基于MDO技术的油底壳结构优化方法研究

为提高油底壳的结构刚度,减轻质量,研究探讨了一种利用成熟CAD/CAE软件和多学科设计优化(MDO)平台进行内燃机部件结构优化设计的方法。利用iSIGHT、I-DEAS软件和VC 语言,构建了一套结构优化集成系统,实现了基于MDO技术的油底壳结构优化的整个仿真流程,并对程序控制的实体模型参数化修改、集成框架以及相关优化算法等进行了探讨。针对某型号柴油机油底壳,利用连续二次规划(NLPQL)算法,优化求得了结构参数全局最优解。实践结果表明:MDO技术应用于内燃机结构优化设计,是实用和可行的。     

具有离合器的双机械端口电机系统仿真

双机械端口电机(Dual Mechanical Ports Electric Machine,DMPM)是一种具有两个机械端口和两个电气端口的新型电机,基于该种电机的混合动力系统能够实现电力无级调速,已成为混合动力汽车研究领域中的一个热点。深度混合动力系统中的双机械端口电机内外转子之间设计一离合器,当内燃机工作在高效区时,离合器闭合,能量直接从发动机传递到驱动轴,提高效率。在分析整车工作模式、双机械端口电机和离合器数学模型的基础上,基于Matlab/Simulink/Stateflow建立了集DMPM、离合器、内燃机、控制器和整车为一体的仿真平台,经过对FTP75工况仿真表明:建立的仿真平台可以实现整车工作模式的模拟,同时对发动机启停、离合器闭合的动态过程进行实时仿真,对控制策略的仿真验证,减少调试和实验时间。     

直喷式发动机燃油喷射过程的多维模型仿真

在缸内,喷射燃油将与环境因素发生一系列复杂的物理作用 。通过建立喷嘴流、射流破裂、油滴破裂、燃油蒸发、油壁碰撞、油滴相互碰撞、油滴阻力、湍流与油滴相互作用等大量模型并集成为多维模型,实现了对缸内喷射对象的雾化过程模拟,得出了缸内的蒸发规律、油在缸内的分布规律等参数,是内燃机燃烧过程仿真分析的重要组成部分。实践表明:仿真结果存在一定误差,但所反映的各物理参数对内燃机性能的影响规律是准确的。     

内燃机零部件结构仿真模型有效性确认与验证

论证在内燃机零部件结构仿真领域实施模型确认与验证的必要性.根据目前我国燃机零部件结构仿真的特点,对仿真模型有效性确认与验证的内涵进行重新定义.确立通过包含有模型确认内容的模型文本化方法进行模型有效性确认的策略,建立模型确认文本规范.研究进行模型验证的一般方法.对曲轴结构强度仿真模型进行有效性确认与验证的实例应用,表明仿真模型确认与验证是保证内燃机零部件结构仿真可信度的有效方法.     

基于网络法的内燃机润滑系统仿真研究

阐述了内燃机润滑系统网络法设计分析的基本理论和方法,提出在建模过程中利用动载滑动轴承理论确定轴承参数,引入BP神经网络建模技术用于构建润滑系统组成部件工作特性模型,并提出利用基于最小二乘算法的最优化方法来求解网络法润滑系统分析中的非线性方程组。针对样机进行了网络法仿真分析,并结合实验对仿真结果进行了对比研究。重点考察了内燃机工作过程中润滑系统的流量分配状况,对比分析了六种负荷工况下转速变化对主油道压力特性的影响情况。研究结果表明,利用所提出的方法得到的结论是准确可靠的。     

西部环境下的内燃机虚拟仿真建模与分析

以某种四缸内燃机为物理样机原型，在高性能工作站上建立了模拟西部环境的对应虚拟样机试验系统，模拟了低气压、沙尘等典型西部环境因素对内燃机摩擦学、动力学行为的影响，研究中使用自编程序和专业软件相结合的办法，获得了该数字系统模型较为完整的虚拟试验数据及其结构对性能影响的数据，为内燃机在西部环境下更好的运行和维护提供了理论上和技术上的支持。     

亚洲仿真会议(ICSC''''2005)暨第六届国际系统仿真和科学计算学术会议纪要

以“加强国际交流,立足自主创新,促进仿真技术发展”为主题的亚洲仿真会议暨第六届国际系统仿真和科学计算学术会议(ICSC'2005)于10月24日到10月27日在北京友谊宾馆召开。亚洲仿真会议是一个年度性的学术会议,于1999年由中国系统仿真学会(CASS)、日本仿真协会(JSST)和韩国仿真协会(KSS)共同发起和组织的,由中、日、韩三国轮流主办,今年在北京举办。第六届国际系统仿真和科学计算学术会议是一个系列性国际学术会议,由中国系统仿真学会(CASS)主办,日本仿真技术协会(JSST)、韩国仿真协会(KSS)、欧洲仿真协会联盟(EUROSIM)、国际…     

基于SEBS-TOMS分层组合框架的导弹武器系统可用性建模与仿真

研究部署与任务期间导弹武器系统可用性建模方法与仿真实验设计。阐述了可用性概念,明确了量化指标,构建建模与仿真(modeling and simulation, M&S)一体化框架,利用分层组合的思想,提出了基于体系-实体-行为 状态(system-of-system, entity, behavior, state, SEBS)的可用性建模方法,即以体系组织集成建模为框架,以变结构实体建模为主体,以可用性为中心的行为建模为支撑,以基于故障与战损的可用状态建模为核心,并对模型的形式化描述展开研究。探讨了仿真实验设计的关键技术,提出基于测试 使用-维修-保障(test, operation, maintain, support, TOMS)的实验空间串联分割方法,并对随机变量建模、仿真优化设计、仿真系统可信度评估进行阐述。仿真结果表明,该分层组合评估方法快捷有效,仿真实验设计合理可行,极大地提高了可用性评估和分析的效率,为精确保障奠定了基础。     

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。     

基于模型驱动架构的舰载指控系统仿真研究

基于模型驱动架构(MDA)及组件技术的理论和方法提出了一种新的舰载指控系统仿真开发框架,包括应用层、平台无关模型(PIM)层、平台相关模型(PSM)层、平台层、工具集及信息资源库。结合实例着重介绍了领域建模语言及仿真模型的构建方法。提出了一种基于元模型和状态机的舰载指控系统领域建模语言开发方法;按照组件化设计思想,将仿真模型实现为设计组件与运行组件;实现了模型组合集成、模型转换、模型代码生成的自动化。应用表明,基于该开发框架的舰载指控系统仿真,提升了仿真软件开发的抽象层次,提高了仿真软件的开发效率和可维护性。     

防空C3I系统软件开发方法研究

防空C3 I系统是C3 I系统的重要组成部分 ,在防空作战中起着重要的作用。其软件开发的质量将直接影响防空C3 I系统作战效能的发挥。通过几年的防空C3 I软件开发实践 ,归纳了其软件开发的基本方法———以系统工程法为基础 ,综合运用软件集成、渐进获取和面向对象等方法。实践证明 ,这些方法对开发防空C3 I系统软件是行之有效的。     

C~3I系统作战效能研究

Ｃ３Ｉ系统已成为现代化战争必不可少的重要组成部分,其效能分析也越来越受到人们的重视。本文首先对Ｃ３Ｉ系统效能的含义做了分析,并在一般效能模型的基础上深入讨论了Ｃ３Ｉ系统的作战效能,对Ｃ３Ｉ系统作战效能的含义和计算进行了研究,给出了一种新的评价Ｃ３Ｉ系统的方法。     

多模式船舶主机及其控制系统仿真器设计

由上海海运学院研制的船舶主机及其控制系统真器有三种模式，第一种是单机模式，主机模型，控制系统及其操作界面都在一台计算机中，第二种是主从模式，上位机采用PC机实现人机操作界面，下位机采用单片机作为控制器通过模拟操作台实现对模拟主机的控制，第三种模式是网络模式，作为大型轮机模拟器的一个核心部分，主机模型采用基于动态优化的BP神经网络，控制系统的软件采用实时多任务操作系统，该仿真已经在所海运院校和企业用于学生和在职船员培训。     

触摸屏技术在指挥控制系统中的应用

触摸屏是一种触式传感的荧光屏,操作手点触到屏幕时能给出其坐标位置。由于它兼具显示和按键两项功能,十分适合于在军事指挥控制系统的操作显控台上使用。 在简要介绍触摸屏原理的基础上,针对指挥控制系统的具体应用,重点论述触摸屏的布局设计、功能设计和软件设计方法。     

空地战场作战可视化仿真系统研究

采用STAGE作为作战想定编辑器,MultiGenCreator和Vega作为视景仿真开发工具,在SGI350大型图形工作站上开发了空地战场作战可视化仿真系统。解决了作战想定的二维显示、三维地形建模、UNIX系统下的视景仿真软件开发以及经由实时网络接口与分布交互仿真系统的连接等关键技术。结果表明系统具有图像刷新快,实时性好和逼真度高等优点。     

Numerical Techniques Used in Modeling Codes for Dual-Reflector Antenna Design and Analysis

An user-oriented computer software consisting of three modeling codes, named DRAD, DRAA and FDPAT, is introduced. It can be used to design three types of Cassegrain system: classical, with shaped subreflector and with dual shaped reflectors, and to analyse radiation patterns for the antennas. Several mathematical models and numerical techniques are presented.     

基于SOPC的深空目标实时跟踪系统

提出一种用可编程片上系统技术实现深空目标检测跟踪系统的方法,该系统采用单片FPGA构建双核系统,其中一个CPU进行检测跟踪,另一个CPU进行通信控制,将软硬件设计有机融为一体。根据不同算法对数据精度要求的不同,将浮点运算和定点运算结合在一起,并使用定制指令、自定义逻辑和C2H等硬件加速技术,减少了处理时间。实测结果表明,该系统可对深空红外目标进行实时检测跟踪。     

多传感器数据融合仿真平台的构建及设计

数据融合是军事C^3I系统的重要组成部分，对C^3I系统效能的发挥起着决定性的作用。文中简述了多传感器数据融合仿真平台的重要性及其实际意义，介绍了空中目标跟踪多传感器数据融合仿真平台的构建；针对位置级数据融合开发所需的模块，合理地进行了软件设计；仿真平台还通过使用模块化和开放性的结构，使仿真平台具有通用性、实时性和对话性等特点。最后，给出了一个该仿真平台的一个运行实例，使该仿真平台的可靠性、实用性等得到了仿真验证。     

船舶机舱虚拟现实仿真系统的实现方法

详细介绍了运用MultiGen Creator和Vega等软件实现具有VR特征的船舶机舱虚拟现实仿真系统的方法,其中主要有：利用Creator进行三维建模过程中的场景数据库层次结构技术、实例化技术、外部引用技术、纹理映射技术和实时视景生成技术等;利用Vega实现船舶虚拟机舱的自动漫游和手动漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等;首次实现了与船舶轮机模拟器之间通信,实现虚拟机舱与轮机模拟器之间的相互操作,保持虚拟场景中虚拟仪表、虚拟指示灯等部件的状态与船舶轮机模拟器相应部件的状态一致。开发出的船舶机舱虚拟现实仿真系统,建立了逼真的船舶机舱虚拟场景,实现了人在虚拟机舱环境中的漫游,可以对虚拟场景中主要运动部件的驱动,是对现有船舶轮机仿真器有益的补充,有利于提高轮机员培训的教学质量。