基于响应面法的空降车缓冲气囊参数优化研究

提出了应用响应面法对空降车气囊缓冲系统的参数进行优化的方法.通过建立车体-气囊非线性有限元模型,选择缓冲气囊的排气孔面积以及排气孔开启压力作为优化变量,将车体冲击加速度峰值最小作为优化目标,采用析因设计和中心组合设计两种试验设计方法并运用最小二乘法进行二阶多项式方程的参数估计,建立二阶响应面模型.然后利用遗传算法进行优化求解.优化前后气囊缓冲特性的对比结果表明,优化后车体冲击加速度峰值减小了23.8％,气囊的缓冲性能有显著提高.     

货台空投系统气囊缓冲过程仿真

基于热力学方法,建立了货台空投系统气囊缓冲过程仿真模型。综合考虑了实际缓冲工作过程中气囊的形变与排气口面积的变化,从而更加有效的模拟了该型缓冲气囊的实际工作特性。仿真结果与试验结果一致,能够准确的计算缓冲过程最大过载、缓冲过程时间等特性。基于DirectXSDK实现了气囊缓冲过程的可视化仿真。建模方法与可视化技术可用于其他型号气囊的缓冲特性仿真计算工作。     

空投重物水面迫降动态特性参数分析及优化

根据任意拉格朗日-欧拉理论,建立了空投重物水面迫降性能分析的液—固耦合有限元模型,并进行了数值模拟和实验验证。模型经验证后,其数值结果与实验数据非常接近,并利用验证后的模型应用正交试验设计的方法对空投重物水面迫降动态特性参数进行分析和优化,从中获得更佳的参数匹配来提高抗坠毁性能。     

基于综合活动敏感性的动态缓冲分配及监控方法

经典缓冲管理方法只考虑了活动对工期的敏感性,而成本对项目的影响也至关重要,而且两者对不同项目的影响也各不相同。考虑活动对成本的敏感性,确定出活动对时间和成本的综合敏感性系数,在此基础上,根据活动对成本和时间的综合敏感性和活动持续时间,将项目缓冲进行分配,使得缓冲的分配更加合理。根据综合活动敏感性将活动分为高、一般以及低敏感性活动,从而能够更加有效地确定项目的监控重点。分别设置监控触发点,对缓冲消耗实行动态监控。最后,结合案例,采用Matlab仿真模拟验证优化结果。实验结果表明,该方法使缓冲利用更加高效,突出监控重点,能够实现成本降低和工期缩短的双重目标。     

基于自然飞机的超低空重装空投特性分析

在分析空投状态下飞机的受力特征及地效和牵引伞拉力对空投过程影响的基础上,应用隔离法建立了飞机质心动力学、质心运动学、姿态动力学模型,计算评估了空投过程载机的响应特性。基于数字仿真结果提出了超低空重装空投的研究重点,并对复杂的空投过程进行了合理的简化,为空投控制律设计奠定基础。     

飞机起落架缓冲支柱参数化模型及优化分析

对飞机前起落架缓冲支柱进行受力分析,建立了飞机起落架缓冲支柱的参数化模型,然后进行优化仿真计算,并以飞机前起落架缓冲支柱的油孔面积为设计参数,分析油孔面积的变化对起落架缓冲支柱性能的影响。仿真分析结果与试验结果进行比较后,发现两者有着较好的一致性,计算结果表明使用ADAMS软件对飞机起落架进行参数化建模和优化分析,具有很好的工程参考价值。     

基于资源流网络与时间缓冲集成优化的鲁棒性项目调度

针对工期不确定的资源受限项目调度问题,将鲁棒性资源分配和时间缓冲插入两种方法进行有效地结合,通过设计两阶段集成优化算法构建抗干扰能力较强的鲁棒性项目调度计划.第一阶段提出MEPC(minimizing expected penalty cost)资源流网络优化算法,通过对资源进行有效配置生成稳定的资源流网络.为进一步提升调度计划的鲁棒性,第二阶段通过固定第一阶段构建的资源流网络,设计EPC(expected penalty cost)缓冲优化算法,通过迭代方式在延期风险较大的活动前插入时间缓冲,实现项目期望惩罚成本最小化.最后通过大规模仿真实验从"解"鲁棒性"质"鲁棒性两方面来验证两阶段算法的有效性和可行性,结果表明通过将资源流网络与时间缓冲进行集成优化构建的调度计划不仅具有较好的完工性并且能更有效地应对项目执行过程中各种不确定性因素的干扰.     

货台空投系统的三维动画仿真

提出了基于DirectX的货台空投系统三维动画仿真软件的设计思想和实现方法,将空投系统仿真与计算机三维动画实现技术相结合,设计开发了多级多伞货台空投系统的三维动画仿真软件。具备数据管理与分析、系统动力学计算、降落伞动力学计算、关键计算参数的实时查询、空投过程三维动画演示、货台出机安全性分析等功能。应用本软件对实际空投过程进行了仿真,精度和效果均与试验录像基本吻合。还可以用于各种其他类型的货台空投系统以及伞兵或运动员跳伞训练系统的仿真和设计分析。     

几何变权缓冲算子及其作用强度研究

针对传统缓冲算子不能实现作用强度的微调,从而导致缓冲作用效果过强或过弱的问题,构造了几何变权弱化缓冲算子(VWGWBO)和几何变权强化缓冲算子(VWGSBO),研究了该类缓冲算子调节度与可变权重之间的关系,并利用遗传算法探讨该类缓冲算子的优化问题。结果表明,该类缓冲算子对序列的调节度与可变权重同方向变化,在控制作用强度方面的灵活性要明显优于传统缓冲算子。最后,以我国能源消费总量的预测问题为例验证了几何变权缓冲算子的有效性与优越性。     

带降落伞空投水雷空中弹道仿真分析

为了研究降落伞对空投水雷空中弹道的影响,运用动量定理和动量矩定理建立了水雷的六自由度空中弹道数学模型,并在一定假设的条件下建立了降落伞作用力的数学模型。然后对空投水雷的空中弹道进行了仿真分析。结果表明：降落伞对空投水雷起到了很好的减速作用,同时降落伞有利于水雷在空中调整姿态从而以较好的角度入水。     

利用CFX软件对料仓通风系统进行仿真研究

在某塑料厂高压聚乙烯料仓安全隐患研究及治理项目中，利用CFX仿真模拟软件对料仓通风系统进行仿真分析，找出了原料仓通风系统存在的缺陷，提出几种改造设计方案，并对设计方案进行了优化筛选，通过现场实施效果良好。     

平流层飞艇高度方向稳态运动建模与特性分析

平流层飞艇高度方向稳态运动的特性和规律是飞艇运行高度预测和控制、内环境控制和系统设计等研究工作的重要基础之一,为全面阐明该特性与规律,建立了平流层飞艇在高度方向上的运动数学模型,计算得到了在高度方向稳态运动条件下艇内温度、压力与飞艇运行高度之间的关系,并对平流层飞艇在高度方向运动的稳态特性进行了详细分析。最后,分析结论提出了实现平流层飞艇在高度方向稳定安全运行需要满足的技术要求。     

嵌入式大气数据系统神经网络算法仿真

针对嵌入式大气数据系统(FADS)的特点,研究了其空气动力学模型,提出了相应的神经网络算法结构,并对动压与静压神经网络计算模块进行了部分仿真。通过仿真比较了BP神经网络L-M优化算法与贝叶斯正则化算法在FADS中的应用,并通过相应的仿真研究了不同压力点组合计算动、静压时的差异。仿真结果表明贝叶斯正则化算法的泛化能力较好,具有工程应用潜力。     

基于CFD的挖掘机消声器结构优化研究

结合插入损失、压力损失和结构尺寸等影响抗性消声器产品质量的因素，利用三维计算流体力学仿真方法分析了某型号挖掘机消声器内部的压强分布，研究了造成压力损失过大的原因，对消声器的压力损失进行了预测，提出根据整机设计要求对消声器进行结构优化的设计流程，应用到实际抗性消声器的性能改进实践中。利用试验数据和计算机仿真分析，证明了改进后的消声器在压力损失、插入损失和在整机装配中均能满足该挖掘机的要求。     

内蒙古耕地压力的组合预测模型及动态分析

运用耕地压力指数计算了内蒙古1990-2008年间的耕地压力时间序列,选择指数模型、多项式模型和GM（1,1）模型对耕地压力变化趋势进行回归分析,建立了耕地压力的组合预测模型,采用粒子群优化算法求得组合预测模型的最优权重。研究表明：将粒子群优化算法应用到耕地压力组合预测模型的权重求解是可行的;1990-2008年间内蒙古耕地面积、人均粮食占有量都有所增加,耕地压力指数呈现明显下降趋势;预测结果表明2015年内蒙古耕地压力为0.714,未来5a粮食生产处于安全状态。最后提出了减轻耕地压力以确保粮食安全的措施。     

灌浆压力的非线性建模预测

实际灌浆压力控制过程中,由于灌浆液的密度、粘度和地层等因素的影响,使得灌浆压力的变化具有不确定性、时变性和非线性特征。为了辨识、预测灌浆系统压力,提出了一种基于神经网络的多传感器数据融合技术。通过对灌浆工艺与机理分析得到该BP神经网络输入变量。该方法首先利用灌浆过程中采集的数据离线训练BP神经网络,获得一收敛的神经网络模型,然后用此神经网络模型实时预测所灌地层的灌浆压力。最后实验仿真结果表明,BP神经网络预测模型能够运用到灌浆系统中,模型的最大预测误差不超过15%,平均均方根误差仅为0.186。     

基于OpenGL的火炮膛内压力变化的动画仿真

以火炮膛内压力变化为例,分析了内弹道过程中火炮膛内压力的变化过程,介绍了压力数据的获取方法,介绍了利用OpenGL实现火炮膛内压力变化动画仿真的过程,给出了部分仿真结果并作了分析。通过动画,可直观地观察出火炮膛内压力分布的变化过程。     

贵州省粮食安全与耕地压力时空动态变化及驱动因素分析

运用耕地压力指数模型、粮食平衡系数和主成分分析的研究方法，对贵州省及9个地市1989—2005年的粮食生产、耕地压力指数、粮食平衡系数作动态变化分析，及对粮食生产的综合条件进行了主成分分析，分析研究结果表明：①贵州粮食产量迅速增加。从1989年的708．25万t增加至2005年的1288万t，通过主成分分析，贵州的粮食产量与投入粮食生产的资本、技术和劳动与粮食产出密切相关。②人口增长与耕地面积减少的矛盾突出。人口数量呈直线型增长，从1989年的3134．94万人增加至3931．12万人，16a间增加了800万人；耕地面积呈减少趋势，从1989年的185．38万hm^2减少至175．35万hm^2。③耕地压力指数下降，从1989年的1．77降至2005年的1．22，主要原因是耕地综合生产力提高的结果，粮食平衡系数相应提高，但仍低于临界水平1，区域粮食生产相对全国平均水平未能自给。④各个地区的耕地压力减小，遵义市耕地压力系数最小，近年来小于1；粮食平衡系数上升，除遵义市外，其他地区仍小于1，人均粮食占有量为达到全国平均水平，同时各地区之间的粮食安全与耕地压力存在差异性。图4，表1，参16。     

增量模型控制压力恒定的多源供水实时调度

针对多水源供水管网系统参数多及变量间存在耦合,难以实现合理实时调度而导致水压多变等问题,提出一种基于增量模型控制压力恒定的多源供水管网系统优化调度策略. 依据用户流量参数预测建立增量模型,以分界监控点压力参数恒定为目标函数推导多水源调度策略,并调节机泵输出压力,机泵启停状态及变频机泵转速为优化决策变量. 鉴于供水系统模型的非线性和混合变量的耦合性,采用蚁群算法进行优化,引进扰动因子并修正搜索转移步长和动态挥发系数来提高全局寻优能力. 算例仿真表明,该模型和方法可快速找到优化调度的最优解,跟踪流量变化和保持监测控制节点实时压力恒定的效果好,为多水源的实时协调调度提供了好的基础.