更新时间是: 2007-12-27 10:02:18

 

 

2007年第19卷 第02期

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燃烧无烟煤的循环流化床动态仿真模型研究   ,王  ,高琪瑞,苏建民 由于循环流化床燃烧方式具有一系列优点,循环流化床燃烧无烟煤开始逐渐普及。与烟煤相比,无烟煤具有着火难、难燃烬的特点。针对这两个特点,分别建立了其在循环流化床中特有的点火模型以及燃烧模型,并应用在某燃用无烟煤循环流化床电厂的仿真机上。同时由于某些无烟煤的灰熔点可能接近电厂正常运行床温,容易产生结焦现象,因此也建立了无烟煤的结焦模型,能够定性反映炉膛结焦现象。
支持探索性分析的主动元建模 周少平,李  群,王维平 建立高层低分辨率分析模型是探索性分析的关键,一般对低层高分辨率模型采用拟合、聚合的方法来建立高层低分辨率模型,仿真元建模是仿真模型中一种重要的拟合、聚合方法。主动元模型是在一般元建模的基础上,充分考虑使用系统已知的因果关系、物理机理、经验知识等来确定元模型形式,采用统计分析技术形成元模型的一种元模型生成方法,是一种基于因果推理技术与统计元模型技术的综合方法。主动元模型能比较好的表述系统机理、刻画系统关键部件、增强评估质量和在某种情况下提高拟合精度和外推能力,这种特性使得主动元模型能更好地支持在高层进行探索性分析。
基于ADAMS的水下人体模型仿真   宁,李俊峰,冯庆义,王天舒 将着服装人体简化为11刚体模型,参考Morison公式引入水动阻力,基于多体动力学软件ADAMS建立了航天员水下动力学模型。进行了试验并根据试验记录对模型进行了修正。通过模型仿真与试验录像处理得到的运动学数据进行比较来验证模型的有效性。在水下环境和空间环境的的仿真数据基础上,讨论了配重,水动阻力和浮漂反馈对肩关节和膝关节力矩的影响。
工业热设备内壁缺陷形态仿真研究 吴洪潭 工业热设备内壁缺陷的具体形态在安全检测中有着重要的作用,但一般情况下难以直接观察和测量。建立了基于传热反问题机理的工业热设备内壁缺陷形态辨识的数学模型,利用红外温度计获取热设备外壁的温度分布,从目标函数的泛函变分出发,共轭梯度法引入反问题数值计算中,通过把反问题转换成三个问题的求解:正问题,灵敏度问题及伴随问题遏止了反问题对测量误差的放大作用,仿真实验验证了该方法的有效性。
永磁同步电动机自适应反步控制的建模与仿真 胡建辉,邹继斌 设计了一种基于自适应反步控制的永磁同步电动机非线性速度控制器,采用二阶滤波环节平滑速度指令。在设计非线性速度控制器的同时,进行不确定参数及负载力矩的在线自适应估计。建立了采用该控制器的永磁同步电动机速度伺服系统仿真模型。仿真结果表明,所设计的非线性控制器保证了系统的全局一致稳定性,永磁同步电动机伺服系统获得了很好的跟踪效果,并且对参数不确定性及负载力矩扰动具有很好的鲁棒性。
一种新的相干k分布模型及其在海杂波仿真中的应用 杨俊岭,吕韶昱,万建伟 根据K分布杂波两个正交分量可由两列独立的高斯矢量加权乘积和构成的原理,提出了一种新的相关相干K分布杂波建模与仿真方法。相比经典的零记忆非线性变换(ZMNL)和球不变随机过程(SIRP)法,该方法可以仿真自相关函数(acf)为任意复数的杂波序列,同时由于不需要进行矩阵求逆和非线性变换,运算速度得到显著改善。数值仿真以及对实际雷达海杂波图的模拟,证明了该方法的有效性。
轮盘疲劳可靠性分析的Monte-Carlo数字仿真 钱文学,尹晓伟,谢里阳,何雪 低循环多轴疲劳失效是航空发动机低压压气机轮盘的主要失效形式。轮盘是一种价格昂贵的部件,对其进行部件的可靠性试验在经济上难以承受。据此以临界平面法为基础,通过Ansys有限元分析与材料的应变疲劳试验相结合,利用Monte-Carlo数字仿真方法,确定了轮盘寿命的分布形式,建立了轮盘疲劳可靠性模型,并编制了轮盘疲劳可靠性分析软件,对某型轮盘进行了疲劳可靠性分析。与传统的确定性方法相比更加符合轮盘的失效状况,与基于真实轮盘的试验相比则可以有效降低试验费用,缩短试验周期。
水下接触爆炸作用下加筋板的动态响应分析   ,王  ,陈振勇,杨世全 主要仿真模拟计算了加筋板结构在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。以加筋板模型为研究对象,建立了平板、井字加筋板、十字加筋板三种模型。利用非线性有限元程序LS-DYNA,分别模拟计算出它们在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。分析了各个模型计算结果,对比了位移、等效应力、压力等变量,得出结论:加筋板具有分散爆炸冲击波的作用,加筋板抵抗爆炸冲击波冲击的能力更强,结构更偏于安全。
核素渗漏对地下水污染的数值仿真研究   ,刘  ,薛  ,孙维吉 研究放射性核素在地下水环境中传输的动力学行为是评价核废料处置库安全性能的一个关键性问题。以双重介质理论为基础,充分考虑了地下水变密度对核素浓度分布的影响,建立了孔隙-裂隙介质中核素随地下水迁移的耦合数值模型,其中相对密度项使地下水流控制方程具有非线性性,为此将Galerkin有限元法和Picard迭代法相结合对耦合模型进行了离散,并模拟了核素泄漏对地下水污染的动态过程。数值仿真的结果表明:污染面积随时间推移不断扩大,且纵向扩散显著;数值仿真结果没有出现弥散现象,验证了数值算法的可靠性;核素浓度的分布对水密度变化表现较为敏感,且不同核素(226Ra210Pb90Sr)由于各自放射性衰变特征的巨大差异,受到水密度影响的程度也有很大差别。因此,在对裂隙介质核素迁移的数值仿真分析过程中,不能忽略地下水密度的变化对其造成的影响。
一种计算效率优于XFDTD电磁仿真软件的方法   鹏,房少军 提出了一种基于FDTD方法的PMLMUR混合吸收边界条件。在FDTD计算空间的6个边界面上,通过在传输线沿电波传输方向上的两个端面设置PML吸收边界,在另外的边界面上设置MUR吸收边界的方法来实现,并应用于计算CPW的色散特性,给出了特性阻抗随频率变化的曲线,其计算结果与XFDTD电磁仿真软件得出的结果进行了比较,得到了良好的一致性,而且计算时间相对于XFDTD大大缩短,从而提高了计算效率。
船舶姿态运动实时预报算法研究 彭秀艳,赵希人,高奇峰 根据大型舰船在随机海浪作用下的非平稳运动特性,提出基于AR模型的实时建模预报方法,详细讨论了改进隅角实时快速定阶算法和RLS递推在线参数辨识方法。针对典型航行工况,对船舶纵摇运动进行了仿真研究,并与AIC定阶算法进行了比较。仿真结果表明:AR算法适用于舰船在非平稳运动情况下的建模预报。AIC准则、改进隅角两种定阶方法均可实现AR模型阶数的在线估计问题,预报长度均可达到7-10秒,但改进隅角定阶算法简单,独立性好,易于编程实现,预报实时性好。该方法在理论和工程应用方面具有重要的意义。
基于MDA的仿真模型开发与集成方法研究   群,王  超,朱一凡,王维平 主要介绍了一种基于MDA的仿真模型开发与集成方法。探讨了MDA在仿真模型组件重用和可组合中的应用,如实现实验、想定、分析和模型集成的一致性;提高仿真模型组件的重用性和可组合性;支持仿真模型和仿真系统需求和设计的工程化;更容易支持体系结构视图的描述;支持开发可配置强的和柔性的仿真系统。介绍了当前基于MDA的仿真应用的发展,并提出了一个基于MDA的仿真模型集成框架和仿真模型开发与集成方法。该集成框架采用MDA的思想,将仿真模型分为仿真模型设计组件和仿真模型运行组件,通过建立面向仿真设计模型组件的仿真元模型规范、仿真组件对象规范、仿真服务规范和仿真模型组件组合规范确保仿真模型的设计、开发、集成和运行的一致性和仿真系统发展的可持续性。
异构无线网络中的垂直切换仿真评价模型及评价指标   敏,李忠诚,徐  ,张冬梅,马  垂直切换是多网融合的基础,也是未来移动互联网的关键特征和核心技术。分析了现有的切换触发机制,从节点运动模型出发,提出了一组适合异构无线网络环境的垂直切换仿真评价模型,用来评价运动方向和运动速度对切换性能的影响,以及规律运动、随机运动过程中垂直切换算法的实时性和有效性。并且,定义了“命中率”和“平均乒乓次数”两个评价指标来衡量垂直切换算法的性能。基于所提出的仿真评价模型及评价指标,对常用的切换算法进行了性能分析,仿真结果可以很好地反映算法性能。
适于带宽变化的链路共享方法   ,贺俊吉,鲁士文 对于无线链路和共享信道的链路,由于受外界干扰或共享冲突的影响以及采取的应对措施,使得链路带宽处于变化中。这样的链路为不同用户所共享时,原有的分层链路共享方法由于假设带宽恒定,不能适用于这样的环境。通过对这一环境和链路共享机制深入分析,提出了适于带宽变化的链路共享方法,来满足用户对此链路带宽共享需求和服务质量需求,并通过大量仿真实验对这一方法进行了深入分析,验证了其可行性和合理性
基于MASSHS智能港口交通流模拟系统的开发与应用 杨神化,施朝健,关克平,应士君 应用Multi-agent系统(MAS)理论和技术,构建和开发了基于MAS和船舶操纵模拟器(SHS)的智能港口交通流模拟系统,提出了比较实用的港口调度算法和船舶自动航行算法。将到港船舶、港口调度人员、泊位和航路定义为不同的agent,利用agent所具有的智能特性,通过船舶agent与港口调度agent、泊位agent、航路agent之间的交互进行问题求解。开发的系统应用到青岛前湾港区不同规划设计方案的论证研究中,仿真了规划水域的船舶交通流状况,给出了实验数据,并与运用排队论理论计算的结果进行比较和分析,为港口规划设计方案的评估论证提供了参考依据。
柔性印刷机虚机实电仿真系统 王振滨,牛,余鹿延 提出了一种用于装备工业的真实电控装置和计算机模拟的虚拟机械进行联合调试的新思想——虚机实电。虚机实电系统不需要连接到真实的机械设备上,就可以调试其电控装置,能够发现其潜在的错误,因而能够缩短产品的调试时间,节约成本,极大地提高企业的竞争力。作为其一个应用实例,介绍了柔性印刷机虚机实电仿真系统,给出了其系统结构和组成,详细介绍了其五个功能模块,并对系统的实时性问题提出了解决方案。通过试验实现了其真实电控装置对虚拟印刷机的实时控制,验证了上述思想的正确性。
基于HLA的地空导弹仿真系统设计 夏丰领,赵育善 以雷达制导的地空导弹系统为仿真对象,运用HLA分布式仿真技术进行系统分析和功能划分,在对各功能模块进行需求和能力分析的基础上,以组件重用和系统可扩展为目标,设计了联邦对象并实现了联邦开发,成功组建分布式仿真系统。仿真结果分析显示,仿真系统设计合理,仿真逻辑正确,仿真组件通用性好,可定制性强。设计经验表明,系统分析与联邦对象设计是基于HLA的分布式仿真系统实现基础。
防卫行动指挥训练模拟系统研究 韩志军,陈  璐,孙少斌,张仁友 反恐斗争是一种特殊的军事斗争形式,是当前军事训练领域的一个重要内容。为满足国内城市“反恐、防恐”的需要,满足驻城部队军官指挥行动训练的需求,我们研制了防卫行动指挥训练模拟系统。首先介绍了该训练模拟系统要达到的总体战技指标、实现的主要功能,然后给出具体实现的硬件构成和各相应的模块子系统、各个分系统的相互关系,以及电台模拟与实时语音通信技术,最后介绍了系统研制过程当中所采用的关键技术。该系统在某装甲步兵分队应用后,反映效果较好、收效明显,对驻城区部队的“反恐”训练具有很强的推动作用。
稀土串级萃取分离过程智能优化控制仿真系统 贾文君,张福景,柴天佑 稀土串级萃取分离过程具有多变量、非线性、大滞后、工况复杂等综合复杂性,萃取过程元素组分含量难以连续在线检测、产品纯度难以实现优化控制,因此,以提高产品纯度和金属直收率为目标的自动控制技术的研究成为关键。以LaCePrNd四组分串级萃取分离CePr稀土分离过程为研究对象,开发了稀土串级萃取分离过程智能优化控制仿真系统。该软件提供了稀土串级萃取分离过程的仿真模型及相应的智能优化控制算法,为深入研究和分析设计稀土串级萃取分离过程的自动控制方法提供了有力的实验平台。
基于多种软件平台的卫星动力学仿真研究 刘光明,文援兰,廖  卫星工具包STKSatellite Tool Kit)只能对自身的模块化方案进行验证和演示。引入了三维建模技术和可视化技术,并基于STKMatlab的无缝连接,研究建立卫星动力学仿真系统。该仿真系统采用建模软件LightWave建立卫星三维模型,利用STK/Matlab模块提供的接口功能,开发新的轨道与姿态控制模块,为用户定制的轨道与姿态控制方案提供仿真、验证和演示。
ABR流量的模糊免疫PID控制 涛,井元伟 针对高速通信网络的拥塞问题,设计模糊免疫PID控制器对网络中的ABR速率进行实时、在线调节提出了确保最小信元速率的算法。所设计的控制算法不但克服了ABR带宽、用户数量及传播时延等不确定因素对网络性能造成的影响,而且保证了带宽的公平分配及链路的充分利用。仿真结果表明系统具有很好的快速性、鲁棒性及适应性,网络的服务质量得到了保证。
虚拟样机工程中仿真模型包装与发布机制 张田文 在复杂产品虚拟样机工程中,对异构的仿真模型进行包装和发布,以便提高模型间的互操作性和模型资源的可重用性,一直是复杂产品协同设计仿真技术需要解决的问题之一。为了解决这个问题,以国家863/CIMS主题的科研项目为背景,研究采用WEB服务技术实现仿真模型的包装和发布,提出基于协同仿真平台COSIM的仿真模型发布平台的集成框架,并研究其中的关键技术及其实现,阐述仿真模型在复杂产品虚拟样机协同设计仿真环境中的发布和查询机制,最终达到模型资源重用和数据共享的目的。
基于虚拟样机的火炮反后坐装置性能仿真和定量化评估研究 贾长治,胡仁喜,刘海平 首先分析了反后坐装置对火炮系统的重要性,阐述了对火炮反后坐装置性能定量化评估的必要性和意义。分析了影响火炮反后坐装置性能的主要因素,提出了表征反后坐装置工作性能的三个指标和基本工作准则,从而将反后坐装置性能的评估分解为对三个子性能的评估。基于虚拟样机仿真研究了反后坐装置故障因素参数对三个指标的影响规律,提出了火炮工作状态参数的概念。通过定义评估函数建立了反后坐装置性能综合评估模型,实现了火炮反后坐装置性能评估的定量化,仿真实例说明了虚拟样机技术的优越性和对火炮反后坐装置工作性能评估的可行性。最后,展望了虚拟样机在装备工程领域研究应用的前景。
基于虚拟样机技术的振动冲击夯参数设计研究 孟宪颐,李韶岗 分析了振动冲击夯传统建模和分析方法的不足。采用Pro/EAdams软件建立了振动冲击夯的参数化虚拟样机模型,解决了建模当中的一些关键问题。用虚拟样机技术对振动冲击夯进行了模态分析和动态响应特性分析,详细分析了振动冲击夯各设计参数对机器工作性能的影响,并以主要设计参数为设计变量对振动冲击夯进行了优化设计。在仿真结果的基础上,采用Ansys