金属热防护系统瞬态热分析的并联一维模型

建立了可重复使用运载器金属热防护系统瞬态热分析的并联一维模型.根据热防护系统的结构特点划分了多条热流通路,将各热流通路离散化后给出了单条通路瞬态传热的隐式差分格式,采用热平衡法推导了串、并联两种类型公共节点的局部控制方程,并给出了传热问题中常见边界条件的统一表达式,最终形成了总体控制方程.通过数值计算获得了热防护系统瞬态温度场.计算结果表明:采用并联一维模型可以更真实、更准确地反映热防护系统的传热过程,对于热防护系统结构优化设计有较高的参考价值.     

反映作战协同的兵力损耗微分方程

基于现代战争作战体系对抗中作战单位损耗相关性,在兰彻斯特平方律基础上引入协同系数概念,加入相关性指标.建立了反映作战协同的兵力损耗微分方程.以作战双方各有两个作战单位参战的具体模型为例进行分析,给出了随战斗时间演变的作战双方兵力变化值,绘出了相应兵力损耗曲线.分析结果表明,在作战双方初始战斗力不等的情况下,协同水平的高低有可能成为决定战斗结果的关键因素.该兵力损耗模型对于研究现代协同作战具有一定意义.     

人员交通类场所人员荷载研究

对人员交通类场所的特点进行了分析,将人员交通类场所归纳为简单通道、复杂通道、候机（车）厅、进出港厅等组件。针对简单通道和进出港厅,采用“人员流量法”和“人员密度法”两种方法计算人员荷载;针对复杂通道,采用空间上分解为流线、时间上分解为阶段的方法计算人员荷载;针对候机（车）厅,按照设计容量确定人员荷载。并给出了一个包括国家铁路、地铁的综合交通枢纽换乘层人员荷载计算的典型案例。     

某新型远程AUV的视景建模及可视化仿真研究

在某新型远程自主水下航行器（AUV）的几何空间坐标方程和运动学数学模型的基础上,根据该新型AUV的组成和物理特性完成其在虚拟场景中的三维模型构建。该模型不仅可以准确反映AUV的各项物理参数和真实尺寸,而且可以在数学仿真的同时实现模型仿真的可视化,更加直观、生动和实时地反映AUV的位姿状态以及巡航、悬停和目标跟踪等过程。     

输电塔-线体系在断线作用下的动力响应

架空送电线路设计技术规程给出了断线情况下导地线静态平衡后的张力系数,该系数没有考虑塔-线体系的动态冲击效应。以晋东南-南阳-荆门1000kV输电线路沿山头汉江大跨越工程为参考,利用两基三线模型分析了断线工况下大跨越输电塔的动力响应。数值模拟分析表明,断线荷载对输电塔的冲击作用显著,应力放大系数γ达到1．42—1．94。该结论可以为输电线路相关规范的制定提供参考,也为类似塔-线结构体系的动力计算提供借鉴。     

适应任务的模块化卫星快速构建优化决策方法

如何根据应急航天任务,在满足各种约束的前提下,从型号众多、能力各异的卫星平台及有效载荷中快速决策效费比最佳的卫星构造方案引起了越来越多的关注,这就是适应任务的模块化卫星快速构建优化决策问题.在深入分析该问题特点的基础上,建立优化决策数学模型,提出基于遗传算法的优化决策方法,为处理遗传算法迭代过程中产生的不可行解引入基于...     

指派问题的降阶优化算法

指派问题是运筹学中特殊线性规划中的一类问题。在现实生活中,指派问题非常普遍,常常可以见到各种各样的指派问题。通过对指派问题的数学模型进行分析,提出了与以往方法不同的求解指派问题的一种新的思路,通过对几个定理的研究,给出了一种新的求解方法——降阶优化算法。对求解指派问题提供了一种新的途径,在运筹学等领域有着较好的应用前景。     

SEA的侦察与监测系统效能分析

侦察与监测系统已成为现代C3I系统的重要组成部分,其效能评估既有C3I系统的一般性又有自身的特殊性。首先在一般系统效能含义上定义了侦察与监测系统的系统效能,比较了几种典型的C3I系统评估方法。在此基础上,将SEA方法应用于分析侦察与监测系统效能,并将情报信息量作为效能度量的指标。最后给出了分析计算过程和仿真结果。     

基于Arena仿真的事故网络风险耦合特性分析

风险传递过程中,耦合是导致风险突变的重要原因。为提供风险耦合控制方法,给出风险耦合的形式化描述,采用风险耦合弹性系数对耦合强度进行计算;基于Arena软件对某型非致命武器设计论证阶段的进度风险和费用风险之间的耦合特性进行仿真分析,分别仿真了单指标、多指标在线性和非线性耦合情形下的系统行为,结果表明:全局性的线性耦合和高强度非线性耦合能显著改变系统行为。相关结果为风险耦合控制策略的制定提供了参考。     

考虑禁飞区的高超声速飞行器再入跟踪控制

为确立高超声速飞行器再入精确模型,参考NASA的研究数据对动力学方程中的气动参数进行拟合。基于飞行器结构的相关性质及战略应用背景,加入热流密度、动压、过载和禁飞区等参考约束的限制,融合成强非线性、复杂耦合的最优控制问题。采用改进自适应伪谱法求解模型所构建的微分方程组,通过设置自适应网格细化与配点,使单位时间内状态变量和控制变量波动过大的时间区间被进一步细划,并利用SNOPT求解器解算出符合条件的最优轨迹。设计闭环控制器,实现对最优轨迹的姿态变化的跟踪,测试系统的性能并进行评估。仿真结果表明:整个再入过程中,飞行器速度下降过程偏于平稳,再入轨迹可以满足约束条件,在避开禁飞区的同时取得最大横向航程;三通道角速度收敛可控,对姿态的跟踪较理想,控制器基本可以实现精确调姿。