含软弱土层边坡稳定性分析的全局滑面自动搜索技术

提出了一种用于边坡稳定性分析的全局滑面自动搜索技术,首先采用三角网格进行了边坡土层的几何离散,然后,结合蒙特卡洛法等角/等边逐段扫描与模拟退火法,构建了全套的边坡全局临界滑面搜索扫描算法。以Fortran和Matlab为计算手段进行联合编程,采用简明Morgenstern-Price法进行了边坡稳定性分析计算。通过选用3个算例进行了算法的可靠性验证,计算结果表明:截面三角网格划分方法具有良好的适应性,能较好地对不规则层位几何形状进行离散;多段折线滑面具有较圆弧滑面更为优秀的极限滑面定位功能,其安全系数随着滑面段数的增加会逐步达到收敛;本搜索方法可不依赖于工程师经验进行多段折线初始滑面的大致范围选择,其能快速地、全自动地进行由弱到强不同复杂土质情况的边坡稳定性计算分析,并能找到全局临界滑面与安全系数。     

蒙特卡罗法在造船分段作业成本控制中的应用

现代造船成本控制业已突破了经济手段的限制,因此研究包括先进技术和组织手段在内的合适的成本控制手段乃是极其必要的。选取船舶上层建筑一典型分段作为研究对象,考虑分段建造周期要求以及作业人员和生产场地等资源条件限制,引进蒙特卡罗法对作业任务包的安排做出优化,均衡资源利用,实现作业成本控制。     

火箭自导深弹作战效能研究

火箭自导深弹是一种新型的近程反潜武器,具有浅水性能优越、反应迅速、成本低廉等优点,对其作战效能进行研究具有重要意义。以先进的德国"海矛"火箭自导深弹为原型,根据公开报道的参数和一般性假设,建立了火箭自导深弹的攻潜仿真模型。通过蒙特卡罗仿真,着重探讨典型条件下采用目标提前点射击时,其主要战技指标对命中概率的影响。仿真结果表明,该火箭自导深弹在溅落点散布误差小于100 m,舷侧阵自导作用距离大于300m,舷侧阵自导垂直扇面角小于5°,水下弹航速大于16 kn时,具有较高的攻潜作战效能。     

基于可靠度的复合地基承载力研究

在工程建设中复合地基承载力影响因素较多,导致其可靠性存在众多不确定因素,通过建立数学分析模型,采用蒙特卡洛法对不同桩长、桩间距、填土高度等工况下的对复合地基承载力进行计算,确定复合地基承载力可靠度关键影响因素。分析结果显示,桩长、桩间距和填土高度对复合地基可靠度的影响均较大,当桩间距一定时,可靠度指标随着桩长的增加而增加;桩长一定时,随着桩间距的增加,可靠度指标呈现线性减小的趋势;桩长一定时,填土高度越大,目标可靠度越小。填土高度对目标可靠度的影响程度随着桩长增加而减小,随着桩间距增加而变大。     

基于蒙特卡洛法的舰艇规避鱼雷效能推演评估

研究水面舰艇有效机动规避声自导鱼雷的问题,以提高舰艇对抗来袭鱼雷的作战效率.针对以往舰艇规避鱼雷二维对抗态势模型的不足,建立了三维空间下的鱼雷弹道模型、自导检测模型、舰艇规避模型以及鱼雷对抗误差模型,运用Matlab工具,对舰艇机动规避鱼雷的对抗过程进行了推演,并采用蒙特卡洛法定量分析了影响舰艇规避鱼雷生存概率的主要因素.推演结果表明,规避航向和航速对舰艇生存概率有较大影响,根据鱼雷报警距离和报警舷角选择合适的规避航向/航速、提高对来袭鱼雷的报警距离和定位精度以及减少系统反应时间,可以有效提高舰艇生存概率.     

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随着航空领域业务量的增加,减少飞机的回航时间变得越来越重要。主要研究了减少飞机回航时间的最佳登机策略。针对小型机,建立了混合整数非线性规划模型,定义登机时间主要决定于座位的冲突时间和走廊的冲突时间,并采用GASimplex算法（一种遗传算法与单纯形法结合的算法）求解了该模型。针对中型机,建立了基于蒙特卡罗模拟模型。然后,我们综合了前面两个模型来解决大型机的问题。应用matlab6.5实现了模型的求解,我们发现倒金字塔形和旋转形相结合的登机策略要比其他的策略更高效。最后,我们分析了模型的稳定性和准确性。     

气泡幕后向散射信号中的多次散射效应研究

利用蒙特卡罗方法对气泡幕后向散射接收信号及其各次散射分量进行了系统仿真,并详细讨论了不同接收视场和气泡幕密度下的多次散射效应.结果表明:高次散射信号在气泡幕回波信号中占有重要的成分.不能以单散射来近似计算;随着接收视场和气泡幕密度的增加,高次散射分量在接收信号中的比重增加,有利于气泡幕后向散射信号的探测.     

动车组转向架零部件重要度评估

提出一种基于层次分析法和蒙特卡洛算法的重要度评估方法.通过分析影响重要度评估的因素及各影响因素的评分标准,建立重要度评估的数学模型;运用层次分析法确定各重要度影响因素的权重,进而确定各因素的优先等级,建立重要度评估的流程图,并运用蒙特卡洛算法实现其评估过程.最后以动车组转向架零部件为例,进行重要度评估,结果表明运用本文提出的方法进行的重要度评估,所得的结果更具有客观性,同时也为动车组转向架的维修决策提供了科学依据.     

大型浮吊控制系统可靠性分析与仿真

根据系统的结构组成,以及现场收集的数据,建立了浮吊控制系统的故障树（FTA）;运用蒙特卡罗随机模拟方法,在Matlab环境下对系统进行了可靠性指标的计算与仿真,得出了系统的可靠度曲线,掌握了现有装置可靠性水平及影响可靠性的薄弱环节,同时,仿真结果为浮吊控制系统的维护和检修提供了依据。     

反舰导弹武器系统的跟踪系统作战反应时间分析

由于跟踪系统搜索,截获和跟踪目标反应时间服从斯威林分布,在利用蒙特卡洛法对连续随机变量进行模拟时,采用了ITM逆转方法。运用上述方法对反舰导弹武器系统的跟踪系统作战反应时间进行分析研究,得到了较好的仿真结果。