基于Perlin噪声和改进对数风廓线的随机脉冲风场建模

为减少因极端海浪和风浪引起的海事事故,提升应急响应能力,借鉴阻力模型和对数风廓线方程,避免了因空气粒子数量不足带来的额外计算量,同时考虑到要适用于大风浪场景,对数学模型进行了一定的改进。最终,提出一种基于Perlin噪声和改进对数风廓线的随机脉冲风场进行建模,分别模拟了无风条件和有风条件下海水粒子的运动状态,证明了该模型的可行性与有效性。结果表明海面高处的海水粒子受风场影响较大,容易发生波浪翻转,为基于物理模型的风浪场景建模提供理论基础。     

闪变噪声的模拟

闪变噪声是一种普遍存在的自然现象,尽管其形成机理还没有定论,但闪变噪声的功率谱与频率具有f -a的关系是十分确定的。准确模拟闪变噪声,对于研究闪变噪声的特点以及闪变噪声对特定系统的影响,具有重要的意义。通过从闪变噪声具有的功率谱形式出发,得到闪变噪声序列的自相关函数,采用Levinson-Durbin迭代算法构造出高阶AR(p)模型来模拟闪变噪声,研究结果表明当阶次p大于1024时,AR(p)模型可以很好地模拟闪变噪声。     

火箭喷气强噪声模拟装置动态特性分析

首次建立了考虑电磁力与气动力耦合特性的火箭喷气强噪声模拟装置动态特性仿真分析模型.仿真结果表明,音环质量减轻、弹性元件力顺减小、磁场强度增大、音环振动频率快则系统响应特性好.环形喷口缝隙高度和激励信号电流增大,则音环振动位移增大,声辐射器喉部处声压提高.仿真结果为大推力火箭发动机噪声模拟装置的改进设计提供了理论研究数据.     

齿轮箱动态响应及辐射噪声数值仿真

建立了齿轮箱传动系统及结构系统的动力有限元分析模型,综合考虑轮齿刚度激励、误差激励和啮合冲击激励等内部动态激励的影响,应用ANSYS软件对齿轮箱的固有模态和内部激励下的动态响应进行有限元数值仿真。以动态响应结果作为边界激励条件,建立了齿轮箱箱体的声学边界元分析模型,利用SYSNOISE软件中的直接边界元法求解箱体表面声压及场点辐射噪声,并对齿轮箱进行空气噪声测试。比较辐射噪声的测试结果与数值仿真结果,两者吻合良好。     

喷流气动噪声仿真计算

针对内外涵分开双喷流的噪声问题进行了仿真计算研究。计算采用"CFD+CAA"的混合方法,流场计算采用大涡模拟(LES),捕捉流场中的主要噪声源;声场计算采用FW-H(Ffowcs WilliamsHawkings equation)方程积分得到远场噪声信息。为了降低喷流噪声,在内涵安装了锯齿形喷嘴。安装锯齿形喷嘴后,内外涵气流掺混增强,增加了内涵的喷流有效面积,使得中低频噪声降低,高频噪声略有增加,总体降噪量3～5 d B。喷流噪声具有明显的指向性,喷流下游噪声明显高于上游,总体指向喷流下游。     

基于波音算法的航空发动机风扇噪声预测

作为涡扇发动机的一个关键噪声源,随着涵道比的不断加大,风扇噪声在飞机起飞时对整机噪声的贡献量也日益增加;因此预测风扇噪声对飞机噪声适航评估工作有极大意义。采用Boeing风扇噪声预测算法,结合飞机起飞航迹,利用MATLAB软件编程,经过多普勒效应修正、几何发散衰减修正和大气吸声衰减修正,得到起飞时风扇噪声预测模型。以某型发动机为算例,计算出实际飞机起飞时噪声适航审定中所需测量的每隔0. 5 s动态声压级的预测值。把最终得到的有效感觉噪声级预测值与欧洲航空安全局提供的有效感觉噪声级真实值进行对比,验证了该模型的准确性;此模型能有效降低新飞机的研发成本和风险,缩短噪声适航审定周期。     

关联白噪声驱动系统的数值模拟算法

采用常规积分算法和随机等价方法分别导出了关联白噪声驱动随机系统的近似的一阶算法和二阶近似算法．与常规算法比较，等价方法避免了一阶非高斯项的出现带来的困难，有效地提高了多噪声驱动系统的数值模拟算法的精度，为关联白噪声驱动随机系统的各种统计性质的研究提供了一种行之有效的途径．     

双模式消声器气流再生噪声试验与仿真

为探究双模式消声器气流再生噪声,搭建了消声器试验台架,采用双传声器传递函数法和消声器静态传递损失法,在不同进口流速下,测量了双模式消声器在阀门关闭和打开状态下出口端气流再生噪声入射声功率和尾管噪声。试验结果表明,阀门打开时气流再生噪声与尾管噪声均降低,出口端气流再生噪声入射声功率最高下降1.1dB,尾管噪声最高下降2.3dB,直接验证了双模式消声器有助于降低气流再生噪声的特点。在试验基础上,建立了双模式消声器三维模型,通过Fluent有限元软件对消声器内部流场进行数值仿真,获得了消声器内部压力、气流流速及湍动能的分布特性。仿真结果表明,阀门打开时消声器内部压力、气流流速及湍动能均比阀门关闭时低。仿真和试验结果基本吻合。     

Imitation of Fabric Flagging Based on Amplitude Modulation

A model-independent 3 - D texture synthesis ofphysical and stochastic algorithms, based on an amplitudemodulation method, is presented to realize 3 - D fabricdynamic simulation. The physical functions are built tosimulate fabric basic deformation. The stochasticfunctions, generated by Perlin noise, are used to simulatefabric natural motion in the wind. The two kinds offunctions are synthesized by method of amplitudemodulation. As the arithmetic uses stochastic functions instead of recursive algorithm, it is capable of simulating thefabric material, the wind force and direction in real-time.Given the fabric material and wind strength, thestochastic functions can be created to simulate fabricmotion in the wind and this model can be adjusted bycontrolling some certain parameters to achieve a goodsimulation effect. This method is conceptually intuitive,computationally fast and efficient. Furthermore, thecombination of fabric physical and statistic motioncharacteristics provides an attractive way to improve thedisplay effect and rate.     

雷达模拟器的噪声模拟研究

雷达噪声杂波特性的模拟是进行雷达信号处理算法设计的前提。在雷达模拟器设计的基础上,重点对雷达探测过程中产生的噪声和杂波相关特性进行了分析,同时给出了高斯白噪声的计算方法,并通过计算机仿真,实现了较为逼真的雷达噪声环境模拟。     

动态路径诱导算法及其仿真

引入虚拟路径和拥堵因子,提出实时道路状况对路径规划算法权值影响的关系模型,在Dijkstra算法的基础上实现车辆的动态诱导,并以VB与MapX构建的GIS系统平台对该算法进行仿真,证明算法的有效性．     

军用飞机近场噪声特性的测试与仿真

为满足军用飞机近场噪声的控制和防护需求,对飞机噪声的传播和分布特性进行研究. 建立了某型军用飞机的ANSYS边界元模型,用声学有限元-边界元仿真软件SYSNOISE进行了噪声仿真,获得了飞机噪声在地面附近的辐射结果. 设计了一种可用于机场无人监测的专用无线噪声测试系统. 试验结果表明,该系统可以有效获得飞机的噪声数据,测试结果与仿真结果比较吻合.     

基于GIS的地震火灾动态蔓延模拟

用惠更斯原理对震后火灾的动态蔓延过程进行了模拟,并开发了基于GIS的城市地震次生火灾动态蔓延模拟系统,该系统可以模拟单个 或者多个起火点的动态蔓延过程。研究结果可以定量地估计地震次生火灾对城市的危害,从而在最短时间内给救灾应急提供决策依据。     

基于分形高斯噪声叠加的蒙特卡罗模拟定价

为了提高蒙特卡罗模拟定价的精度和效率,用循环嵌入方法快速精确地生成分形高斯噪声,进而叠加合成分形布朗运动,在此基础上运用蒙特卡罗方法模拟金融产品价格运动轨迹.通过对国电电力认购权证(国电CWB1)进行100个交易日模拟定价的结果表明,该方法比标准布朗运动能获得更高的定价精度.     

基于多重纹理和动态纹理技术的实时水面模拟

实时水面的模拟是近年来三维游戏以及虚拟现实领域积极探索的问题,真实感强的水面可以大大提高游戏以及仿真系统的沉浸感。文章基于OpenGL函数库,利用多重纹理、动态纹理技术实现了对实时水面效果的模拟,其中包括水面流动效果和水面Caustics效果。     

基于动态优先权的进程调度算法的模拟实现

本文介绍了利用C语言模拟实现动态优先权的进程调度算法的方法,并给出相应的核心代码程序。在设计中,充分考虑了进程在执行过程中可能发生的多种情况,更好的体现了进程的就绪态、执行态、阻塞态三者之间的关系以及相互的转换。程序的运行过程清晰的体现了动态优先权的调度算法的执行过程,有利于加深对算法的理解和掌握。     

基于异步电动机的风力机风轮动态模拟方法

为提高风力发电机系统的控制性能，设计了一套风力机风轮的动态模拟装置，该装置具有与实际风力机风轮相同的机械特性，可用于设计、评价和测试实际的风力发电系统．假设负载在单位采样时间内恒定，模拟控制器根据电机反馈速度估算出每个采样时刻的负载值，由风力机风轮的特性计算出实际风轮的输出加速度，再与计算出的风轮加速度相比较，算出异步电动机的电磁转矩指令，采用直接转矩控制策略控制变频器，以调节异步电动机的电磁转矩．仿真结果表明，用该方法估算的负载值与实际负载相差很小，模拟系统的机械动态特性与实际风力机风轮的基本一致．     

高速公路声屏障优化设计的模拟计算研究

选取一种声屏障作为研究对象,根据拟建高速公路周边噪声敏感点的分布特点,构建现实的模拟场景,利用Cadna/A噪声模拟软件建立声屏障降噪预测模型,对该声屏障设置参数进行了优化研究.研究结果发现:在现实的模拟场景中,当右侧声屏障长440m高3.6m,左侧声屏障长400m高4.4m时,该声屏障不仅使所有敏感点达标,且实现了建设成本的最小化.