大姿态角入水时的鱼雷半实物仿真方法研究

通常在采用立式三轴转台进行鱼雷入水时的控制系统仿真时;当鱼雷俯仰角大于-70°时,控制系统半实物仿真中会出现发散,当鱼雷俯仰角为±90°时,立式三轴转台的内环轴与外环轴重合,无法提供3个自由度的运动,致使鱼雷姿态仿真无法进行,导致仿真试验失败。本文分析传统欧拉角法缺陷,合理定义欧拉角以及设置转台的角速率限幅值和角加速度限幅值,可以实现大姿态控制系统的半实物仿真,并结合某产品进行仿真试验和分析,对大姿态角入水下的半实物仿真具有参考价值。     

转发式GPS干扰机抗反辐射攻击武器研究

通过分析GPS导航定位系统的定位原理、特点与缺陷，提出转发式GPS干扰机抗反辐射攻击武器思路，采用仿真方法具体论证了转发式干扰信号干扰j欺骗GPS接收机的可行性，论证了转发式GPS干扰机抗反辐射攻击武器的可行性。     

三轴转台控制系统校正与仿真设计

做为一种用于特定研究目的的试验和测量系统,三轴转台存在着内部和外部各种各样的误差因素。文章针对主要误差源之一的三轴转台控制系统进行校正,并对校正后的系统做计算机仿真,有效提高了系统精度,满足了模拟试验需求。     

射频仿真系统中的弹目偏角修正方法研究

射频仿真系统中导弹转台作为导弹姿态模拟器引入对试验结果的影响是多方面的,文章针对导引头安装于转台产生不同心度的原因进行了分析,通过建立的临时坐标系与导引头坐标系之间几何关系,得出弹目偏角的具体修正算法,该方法使多种因素带来的误差得以量化处理。将修正后的角度信息引入仿真试验将会消除由不同心度带来的误差量。     

单点源模拟多点源诱偏仿真试验方法的研究

抗诱偏能力是反辐射导弹重要的评估指标之一,分析了辐射式仿真系统内开展诱偏试验过程和特点以及利用单点源开展多点源诱偏闭环仿真试验的可行性及实现方法。以空间分离点为依据,分时、分阶段计算雷达、诱饵站合成场在导弹处的法线,在辐射式仿真系统中利用转台中心、单点源间的固定方向进行等效,将其与导弹姿态的相对角度关系转换为转台转动指令角度,进而实现这种实际相对关系的等效构建,为辐射式仿真试验系统内利用单点源模拟多点源开展诱偏仿真试验提供一种思路。     

数控无磁三轴转台控制系统研究

以数控无磁三轴转台的研制为背景,针对控制系统创造性的提出了伺服电机与液压马达联合控制的方法,并对该方法的实现过程予以研究。该研究工作对无磁三轴转台控制方法的探讨,以及提高转台控制系统的频响和动态伺服精度具有实用工程价值。     

六轴船摇模拟转台及其方位稳定跟踪模型

为了缩短舰载稳定平台类产品的研制周期,降低开发成本,方便实验研究,提出一种新型的六轴船摇模拟转台系统.从系统的组成、结构和各模块的功能角度,叙述系统实现的用途和相关性能指标.在上台体的平台台面上安装光电传感器,通过分析该转台中的坐标系及其相互之间的关系,利用坐标变换的方法详细推导了,当下台体模拟船舶在海浪中的摇摆运动时,光电传感器瞄准线实现方位稳定跟踪的数学模型.通过对仿真结果的分析,验证了所建模型的正确性.     

某型三轴转台误差分析

对某型三轴转台控制系统进行了校正,在有效提高了系统精度的基础上分析了系统机械安装误差,使精度满足工作需求.     

一种自主水下航行器半实物仿真系统

半实物仿真(HILS)在自主水下航行器(AUV)控制系统开发过程中起着非常重要的作用.针对AUV控制系统开发测试的需要,提出一种基于AD/RTS实时仿真计算机的半实物仿真系统;该系统由AD/RTS实时仿真计算机和三轴模拟转台、水压仿真器、舵机负载模拟器等物理效应设备组成.重点讨论了AD/RTS仿真计算机和VMIC反射内存实时网络,最后给出半实物仿真运行的结果.结果表明:该仿真系统能够为控制系统提供测试环境,并作为AUV研制和实航试验的依据.     

内置式永磁同步电机电磁性能及电感仿真分析

针对某内置式180 kW永磁同步电机,运用Ansys Maxwell仿真软件,建立了电机的二维有限元仿真模型。在空载、额定负载、弱磁三种工况下分别进行了仿真分析,得到了各工况下电机的电磁性能数据,验证了永磁电机电磁设计的合理性。针对交直轴电感参数的计算,在瞬态场中采用增量法,计算得到了电机各相电感随电角度变化的曲线,然后再通过坐标变换得到电机的交直轴电感随电角度的变化曲线,并对各工况下的电感曲线进行了对比分析。     

升力鳍伺服系统非定常水动力特性的研究

重点研究了升力鳍升力及转矩与鳍角的非定常水动力特性。通过对鳍升力和转矩的非定常水动力特性试验数据的分析,提出了升力鳍系统的鳍角与升力的换算关系应建立在非定常水动力的基础上。以Theodorsen理论为基础,利用水动力试验数据,修正了基于Theodorsen理论的计算升力系数的公式,提出了修正的升力转矩非定常水动力的数学模型,经实例计算仿真结果与水池试验结果比较,验证了该数学模型的正确性。利用该数学模型直接计算升力,可以省去复杂的、可靠性低、误差大的升力测量装置及复杂的升力计算。该研究也进一步充实了升力鳍非定常水动力特性的理论研究,解决了升力计算的问题。     

基于正交—主元分析对柴油机燃烧参数匹配优化

基于电控化改造后的4190柴油机，利用AVL—FIRE软件建立天然气—柴油双燃料发动机燃烧室高压循环模型，并与原机进行验证。采用正交试验法以指示功率和NOX生成量为优化目标，并对燃烧参数进行匹配，进行仿真试验。利用主成分分析法对仿真结果进行优化分析，将优化结果与正交试验结果对比并最终代入模型进行检验。通过正交—主成分分析得出：柴油机运行参数对低温燃烧影响的主次顺序与正交试验设计基本一致，且具有更高的可靠性和准确度。优化后的参数为：天然气替代率45%，进气压力0.224MPa，EGR率12.5%，进气温度335.15K，喷油提前角22.7°对应的指示功率为37.83kW，NOX生成质量分数比原机降低78.73%，比极差分析最优组合降低10.92%。该优化方案在保证动力性的前提下可以有效地降低NOX排放。     

面向AUV自主回收的拖曳装置水动力特性研究

本文根据无人水面艇(USV)回收自主水下机器人AUV需求,设计了一款V型拖曳装置(V型翼)。通过STAR-CCM+流体仿真分析软件,在航速3 kn情况下,采用空间拘束法求解了V型翼的部分水动力系数,建立了V型翼水动力模型,并进行运动稳定性分析。外场试验数据分析结果显示,稳定拖曳状态下,舵角和V型翼纵倾角具有响应关系,对其进行公式推导,将计算值与实测数据进行对比,两者吻合程度较好。     

湛江港大直径钢管桩的压桩试验及其数值模拟

为研究大直径钢管桩压桩试验的数值模拟技术及其与试验结果的差值,以湛江港高桩码头结构为工程背景,对两个码头的3根大直径钢管桩进行了现场试验和数字模拟分析。首先采用锚桩法进行了现场压桩试验,得到了各条试验桩的Q-s曲线和极限承载力;然后采用ABAQUS进行了数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。分析结果表明,在整个加载过程中,数值模拟的桩基沉降比现场实测结果大,且随着荷载的增加,两者的差值逐渐增大,沉降量的最终差值在20%~30%。     

三维回转体入水砰击载荷预报

采用数值仿真的方法研究了三维刚性回转体的入水问题,分析了不同回转角度的回转体的砰击压力峰值的变化规律,并研究了以一定初速度入水时,结构质量对砰击压力的影响。计算结果表明,恒速下降时,砰击压力峰值随角度的增加而下降;初速下降时,随着结构质量增加,砰击压力峰值先急剧增加,然后区域平稳。最后提出了不同回转角度、不同质量系数的回转体在初速下降与恒速下降时砰击压力峰值的预报公式。     

海洋软土修正剑桥模型在海堤工程的应用

通过对海洋软土进行一系列的室内物理力学试验及静三轴试验,拟合了海洋软土平均应力和广义剪应力值,认为海洋软土的状态线呈双曲线形,并将修正的应力罗德角考虑在模型之中,进一步改进剑桥模型理论,使其更加适应海洋软土的静力学特性。实践证明,海洋软土修正剑桥模型能有效模拟海洋软土的应力应变特性,表现为海洋软土材料的非线性特征以及塑性流动的特征。采用海洋软土修正剑桥模型对以海洋软土为基础的海堤的地基沉降进行数值分析,计算结果验证了海洋软土修正剑桥模型的适用性。     

淤泥质海岸外航道淤积计算

利用水流泥沙输移方程和淤积公式建立了淤泥质海岸上外航道淤积计算公式,通过水槽实验和数值模拟对公式中的参数作了修订,公式计算结果与物模、数模、现场的资料及规范推荐的公式结果一致。     

叶片不同弯折角对高速斜流风机气动性能的影响

叶片弯折角作为风机的重要设计参数,能否合理选择弯折角对风机整体性能影响明显。针对8°、18°、28°、38°、48°5种不同叶型弯折角进行CFD数值模拟,研究表明:弯折角增大,最高效率点向大流量工况偏移;当弯折角超过一定值后,流道扩压度过大,小流量工况流动分离明显,压力迅速下降,风机高效区范围变窄。弯折角变化对效率影响不大,但弯折角变小则压力降低。内部流场分析表明,弯折角过小将不利于叶片加载,弯折角过大则有利于高效工况区间的拓宽。     

基于BP神经网络的载荷试验研究

BP神经网络是工程中广泛应用的一种神经网格模型,对BP神经网络原理进行简要介绍,根据现场载荷试验数据,运用BP神经网络技术建立载荷试验过程中承压板沉降值与载荷值大小之间的相关性模型,并对载荷试验过程进行预测,将预测结果与实测值进行对比,结果表明预测结果与实测值基本吻合,为今后载荷试验过程模拟提供可借鉴的方法。