城市轻轨再生制动能量吸收的仿真研究

轨道车辆再生制动能量的吸收是城市轨道交通系统的重要组成部分.分析了轻轨车辆在制动过程中再生制动能量的产生和吸收过程,并建立了车辆启动及制动的仿真模型.着重分析了列车制动时,再生制动能量对轨道电压的影响和能量吸收装置的工作状态.以此为基础,设计了轨道车辆再生制动能量吸收仿真系统,实验结果表明,该系统可以准确地预测能量吸收设备参数调节的趋势,从而解决实际工程问题.     

支持并行黑板模型仿真的试验床系统仿真研究

通过引入“黑板转播器”概念来改进常规并行黑板系统的体系结构,使复杂的黑板系统变成一个具有清晰模块化结构的有规律系统,进而使得我们能够实现一个可方便仿真各种复杂的并行黑板模型的试验系统,它具有仿真描述语言简洁、模块化性能好等结构特点。本文测试结果反映了该系统良好的推理性能和黑板模型的仿真性能。     

复杂电磁环境仿真试验体系的模型验证方法研究

依据无人飞行器复杂电磁环境适应性能力试验验证评估需求,提出了"一条主线、两级仿真、三个层次、分层仿真、综合评估"的复杂电磁环境抗干扰仿真试验体系。其中"一条主线"是指紧扣应用需求,坚持仿真全过程的模型校核、验证和确认(VV&A)开展仿真;"两级仿真"是从建模与仿真的角度出发,建立交战级(系统级)和工程级(部件级)两级仿真,向上可以支撑任务级(体系级)仿真系统仿真模型的建模与验模;"三个层次"是指探测设备的仿真模型粒度分为信号级仿真模型、介于信号模型与功能仿真模型之间的模型、功能仿真模型三个层级;"综合评估"是对"两级三层次"试验得到的关于对抗进程和结果的数据进行综合处理,对复杂环境下某型装备抗干扰能力进行综合性评估。在此基础上,详细阐述了复杂电磁环境仿真试验体系的模型验证方案,并且提出了信号级、功能级仿真系统的模型验证方法及其实施步骤,为复杂电磁环境下仿真试验体系的模型验证工作提供有效的技术支撑。     

冻融土壤水热迁移数值模型的建立及仿真分析

根据土壤中能量和质量守衡、地表能量平衡及空气动力学理论建立了冻融条件下土壤水、热耦合迁移模型、反映负温下土壤温度与液态水含量关系的联系方程和地－气间水热交换模型,采用隐式有限差分线性化迭代方法求解模型。在此基础上,对冻结条件下太原盆地中部汾河中洪积平原区土壤冻结规律及不同灌水定额下的水热动态进行了仿真分析,表明冬灌具有储水保墒作用。     

钢球磨煤机的动态参数模型与仿真研究

火电厂锅炉制粉系统的钢球磨煤机是多变量耦合、时滞及非线性的复杂对象,其复杂的动态特性,使其数学模型很难得到,投入自动控制的效果不理想。本文根据制粉系统钢球磨煤机的工作过程机理,研究了各输入、输出之间的相互影响关系,通过集中参数方法建立了钢球磨煤机的动态参数模型,用三输入三输出的状态方程表示。此模型很好地揭示了钢球磨煤机的运行状况及其非线性、强耦合的特性, 而且适合于不同类型的钢球磨煤机。动态参数模型仿真模块用Matlab 的Simulink 编写,仿真效果与实际运行相符, 因此为火电厂锅炉制粉系统的先进控制研究提供了良好的数学模型基础。     

无人机集群自组织搜索仿真模型设计与实现

城市威胁背景下无人机集群自组织搜索移动目标问题,是无人机集群作战应用的一个重要发展方向。采用基于Agent的复杂系统建模仿真工具,构建了无人机集群搜索仿真模型框架,设计实现了无人机集群自组织搜索模型。在考虑无人机集群作战可能受到威胁的背景下,展示了无人机集群自组织搜索概念,探索了使用基于概率的有限状态机模型实现集群自主决策的解决方案,并通过案例进行了分析验证。该仿真模型为无人机集群作战应用研究提供了参考案例、模型支撑和实验平台。     

弹丸侵彻混凝土的试验与仿真

通过直径125mm的模型弹对混凝土厚靶的垂直侵彻试验,得到了弹丸侵彻混凝土的最大侵彻深度、冲击漏斗坑、震塌漏斗坑尺寸和着靶姿态等参数值.采用ANSYS/LS-DYNA软件,对弹丸侵彻混凝土靶体试验进行了数值仿真,计算结果在侵彻过程、侵彻深度和靶体破坏现象等方面与试验结果吻合良好.为弹丸侵彻混凝土机理分析和模型试验成果扩展奠定了基础.     

直升机砂尘环境试验风洞的浓度控制策略及仿真

砂尘环境会对直升机工作性能和可靠性产生重要影响，针对直升机砂尘环境试验风洞内的砂尘浓度控制难题，在对其受控对象进行动态特性分析的基础上，建立起砂尘浓度变化的动态特性模型，提出了一种旋转给料器转速调节与气力输送系统调节阀开度调节相结合的沙尘浓度控制策略，并对其控制效果进行了仿真研究，仿真结果表明这一控制策略可以有效提高直升机砂尘环境试验风洞的砂尘浓度控制效果。     

基于组织双元性理论和NK模型的技术联盟网络演化动力学模型及其仿真

从组织双元性理论的视角出发,运用NK模型构建技术联盟网络演化的动力学模型。仿真回归分析表明:技术联盟网络演化是企业在适应外部复杂技术环境过程中其基于开发和探索行为的组织双元能力与网络自身的共生演化。技术环境的复杂性会抑制企业之间二元联盟关系的形成;企业在开发和探索行为之间的平衡程度会影响网络的闭合、小世界和异质性特征;且上述因素对网络演化的影响还会由于开发行为的具体模式(关系、结构或位置嵌入)差异而呈现不同的模式。研究结论将为企业进一步理解技术联盟网络演化的动力学机制并更好管理技术联盟网络提供一定启示。     

仿真结果与试验数据的一致性研究

给出了判断作战仿真结果与战史数据是否一致的参考准则,及通过仿真结果和试验数据的比较判断仿真模型有效性的方法。     

体外电磁驱动的膀胱动力泵的建模与仿真

针对神经源性膀胱的辅助排尿问题,基于膀胱的结构和储排尿机制,提出了一种体外电磁驱动的膀胱动力泵。为了研究其排尿动力特性,运用电磁学理论,建立了该泵的电磁驱动单元数学模型,并进行了合理简化。在此基础上,建立了描述膀胱压和尿流率与电磁铁电流、气隙宽度及永磁体体积和数量等影响因素之间关系的数学模型。仿真和试验分析结果表明,膀胱压和尿流率与电磁铁电流成近似线性关系,调节电磁铁电流可调控膀胱压和尿流率。所建立的数学模型简单有效、使用方便,可为膀胱动力泵的特性分析和结构设计提供理论依据。

Abstract：

To solve the problem of assisting a neurogenic bladder micturating,a bladder power pump driven by an external electromagnet was proposed,according to the structure and micturating mechanism of human bladder.To investigate the micturition performance of the pump,the mathematic model of the electromagnetic drive in the pump was built using the theory of electromagnetics,and simplified reasonably.Based on the simplified model,the mathematic models that express the relations between the intravesical pressure and urine flow rate and the influence factors such as electromagnet current,air gap,permanent magnet volume and number,were also established.The simulation and experimental results show that the intravesical pressure and the urine flow rate are approximately proportional to the electromagnet current respectively and can be regulated by adjusting the electromagnet current.The established mathematic models are simple and practicable,which provide the theoretical basis for the performance analysis and structure design of the pump.     

基于主体的可再生能源电力消纳交易仿真研究

我国为解决"三弃"问题,提出了可再生能源电力消纳保障机制。为激励可再生能源电力消纳,采用多主体仿真方法,分析了市场主体交易行为和交互关系,剖析了影响可再生能源电力消纳的关键交互因素,针对多种影响因素变动,对可再生能源电力消纳情况和积极消纳者数量的演化进行了仿真实验。结果显示:绿证被认购能直接促进本年可再生能源电力消纳;想要加快可再生能源电力消纳需综合考虑超额消纳量价格、绿证价格和消纳量补充交易频率,使我国可再生能源健康发展。     

航空点火器开关电源建模及仿真

航空点火器的点火能量是飞机发动机可靠启动的一个重要参数.影响点火能量的因素比较多,其中高效率地提高储能电容的充电电压是有效途径之一.在点火器中,对储能电容的充电电压就是点火器电路中的开关电源模块的输出电压.对开关电源模块建立了数学模型,详细推导出了输入电压υ1以及开关电源模块各元器件参数同输出电压υo的数学表达式,并通过巧妙的数学变换,得出了输出电压υo在一定条件下,主要由输入电压υ1、负载RL、三极管集电板峰值电流ICM来确定,增大υo、RL、ICM能有效增大输出电压υo这一重要结论.该结论为有效提高点火器放电能量打下了坚实的基础.最后利用电路仿真软件PSpice进行了仿真验证,仿真结果表明上述结论是正确可行的.     

超声弹性成像技术中一种新的组织压缩仿真模型

组织压缩仿真模型在超声弹性成像技术中,对应变估计与成像算法的设计和性能评估起着非常重要的作用。基于组织超声分立散射模型,提出一种新的组织压缩仿真模型。该模型通过设计信号幅度和相位参数的不同变化,可以实现压缩前后信号可控的解相关性。与其他仿真模型相比,该模型还具有解相关性随检测深度变化的特点。离体组织压缩实验验证了该模型的有效性。     

复杂电磁环境生灭模型及特征生成

复杂电磁环境主要由各类辐射源辐射的电磁信号交互作用而产生。应用随机理论,建立了辐射源的生灭过程模型,采用蒙特卡洛方法动态仿真辐射源状态;建立了给定目标点的有效辐射源筛选、功率密度计算和辐射脉冲流密度计算模型;给出了仿真流程。满足电磁环境仿真的适应性、动态性和实时性需求。

Abstract：

Complex electromagnetic environment comes from many different radiations and their interaction. A birth-death model of radiant points was built on the stochastic theory, and then the states of radiant points were dynamically simulated by Monte Carlo. Some characters creating models were built, including model of filtering valid radiant points, model of power density computing and model of pulse steam density computing. Finally, a simulation process was proposed. All of those have met electromagnetic environment simulation requirement in adaptability, dynamic and real-time.     

分布式交互仿真中的电波传播模型研究

针对分布式交互仿真中电波传播的建模与表现方法进行了研究.针对电波传播环境的复杂性,采用了一种将经验模型、半确定半经验模型和确定模型相结合的电波传播模型,并给出了复杂电波传播环境下相关环境信息数据的表达方法.在小区制非可视传播环境中,加速改进了基于SBR的射线跟踪算法,给出了相关的实验,并验证了其有效性.     

基于仿真的吸声材料缩比试验设计

结合应用于国防工程中的某型吸声材料的研究，设计了缩比模型发动机和试验装置模型，通过仿真计算对试验方案进行了分析和确认。通过缩比热流试验，研究了火箭发动机的流场分布，验证了吸声材料的抗烧蚀、抗射流冲击能力，对其工程应用价值进行了评估。     

基于强电磁脉冲的车辆电磁屏蔽效能仿真分析

强电磁脉冲对车辆电子设备的破坏效应是十分严重的,而电磁屏蔽是有效减少电磁干扰的方法。利用传输线方法（TLM）研究车辆整体在强电磁脉冲（EMP）作用下增加屏蔽材料对电磁屏蔽产生的效果,分析了入射平面波入射方向和极化方向对此电磁环境下屏蔽效能的影响。仿真实验表明车体上增加金属材料屏蔽层对电磁脉冲屏蔽的影响是比较显著的,且电磁脉冲激励源的传播方向和极化方向是影响屏蔽效能的重要因素。

Abstract：

The destructive effect of electronic equipment in vehicle is quite serious in high power electromagnetic pulse.The electromagnetic shielding is an effective way to reduce electromagnetic interference.The electromagnetic shielding effectiveness of whole vehicles under the condition of high power electromagnetic pulse （EMP） was analyzed by transmission line method （TLM）.The impact analysis of shielding effectiveness of the incident plane wave direction and polarization direction was given.Simulation results show that adding metal shielding layers on vehicle body has significant effect on the reduction of high power electromagnetic pulse,and the shielding effectiveness is related to incident wave propagation direction and polarization direction.     

军用电站雷电过电压电磁暂态仿真研究

针对军用电站雷电过电压电磁暂态模型复杂度高和计算误差大的问题,以典型军用电站为研究对象,提出了军用电站电力电子设备离散-连续分离建模方法,建立了电缆、控制箱等雷电防护关键部件的电磁暂态模型,并采用插值算法对开关的暂态等值电路模型进行修正,提高了开关动作时刻仿真模型的准确性。基于PSCAD/EMTDC软件构建了军用电站雷电过电压电磁暂态仿真系统,通过大量的仿真试验,获取了接地电阻、浪涌保护器等对军用电站耐雷水平的影响规律,基于此开发的模块化军用电站雷电过电压防护装置可阻塞沿不同电能制式、电压强度的电源/数据/信号线引入的雷电过电压,进一步验证了仿真模型的正确性。