应用模糊数学的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法

目前研究的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法在时域和频域上都难以达到期望吻合度,电磁场曲线精度过低。为了解决上述问题,应用模糊数学研究一种新的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法。从幅频变化规律和时域变化规律2个角度出发,确定舰船射频电磁场的特性。引用模糊数学理论,获得舰船航行过程中电磁场曲线拟合函数,在直线和曲线下生成PPC,根据生成的PPC结果实现曲线拟合计算。实验结果表明,应用模糊数学的舰船射频电磁场曲线拟合计算方法能够从横荡、垂荡、纵遥等多种方向实现拟合,得到的拟合曲线计算结果与期望值吻合度高,甚至可以达到完全吻合,计算能力更强。     

大型钢结构可视化有限元建模分析研究

随着大型钢结构建造技术的发展,对钢结构在不同建造阶段进行计算分析十分重要。针对复杂的结构形体,采用可视化有限元建模分析的研究方法,对提高建模效率和精度、减少错误等很有益处。结合某项目的大型结构3M101,介绍其结构截面特性分析、截面特性定义方法、荷载建立和计算分析的研究全过程。     

声呐目标回声特性预报的板块元方法

将计算雷达散射截面的板块元方法引入到声呐目标强度计算中.在应用Kirchhoff近似计算水中目标散射声场时,用一组平面板块元近似复杂形状目标曲面,所有板块元的散射声场的和就是总散射声场的近似值.通过将单个板块元的积分化为代数和避免了面积分运算,使得板块元法比通常的面元积分法计算速度提高许多倍.针对声呐的情况将此方法推广到目标近场和非刚性表面回声特性预报.用这种方法解决了多种声呐目标的回声计算并开发了专用软件,能够快速计算各种形状声呐目标的目标强度.     

浅海信道中目标低频声散射特性研究

为了评估浅海信道中复杂目标的低频声散射特性,提出一种基于虚拟柱岛、有限元和简正波的混合数值建模方法,明确关于虚拟柱岛的参数选取原则。将此方法应用于浅海信道中复杂目标声散射的仿真,获取典型目标在浅海信道中的声散射特性,并进行机理分析。该方法考虑目标和界面的多次散射,可以计算目标靠近浅海信道海面或海底的情况,且计算速度相对于有限元方法较快、计算效率更高。另外,该方法还适用于复杂目标在浅海信道中前向散射问题,尤其是极低频情况。     

基于SBR的舰船目标多次散射RCS计算

舰船目标存在多次散射效应,计算多次散射的方法与其雷达散射截面预估精确度密切相关.本文从舰船散射特点出发,分析不同散射特点的计算方法,详细分析射线追踪法(Shooting and Bouncing Ray,SBR)计算多次散射的原理,并分别采用射线追踪法与物理光学近视法(Physical Optics,PO)对假定舰船目标进行3次散射特性仿真计算,通过与典型角域表面电流定位的亮点部位进行对比,表明射线追踪法用于预估舰船目标多次散射上能够提高预估精度。     

基于ANSYS的双凸极电机电磁场仿真

用常规方法对双凸极电机空载电磁场进行了计算,提出了双凸极电机电磁场有限元分析方法,应用有限元软件ANSYS对电机的静态电磁场进行了仿真计算。结果表明采用有限元方法仿真的结果和同实际情况基本相符。     

三维组合体消隐算法和显示技术

本文着重讨论三维几何造型系统中最关键的技术:三维组合体消隐算法和显示技术。本造型系统可将一群以离散数据或参数表达的物体,经过投影变换,消除隐线和隐面,求出物体与物体之间的相交线,形成一真实的三维组合形体。通过对泵喷桨和船舶兴波等复杂组合体的几何造型示例表明本系统具有良好的通用性和实用性,能在PC机上实现大型昂贵CAD工作站的几何造型功能。     

矩量法分析三维介质目标的电磁散射

采用电磁场积分方程（EFIE、HFIE）结合矩量法分析了介质球、介质圆柱、介质立方体的电磁散射问题。介质目标表面的剖分用三角形面元，面元上的电磁流分布用子域基函数表示，用伽略金法将电磁场积分方程转化为矩阵方程，并求解矩阵获得电磁流系数。     

基于ANSOFT的轴向磁场永磁同步发电机性能计算

本文介绍了一种轴向磁场永磁同步发电机,并使用ANSOFT公司的电磁场有限元分析软件Maxwe113D对其进行三维电磁场与外电路系统的场路耦合分析,从而得到该电机静磁场分布和空载与负载工况瞬态场的性能计算结果,通过样机试验证实了分析方法具有较高精度.     

考虑硅钢片各向异性的永磁同步电机三维电磁场计算

本文利用ANSOFT数值计算软件的MAXWELL 3D模块建立了某永磁电机的有限元模型,模拟了取向硅钢片的各向异性特性,通过进行三维电磁场分析计算了电机的主要参数,提高了仿真计算的精度。     

基于CFD前处理软件的潜艇加速度系数势流计算方法

采用CFD前处理软件和势流计算相结合的方法,解决潜艇设计中的加速度系数计算问题,对传统方法进行合理改进和优化,提高了工作效率。为检验该方法计算精度,文中计算了3种艇型模型,计算结果用模型试验验证。结果表明,此方法可以有效克服传统面元处理方法对潜艇复杂局部结构几何描述能力不足的缺陷,提高了计算精度。     

计算曲面结构目标的发散因子修正弹跳射线法北大核心CSCD

[目的]在使用弹跳射线法(SBR)计算曲面目标的电磁散射特性时,若采用平面片离散曲面结构,会对射线管的波前计算以及射线跟踪造成较大误差,导致仿真结果的置信度明显下降,因此需进行算法修正。[方法]在修正算法中利用曲面拟合技术重塑三角型离散模型的曲率信息,基于微分几何计算射线管波前曲率,进而引入发散因子修正射线管的幅值。另外,对于采样精度下降的发散射线管,设计出新的射线追踪方法,并实现射线管对目标表面的超采样。[结果]数值结果表明,修正后的算法有效提高了射线管的采样精度和曲面结构目标的计算准确度。[结论]发散因子修正对于提高弹跳射线法计算曲面目标散射特性的准确度具有重要意义。     

海洋平台拖航稳性三维通用计算方法

提出了一种基于三维实体造型的海洋平台拖航稳性计算方法.采用边界表达(B-Rep)实体造型技术,精确建立海洋平台的浮体模型,因而算法具有较高的精确性和通用性.提出了一种计算自由浮态下回复力臂的迭代算法,与传统的算法相比具有更高的精度和效率,而且算法稳定可靠.提出了静稳性曲面及其计算方法,利用静稳性曲面可以准确地校核海洋平台各方向的拖航稳性,比传统的稳性计算方法更为合理.该稳性计算方法与海洋平台的具体形状(例如是否离散、是否对称等)无关,理论上可以推广到各种复杂的船舶及海洋结构物的稳性计算中,具有较强的通用性.通过实例证明算法的正确性和工程实用性.     

基于FEKO的球体电磁散射分析

使用电磁场仿真软件进行雷达目标的电磁散射分析已成为重要的手段之一.利用FEKO软件的EditFEKO界面强大的图形编辑和数值分析功能,实现电磁场偏微分方程的有限元解法.与参考资料上的实验结果进行比较,得出运算速度快,误差小,便于进一步工程实践等优点.     

舰船高频雷达散射截面的快速精确计算

分析大型舰船类目标高频电磁散射特性对未来海战具有重要实用意义.针对当前目标高频电磁散射计算精度有限的问题,在CAD构建舰船表面模型的基础上,用多层快速多极子方法(MLFMA)对舰船类目标进行高频电磁散射截面进行分析.仿真结果表明,多层快速多级子算法能准确快速预估大型舰船目标的高频散射截面,并且具有耗时较少的特点,为高频雷达系统的研究及舰船设计提供有效的参考数据.     

舰船水下电磁场测量中环境干扰误差量化分析

在舰船水下电磁场测试中对海洋环境水下电磁场干扰程度进行量化分析,以提高舰船水下电磁场测试精度。通过增加环境监测单元,本文提出了环境电磁场空间匹配算法,进而确定了舰船水下电磁场测试中环境电磁干扰量化分析方法。根据海上实测结果,验证了该方法的可行性。舰船水下电磁场测试中,海洋环境电磁场引起的误差不可忽略,应在量化分析基础之上,采取有效的抑制和规避方法。     

用混合场积分方程分析时域电磁散射

给出了三维任意形状导体电磁散射的时域积分方程(TDIE)精确求解方法.利用参数坐标和Duffy坐标变换精确高效地计算时域积分方程矩量法的时域自阻抗矩阵元素.通过计算实例表明,该方法在较大的时间步长取值范围内大幅提高了利用时间步进(MOT)算法求解时域积分方程的后时稳定性和解的精度,且采用CFIE比用EFIE或MFIE更稳定.     

边界元耦合径向基点插值无网格法在求解声散射问题中的应用

边界元耦合有限元方法（BEM-FEM）在求解无限域弹性结构声散射问题中得到广泛应用。传统有限元方法的计算精度依赖网格的类型和质量,而无网格方法离散问题域时不需要传统意义上的网格划分,其形函数构造不依赖网格且相对灵活。因此无网格方法相比传统有限元方法可以减少网格划分成本并减缓数值污染效应。将边界元方法（BEM）和径向基点插值无网格法（RPIM）结合,形成边界元耦合径向基点插值无网格法（BEMRPIM）,用于求解无限域弹性结构声散射问题。本文分别从计算精度、收敛性和对不规则节点分布的适应性对BEM-RPIM和BEM-FEM进行比较,结果表明提出的BEM-RPIM在求解声散射问题中优于BEM-FEM。     

大型结构系统可靠性分析方法研究

结构系统的可靠性评估是结构设计的一个重要研究内容,而极限状态函数的建立是进行可靠性评估的基础.但是,大型结构系统的极限状态函数极为复杂,响应面法用简单的多项式进行模拟的精度较低,导致误差较大.文章提出用神经网络替代多项式来拟合复杂的极限状态函数,形成所谓的神经网络响应面.然后,基于塑性极限理论,文中提出了不依赖于失效模式的极限状态函数表达形式及采用ICP对该极限状态函数进行计算的方法.最后,依照拟合得到的神经网络响应面,给出了大型结构系统失效概率的方法.通过两个算例计算并和其它方法进行比较,表明该方法的计算精度较高,而计算时间大大降低.     

基于ansoft的交流鼠笼式异步电动机电磁场的有限元分析

本文以一个三相四极鼠笼式异步电动机作为分析模型,应用ansoft的MAXWELL 2D有限元分析软件对电机的空载稳态电磁场以及起动瞬态电磁场进行了计算,计算的电磁场结果可以用来指导电机的优化设计.