某型船舶动力装置建模及仿真

针对某型船舶动力系统设备多、功能复杂的特点,采用模块化建模法建立主要动力设备数学模型.基于系统仿真模型,实现船舶动力系统各种工况下的实时仿真.结果表明,模型仿真计算数据与船舶实际运行数据吻合良好,模型真实反映了动力装置的工作状况,满足仿真要求.     

机场停机坪安全系统风险综合物元分析模型

对机场停机坪安全系统进行科学的评价,是采取有效措施确保其安全运行的前提。通过系统分析影响机场停机坪安全系统的主要因素,构建了机场停机坪安全系统风险评价指标体系,采用层次分析法来确定安全系统风险评价指标的权重,运用物元分析理论,建立了基于多级物元分析的机场停机坪安全系统风险评价模型,结合实例进行了实证分析。研究结果表明,评价指标体系科学合理,物元分析理论能有效地利用评价指标的信息,科学合理地综合评价机场停机坪安全系统风险状况,并可根据评价结果采取有效措施防止机场停机坪安全事故的发生,这对提高机场停机坪安全系统风险的管理水平有着重要意义。     

重型燃气轮机天然气供应系统整体性能仿真

采用建模仿真的方式对天然气供应系统的整体性能进行研究.首先基于模块化建模的理念设计了系统的各主要部件模型;随后根据燃机电厂的实际运行数据,通过BP神经网络训练得到天然气供应系统中的压力、值班/预混气流量设定规律;最后加入了基于比例-积分-微分控制原理的压力、温度和流量控制器,在Simulink仿真中完成了整体仿真模型的搭建.对所建模型进行了稳态和动态仿真,仿真结果与电厂实际数据基本一致,表明模型能够较为准确地反映天然气供应系统的整体性能.     

流域三维虚拟环境建模方法研究

三维虚拟环境建模是实现流域三维仿真模拟的关键环节,建模方式的合适与否将直接影响仿真模拟的效果.结合都江堰工程区域建模研究了流域虚拟环境重点实体和普通环境实体的建模方法与流程,重点实体建模以基于几何的建模方法为主,采用纹理映射技术和细节层次技术解决模型建模量与渲染量之间的矛盾.普通环境实体建模以基于纹理图像的建模方法为主,结合模型实例化技术解决建模量与内存占用问题.为优化场景建模,提出了模型结构调整的基本原则,讨论了基于外部参考的模型场景存储方式的优缺点.     

基于Simulink数字图像处理的仿真模块设计

基于Simulink的视频与图像处理模块集融入可视化、模块化建模思想，以自建的图像直方图均衡化仿真模型和图像去噪仿真模型为例，证明仿真模块设计对图像处理不但是可行的，而且优于其它传统方法．     

板翅式换热器芯体气流分布研究

为了研究板翅式换热器芯体内的气流分布情况,对板翅式换热器封头和芯体整体进行建模,并分别采用多孔跳跃模型、多孔区域模型和多通道多孔区域模型等三种模型对换热器芯体进行简化处理,对比分析了各种模型的优劣。结果表明,多通道多孔区域模型最符合实际运行情况,并基于此模型计算分析了芯体高度对换热器气流分布的影响。     

基于Event-B的控制系统形式化建模方法研究

为降低形式化建模的难度,本文深入研究了基于Event-B的开发框架,并结合控制系统中控制器与被控环境之间的交互特征,提出了一套基于Event-B的控制系统有序模块化建模指导原则,能够帮助设计人员在开发的早期更加深入地理解系统需求,获得清晰的建模思路和开发策略,为设计高安全性的软件系统提供保障.最后,应用该方法完成了RBC(区域控制器)系统的形式化建模,说明了该方法的实用性.     

一种复杂集成服务型机械产品的模块化结构建模方法

研究了复杂集成服务型机械产品的模块化结构建模过程、原理与方法。建模方法主要包括以下两方面:首先,基于系统学原理(采用微观与宏观结构相结合的原理)和质量功能配置原理,实现了模块化设计与微观结构建模;然后,基于物理结构-网络拓扑映射原理,将集成服务产品结构抽象为社区结构网络,分析复杂集成服务产品的社区网络特性,实现模块化结构宏观建模。以上研究有助于揭示集成服务型机械产品内部关联规律和整体特性,从科学层面指导产品设计、质量控制和服务增值。     

模块化多电平换流器电磁暂态建模研究

模块化多电平换流器的桥臂由数百个子模块串联而成,因而换流器中包含大量的开关器件.开关器件过多造成仿真工作量大、仿真速度慢等问题.基于模块化多电平换流器的戴维南等效建模方法,推导元件的等值计算模型,改进元件等值计算中的历史电压源递推公式,省略了元件的历史电压源计算过程中支路电压的中间计算,提高仿真速度.基于改进后的公式重新构建模块化多电平换流器电磁暂态仿真模型,在PSCAD/EMTDC软件中搭建双端MMC-HVDC系统,对比两个系统的仿真结果,验证了建模方法的精确度和快速性.     

基于AHP和TOPSIS法的甲板和舰载机悬翼流场质量排序

为能够较便捷地对舰船甲板气流场进行系统评价,采用层次分析法(AHP)确定评估指标权重值,运用基于优劣解距离法(TOPSIS)对舰船甲板流场进行排序,进而分析关键点位置和指标权重值变化对停机坪流场质量评价结果的影响.研究结果表明:该方法可以直接给出不同风速和风向条件下甲板流场质量排序;对于舰船甲板区域,TOPSIS法的评估结果与研究关键点位置的选取有关;对于停机坪区域,改变停机坪中关键点位置和评估指标权重值,不会对TOPSIS法的评估结果产生明显影响,但是运用优化后的各个指标权重计算出的流场优劣特点更加突出.     

军用飞机电气线路系统战伤模式与抢修技术

战伤抢修是提高飞机生存力与航空兵部队持续作战能力的重要手段。针对军用飞机电气线路系统的战场损伤,梳理总结了电气线路系统的战伤模式,分析了损伤可能带来的影响;在介绍外军、民航有关做法的同时,给出了我军飞机电气线路系统战伤检测与修复的建议。     

基于改进卷积网络的终端区4D航迹预测与冲突检测

随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Organization, ICAO)提出了基于航迹运行(trajectory based operation, TBO)的下一代空中交通管理运行理念,中国民航也提出了智慧民航的建设方案和目标。其中4D航迹是TBO运行的核心组成部分,也是中国建设智慧民航的重要技术指标,其可以对航空器的运行进行精确地管理和控制。因此,提高4D航迹预测的准确性成为了目前急需解决的核心问题。面向航空器的飞行任务实施阶段,从4D航迹预测和冲突检测两个问题进行了研究。在航迹预测方面,采用了基于卷积神经网络-双向门控循环单元(convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit, CNN-BiGRU)的模型对航迹进行高精度预测;在冲突检测方面,引入了航迹距离检测函数以检验预测模型生成的两条航迹是否...     

兼顾军用飞机使用的跑道快滑位置优化模型

为提高机场运行效率,降低跑道占用时间,在兼顾军用飞机使用的基础上,对民用机场快滑最优位置进行了系统研究。通过分析军用飞机与民用飞机的着陆过程,研究飞机着陆过程中的影响因素及其分布规律,采用蒙特卡洛方法进行仿真,计算各机型着陆转出的最佳位置。通过构建以最小加权无效占用跑道时间为目标函数的快滑转出位置模型,基于动态规划思想,设计了模型求解程序。最后以腾冲机场为例进行实例分析。结果表明：快滑位置应设置在1650 m处。相比只考虑民用机型使用,无论是从加权无效占用跑道时间还是从使用该出口的民用飞机来看,两者都变化不大,但使用该出口的军用飞机可提高70%。本文研究为未来军用飞机使用民用机场奠定基础,为民用机场预留军事功能提供技术支撑。     

基于灰色关联投影法的军用运输机设计方案评选

为满足军用运输机设计方案的评选需要,提出了一种基于灰色关联投影法的设计方案评选方法.分析了运输机的任务能力、短距起落能力、可用性、生存性、经济可承受性、研制风险和舒适性等指标,运用灰色关联投影法建立6种设计方案对评价指标集的加权灰色关联判断矩阵,然后利用矢量投影原理计算了各设计方案相对理想方案的灰色关联投影值,根据灰色关联投影值评价设计方案的优劣.评估结果表明,该方法可用于军用运输机设计方案评选,相比其它方法有更好的实用性.     

一种军事通信网络效能评估专家意见融合方法

为解决军事通信网络效能评估中专家评估冲突意见的融合问题,提出了一种新的融合方法。新方法首先利用多属性群决策层次评估方法对专家的评估意见进行量化处理,得到针对某一指标的专家评判意见的信任度函数。然后利用改进的证据理论合成规则对专家评判意见的信任度函数进行融合。最后,通过算例对文中的方法进行了验证。与利用经典的合成规则融合专家评估意见相比,新方法有效的解决了高冲突意见融合中存在的“一票否决”等现象,并且具有更好的鲁棒性。新方法应用于军事通信网络效能评估中专家评估意见融合时,可以客观地反映专家的评估意见。     

基于ADS-B监视技术的飞行器纵向最小间隔研究

为解决航路飞行安全问题,提高碰撞风险检测的精确度,主要研究飞行器在平行航路飞行过程中纵向安全间隔的问题。对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以椭圆柱体为碰撞模板的EVENT模型。介绍了广播式自动相关监视(ADS-B)技术的性能及应用背景,并在改进EVENT模型基础上提出基于ADS-B监视技术下各个参数的计算方法。以中航工业石家庄飞机工业有限责任公司小鹰500机型为模型算例,计算出其最小安全间隔。研究结果符合国际民航组织的飞行安全指标,可为研究基于ADS-B监视技术的风险分级提供一种有效方法。     

离港航班延误时间预测方法

在如今的民航运行体系里,航班延误已经成为了机场和航空公司为了提高效率与控制成本的主要研究目标。为了构建更准确的离港航班延误时间预测模型,论文首先分析了导致离港航班延误发生的主要因素,并利用皮尔逊相关度系数对各因素进行相关性分析。其次基于基本BP神经网络算法（Back Propagation, BP）,构建离港航班延误时间预测模型,并进行优化;然后采用自动编码器（AutoEncoder）对BP算法进行改进;接着构建了基于支持向量机（Support Vector Machine, SVM）的预测模型并与优化后的BP模型进行对比;最后基于上海浦东机场实际历史航班数据进行仿真检验,验证了本文优化模型的准确性和高效性。     

离港航班可变滑出时间预测方法及应用

考虑离港航班可变滑行时间的可量化影响因素,构建了基于BP神经网络的离港航班可变滑出时间预测模型,然后采用遗传算法（Genetic Algorithm, GA）优化BP神经网络的权值和阈值,并提出基于可变滑出时间预测结果的航空器推出控制策略。最后,基于我国中南某枢纽机场2周的实际运行数据对预测模型及控制策略进行了验证。结果表明：①离港航班的可变滑出时间与机场场面交通流有强相关性,与平均滑出时间中度相关,与滑行距离相关性和转弯个数较弱;②基于GA优化后的BP神经网络预测结果误差在±60s、±180s、±300s内的准确率分别提升了14%、10%和5%;预测结果的平均绝对误差百分比提升了1.87%,平均绝对误差和均方根误差分别减少了3.58s、32.45s。③基于可变滑出时间预测的离港推出策略比实际推出时间平均晚68s。研究成果为提升大型枢纽机场场面运行效率和协同决策能力提供了新的思路。     

机载外挂物地面间隙指标及确定方法

机载外挂物地面间隙作为机载外挂物地面相容性设计中的一项重要指标，是决定飞机外挂方案配置的重要因素之一，也是保障飞机及其外挂物使用安全的重要指标。而军标所给出的地面间隙指标没有按飞机在地面的动态使用过程考虑，难以保证飞机及其外挂物的使用安全，文中则根据飞机的实际使用，并充分考虑飞机在地面的动态使用过程，提出了一个科学合理的地面间隙指标的确定方法。     

高原机场飞机着陆滑跑距离计算与分析

分析了高原机场的飞机着陆滑跑过程,针对现有方法关于刹车折算摩擦系数的取法不适合计算高原机场飞机着陆滑跑距离的问题,提出了基于速度与摩擦系数关系的刹车摩擦系数计算方法,并考虑了刹车性能、位置的影响,建立了高原着陆数学模型。应用Visual C++语言编写了飞机着陆滑跑距离计算程序,经高原机场测试,Ⅰ型飞机的实测滑跑距离与程序计算距离的最大绝对误差不超过48m,最大相对误差不超过2.7%;Ⅱ型飞机的实测滑跑距离与程序计算距离的最大绝对误差不超过100m,最大相对误差不超过4.2%,验证了模型的有效性。结果表明计算模型可用于高原机场着陆滑跑距离计算,模型精度较高,计算范围广。