相应的分布式任务调度方法。通过对显式和隐式冲突任务的分析,建立任务相关智能体集合。提出基于任务抑制的局部优化方法,用于提前消解部分任务冲突,以减少算法迭代次数。设计基于历史竞标信息的智能体位置推断法,为局部优化提供必要的信息输入。基于组网仿真平台与集群救援场景开展蒙特卡罗仿真实验,结果表明,相比于市场竞拍法中具有代表性的基于共识的捆绑算法和性能影响算法,所提方法能够获得更少的迭代次数、更短的收敛时间以及更优的调度性能。     

典型线性火工分离装置作用过程数值模拟及试验研究

针对目前线性火工分离装置的优化设计主要依靠试验验证,成本高且设计优化迭代慢的问题,采用任意拉格朗日-欧拉方法建立典型线性火工分离装置的数值模型。通过火工分离试验和光子多普勒测速试验对上述数值模型进行验证,发现该数值模型具有较好的精度。使用该模型研究上述火工分离装置分离瞬态过程的力学机理,并定量分析多种因素对分离装置重点部位等效塑性应变等关键特征量的影响。研究发现,芯药线密度、分离板削弱槽底部的圆角半径对分离装置的作用过程有重大影响。此外,保护罩材质、削弱槽开口角度、分离板槽结构尺寸等因素对分离过程也有一定影响,但其影响相对较小。研究结果可以为典型线性火工分离装置的优化设计提供基础。     

高精度液压系统压力波传递速度在线测量试验

管内流体压力波传递速度是分析研究液压系统稳定性和动态品质的基础物理参数。从传输管路波动方程出发,推导三传感器测量原理,引入Foster等价剪切系数模型,对液压管路中各种影响因子进行高精度估计,采用Newton-Raphson迭代法减小数据处理误差,精确计算压力波传递速度。基于理论推导,搭建液压管路压力波传递速度在线测量试验平台,用MATLAB软件编程,实现了液压系统多种工况下压力波传递速度的精准测量与计算。试验结果表明：系统在典型的工作压力20 bar、50 bar、75 bar和100 bar下,压力波传递速度大约分别为1 320 m/s、1 338 m/s、1 363 m/s、1 380 m/s,所测结果在置信水平为95%的波速区间内误差在±1%范围内;管路压力波传递速度大小随工作压力的升高而增大,并依据试验结果给出了二者之间的函数关系;精确计算压力波传递速度需考虑管路材料对系统柔性的影响。试验和分析结果对液压系统管路压力波传递速度在线测量和预估具有重要指导意义和参考价值。     

A bayesian optimisation methodology for the inverse derivation of viscoplasticity model constants in high strain-rate simulations

We present an inverse methodology for deriving viscoplasticity constitutive model parameters for use in explicit finite element simulations of dynamic processes using functional experiments, i.e., those which provide value beyond that of constitutive model development. The developed methodology utilises Bayesian optimisation to minimise the error between experimental measurements and numerical simulations performed in LS-DYNA. We demonstrate the optimisation methodology using high hardness armour steels across three types of experiments that induce a wide range of loading conditions: ballistic penetration, rod-on-anvil, and near-field blast deformation. By utilising such a broad range of conditions for the optimisation, the resulting constitutive model parameters are generalised, i.e., applicable across the range of loading conditions encompassed the by those experiments (e.g., stress states, plastic strain magnitudes, strain rates, etc.). Model constants identified using this methodology are demonstrated to provide a generalisable model with superior predictive accuracy than those derived from conventional mechanical characterisation experiments or optimised from a single experimental condition.     

Data-driven prediction of plate velocities and plate deformation of explosive reactive armor

Explosive reactive armor (ERA) is currently being actively developed as a protective system for mobile devices against ballistic threats such as kinetic energy penetrators and shaped-charge jets. Considering mobility, the aim is to design a protection system with a minimal amount of required mass. The efficiency of an ERA is sensitive to the impact position and the timing of the detonation. Therefore, different designs have to be tested for several impact scenarios to identify the best design. Since analytical models are not predicting the behavior of the ERA accurately enough and experiments, as well as numerical simulations, are too time-consuming, a data-driven model to estimate the displacements and deformation of plates of an ERA system is proposed here. The ground truth for the artificial neural network (ANN) is numerical simulation results that are validated with experiments. The ANN approximates the plate positions for different materials, plate sizes, and detonation point positions with sufficient accuracy in real-time. In a future investigation, the results from the model can be used to estimate the interaction of the ERA with a given threat. Then, a measure for the effectiveness of an ERA can be calculated. Finally, an optimal ERA can be designed and analyzed for any possible impact scenario in negligible time.     

基于反步法的ADVP混沌系统同步在混沌遮掩中的应用

反步设计法是通过将一个系统分解为多个低阶子系统,一步步构建Lyapunov函数导出稳定的控制律,获得需要的控制器,实现同步的目的.基于Lyapunov稳定性理论,结合反步法思想为混沌ADVP系统设计了同步控制器.注意到系统参数间量级相差很大,在选择增益矩阵时,通过调节柯西不等式放大参数,使控制中系数的量级差别适当减小....     

反向设计方法在防空导弹中的应用研究

对反向设计方法在防空导弹中的应用进行初步探讨。重点讨论了导弹总体、气动以及动力系统之间的关系。针对国外典型防空导弹,建立了反向设计模型,结合弹道仿真研究了国外典型防空导弹的战技指标、关键技术以及发展趋势。     

基于DEA方法的新疆少数民族高等教育效率评价研究

由于数据包络分析方法（DEA）对多输入多输出系统的效率评价问题具有十分独特的优势。近年来,DEA方法在高等教育效率评价,尤其是在高等学校人力资源利用效率评价中的应用日趋增多,取得了丰硕的研究成果。本文针对新疆少数民族高等教育效率评价问题,重点从地域角度,采用DEA交叉评价方法定量研究新疆少数民族高等教育资源利用效率的状况,以期为教育管理者在制定资源配置政策以及高校在如何提高资源利用效率方面提供借鉴与参考。     

基于不同分裂的修正局部Crank-Nicolson方法对一维热传导方程的应用

本文采用不同分裂的修正局部Crank-Nicolson方法讨论了一维热传导方程的初边值问题。该方法不仅具有原来计算量少,无条件稳定的优点,而且推广了该方法对复杂的数学物理方程应用的可能性。理论上分析了无条件稳定性、相容性及收敛性,最后进行数值试验,验证了它的可行性。