加权紧致非线性格式在热化学非平衡流数值模拟中的应用

高精度格式因其在较低的计算资源消耗下仍能保持足够的精度而在精细流动结构的模拟中具有独特优势。将显式5阶加权紧致非线性格式(WCNS-E-5)引入二维高温非平衡流计算,进行自由流速度5.0~5.7 km/s的高焓风洞和高空条件下的圆柱非平衡流场数值模拟,得到正确的流场参数分布、壁面压力和壁面热流等结果与实验值吻合较好。计算结果表明,WCNS-E-5格式较2阶的MUSCL格式具有更好的热流网格收敛特性。分析并针对算例条件初步解决了高阶格式在刚性化学反应流模拟中的鲁棒性问题,为进一步采用高阶格式开展流场结构更加复杂的热化学非平衡流数值研究奠定了良好基础。     

基于可视化仿真的高炮系统服务概率分析技术

服务概率是高炮系统作战效能的一个重要指标,同时也是合理配置防空兵器的重要参考依据。以排队论为基础的高炮系统服务概率数学模型及数值仿真技术已经比较成熟,但是其仿真过程不够直观形象。通过数据传递,在数值仿真的基础上建立了视景仿真系统,分析了系统的整体框架以及工作流程。在基于Unity3D的三维视景环境中,以真实的仿真数据来驱动模型运动,实现了目标航迹模拟以及目标信息的实时获取,再现了高炮系统的服务过程与射击效果,为高炮系统作战效能评估提供重要参考。     

时延分布式控制系统的Truetime仿真分析

针对航空发动机分布式控制系统的时延问题,应用Matlab的Truetime工具箱,设计了控制系统仿真分析平台,分析了时延对系统稳定性的影响。首先针对一类应用状态反馈的控制系统,分析了存在传感器到控制器单侧时延的情况下,系统保持稳定的充分条件。在此基础上,以某型航空发动机为例,基于Truetime工具箱设计了分布式控制仿真系统,分析了不同的时延条件对系统稳定性的影响。仿真结果与理论分析结果一致,证明了系统的有效性。     

某战术训练模拟器快速校准数据采集系统

某战术训练模拟器数据采集采用现场总线方式,由主控计算机作为上位机,两个单片机控制盒作为下位机。通过采用RTX实时操作系统产生精确定时,同时以事件驱动的方式实现数据采集程序同步运行,通过485总线在数据采集程序与2个单片机控制盒之间实现应答式数据通信,从而实现数据采集系统与主时钟的完全同步。设计了模拟量输入数据采集表的人工改写功能,实现了能够自动更新模拟量输入数据采集表的快速校准方法,满足了操纵机构模拟量输入数据实时性、可靠性、维护校准高的要求。     

舰艇编队作战指挥训练模拟系统组织架构与运行技术

在对舰艇编队作战指挥训练需求分析和训练组织方法梳理的基础上,建立了舰艇编队作战指挥训练模拟系统的系统架构,提出了多层次导调控制技术、一致性训练态势生成分发技术、可扩展训练评估技术,并将其应用于某型编队作战指挥训练模拟系统中,初步验证了该项舰艇编队作战指挥训练模拟系统组织架构与运行技术的可行性。     

基于案例决策理论的仿真任务共同体服务选择算法

资源分配优化是面向服务（ SOA）的大型多用途仿真系统的关键问题,而含有不确定状态或效果的服务选择是资源分配优化中的一个难点。针对以上问题,提出了构建仿真任务共同体的方法,基于案例的决策理论（ CBDT）的思想,设计了一种不确定型仿真任务共同体服务选择算法（ CBDSSA）。算法通过服务选择案例相似度的层次化运算,生成相似历史案例集,计算得到相似历史案例的方案效用值,最终评估出目标服务选择方案综合效用值并排序备选。算例验证表明,算法约束条件少,层次结构分明,运算结果直观,为仿真任务共同体服务选择问题提供了一种新的思路和实践手段,对大型多用途仿真系统资源分配优化研究具有一定的参考价值。     

水下基阵探测空中噪声目标建模仿真

针对水下基阵探测空中噪声目标的可行性问题,运用建模与仿真实验的手段进行了定量研究,通过建立声波由空气向海水入射的能量传播模型、海洋环境噪声模型、水下基阵的指向性增益和检测阅模型,通过仿真实验得到了当基阵检测阈及指向性增益变化时,水下对空中噪声目标的探测距离曲线,通过分析发现:在现有检测方式下,水下基阵直接探测空中噪声目标非常困难,难以对空中噪声目标实现远程预警.     

基于CGF的水面舰艇编队模型仿真

计算机生成兵力(CGF)技术在水面舰艇编队智能化生成和仿真方面有着十分广阔的应用前景.从水面舰艇编队CGF物理模型人手,研究了水面舰艇单舰及战斗编队、舰载直升机和潜艇等兵力的仿真,实现了CGF兵力在执行各种作战任务过程中的所有战术动作仿真,重点研究了水面舰艇编队的攻击、防御智能决策和软硬武器的智能化仿真,包括导弹、鱼雷、深弹、电子对抗和水声对抗器材等.通过在舰艇作战仿真训练系统的应用,表明CGF对提高水面舰艇编队兵力生成和仿真的智能化程度是非常有效的.     

基于仿真的水面舰艇作战能力评价研究

水面舰艇作战能力评价研究目前多沿用静态分析的综合指数法,应用作战仿真可以对装备作战能力进行全面的动态分析.提出了基于作战想定和其仿真结果的评价体系,构建了水面舰艇作战仿真模型体系,并给出调用关系.介绍了以STAGE为平台进行作战仿真开发的用户模型开发和脚本开发方法,建立了基于仿真统计结果的作战能力计算模型.最后,以一组服役驱逐舰作战能力分析的仿真实例验证了评价方法,结果表明该评价方法是合理的.     

高炮火控外弹道实时解算及其应用

建立了某型高炮火控系统的外弹道解算模型,此模型采用迭代-修正的方式,使用Runge-Kutta-Felhberg自适应步长数值解法,直接解4D外弹道方程组,得到射角和弹丸飞行时间.还对该方法的精度和实时性进行了分析,确定了高炮火控系统应用外弹道方程实时解算模型的可能性.