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  • 简介:文章通过对EFM(effectivefieldmodeling)模型进行简化,消除了原模型非守恒性项和非双曲性特性项,发展了一基于密度气液相流模拟方法:ρ-VOF方法.利用体积分数信息对控制单元内自由界面进行重构,得到了控制单元内流体空间分布,并采用AUSM^+-up格式获得考虑气液流体接触间断信息对流通量.新方法可统一处理激波间断和接触间断相互作用,保持自由界面的尖锐性,并且其计算量与自由界面的空间复杂度无关.最后,数值模拟了液体激波管气液激波管和气体激波跨二维液滴传播等问题,并与文献结果进行对比,验证了本方法在气液相流模拟中准确性.

  • 标签: 气液两相流 EFM AUSM+-up 界面重构 ρ-VOF
  • 简介:主要研究导弹高超声速飞行时弹头流场对自身红外导引头辐射照度影响问题.建立导弹弹头气动流场模型,划分计算流场网格、红外导引头镜面网格和辐射场计算网格.从辐射照度和亮度理论公式开始,推导出适用于辐射网格气体辐射积分式,并将流场网格数值插值到辐射场网格,求出各节点辐射值得到由导弹飞行状态确定导弹头部流场气体辐射,积分到红外导引头光学系统镜面处,求出对其红外导引头光学系统镜面处辐射照度.得出流场气体对导引头主镜面的辐射照度值分布规律:主镜面中心最大,围绕主镜面中心成环形分布,沿着半径方向逐渐减小,随着Math数增大影响增加.

  • 标签: 数值计算 红外辐射 网格 辐射照度 高温气体
  • 简介:为实现网络差分系统高精度差定位,利用虚拟参考站技术提出一网络RTK差改正信息生成方法。利用VRS技术建模生成了虚拟参考站双频伪距观测值、双频载波相位观测值,重点推导了关键载波相位数据项参数算法公式,遵循RTCM2.3国际标准协议编码生成了RTCM3、RTCM18、RTCM19号差改正电文,通过同步实验方法与标准RTCM相应主要参数进行了数值对比。实验表明,该方法生成改正信息主要数据项与标准值误差小于0.04cycle,当被用于GPS网络差定位时,移动站平面精度优于5cm.

  • 标签: 虚拟参考站 网络RTK RTCM 网络差分
  • 简介:超声速边界层转捩是高超声速飞行器设计关键基础问题之一.为了研究高超声速边界层转捩,在风洞中,对平板模型进行了M=5实验,在模型中心沿流动方向使用PCB脉动压力传感器对脉动压力时间序列进行采集.文章将本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)方法引入高超声速脉动压力数据处理中,发展了单点POD分析方法.经验证,使用该方法重构数据均方根(rootmeansquare,RMS)峰值位置可表征转捩位置,实用性强.

  • 标签: 高超声速边界层转捩 脉动压力 单点POD分析方法 第2模态
  • 简介:为提高多传感器组合导航系统对各导航传感器在线故障检测能力,提出了一基于调频高斯小波变换导航传感器故障诊断改进算法。该算法在分析调频高斯小波特性基础上,采用高斯小波变换计算出观测量小波系数后,然后利用带遗忘因子数据平滑算法对小波系数进行平滑,通过判断平滑值来诊断导航工作正常与否。其优点是仅利用传感器观测量来直接检测导航传感器故障,适当选择小波变换拉伸因子和数据衰减因子可以对方差突变等软故障进行有效在线检测,并解决了误检问题。仿真结果证明了该算法有效性。

  • 标签: 组合导航 故障诊断 算法 调频高斯小波变换 遗忘因子
  • 简介:详细介绍了循环干涉光纤陀螺仪实验装置测试结果.给出了无源和有源补偿敏感环结构下陀螺分辨公式.在实验装置中采用了大功率光源和低耦合比输入耦合器,以提高光波在敏感环中循环次数.实验结果表明:光束在敏感环中循环了2~3次,并达到了较好零偏稳定性.

  • 标签: 循环干涉型 光纤陀螺仪 集成光学 有源补偿 陀螺分辨率 敏感环
  • 简介:磁悬浮动量球是一高功能密度比微小卫星三轴姿控部件。磁悬浮与驱动原理选择、磁极拓扑结构布局以及传感方式选用,从悬浮-旋转兼容性和空间结构干涉性上制约着磁悬浮动量球可实现性。提出了一新型悬浮-旋转解耦、结构简单紧凑磁化悬浮-感应驱动动量球系统,以单轴实现为例详细论述了系统组成与工作原理,对子模块设计、硬件实现与建模开展了研究。针对开环不稳定悬浮系统,提出一基于构造法控制参数设计方法,并给出了系统三轴拓展方式。仿真和实验结果表明,该系统可以实现悬浮与旋转功能,悬浮球体在有旋转和无旋转时位移稳定度分别约为1.6μm和4.7μm,球形转子转速可达720r/min。

  • 标签: 磁悬浮 动量球 三轴姿控 磁化悬浮 感应驱动
  • 简介:针对惯性导航系统中,光纤陀螺动态测量范围宽、精度高、实时性强要求,设计了一新型数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快优点.通过与惯性导航系统中光纤陀螺几种常用数据采集方法进行分析比较,介绍了各自优缺点,并着重介绍了这种方法电路实现.

  • 标签: 光纤陀螺仪 信号采集 采集方法 惯性导航系统
  • 简介:传递对准是舰载武器惯导系统初始对准有效办法,为满足舰载武器要反应快要求,必须在短时间内对初始不对准角进行估计并加以补偿。文中建立了采用四元数传递对准,线性模型,在此基础上进行卡尔曼滤波,解决了舰载垂直发射导弹初始对准问题,同时又克服了一般四元数对准模型非线性滤波计算量大,对准时间长缺点,使导弹能在短时间内完成对准,提高其反应速度,增加其命中。仿真结果表明,该文提出快速对准方法具有对准速度快、精度高优点。

  • 标签: 传递对准 垂直发射 四元数 卡尔曼滤波 线性模型
  • 简介:研究翼型绕流转捩预测方法,对于翼型流动细节精确模拟和气动力准确计算以及精细化设计均具有十重要意义.采用动模态分解(dynamicmodedecomposition,DMD)代替线性稳定性理论(linearstabilitytheory,LST)与e^N方法结合,不需要求解稳定性方程,成为一数据驱动翼型边界层转捩预测新方法,称为DMD/e^N方法.在原有方法基础上,改进了DMD网格线生成方法和扰动放大N因子积分策略,并将RANS求解器与改进DMD/e^N方法进行耦合,实现了翼型定常绕流转捩预测自动化.采用该方法对LSC72613跨声速自然层流翼型以及NLF0416低速自然层流翼型在不同攻角下绕流进行转捩预测,转捩点计算结果均与实验值和LST/e^N方法吻合良好.该方法计算得到N值增长曲线与LST/e^N方法包络线也较为吻合,进一步验证了积分策略正确性.改进DMD/e^N方法可作为自然层流翼型设计有力工具.

  • 标签: 转捩预测 动模态分解 e^N方法 翼型
  • 简介:针对SINS/GPS组合导航系统中GPS故障,结合GPS导航定位信息特点,提出了基于改进灰色预测GPS故障预测模型,实现了GPS故障预测;结合SINS/GPS组合导航系统数学模型,进行了基于改进灰色预测SINS/GPS组合导航系统仿真。仿真结果表明,GPS位置数据预测残差小于1.5m;在GPS短暂故障期间,由预测数据取代GPS故障数据,可以有效提高SINS/GPS组合导航系统抗干扰能力,保证其导航精度;比较GPS故障数据和预测数据,并根据故障数据持续时间和变化特点等,可以诊断GPS故障是硬件故障还是外部干扰影响,有助于实现GPS故障判别与隔离。

  • 标签: 控制与导航 灰色预测模型 故障预测 组合导航
  • 简介:由于磁阻传感器本身特性差异和生产装配,给磁罗盘带来了零位、标度因数不一致和安装误差等因素。为此设计了一十二位置不对北标定方法,它完全依靠天向磁场,推导了三轴零位、标度因数和安装误差公式;硬铁影响可等价于三轴零位改变,软铁影响等价于三轴标度因数和安装误差改变,采用十二位置不对北方法,标定得到在软硬铁影响下三轴零位、标度因数和安装误差。实验显示:补偿后水平时航向角均方误差为0.2°,26°倾角时航向角均方误差为0.4°。

  • 标签: 磁罗盘 罗差 零位 标度因数 安装误差
  • 简介:常规光纤陀螺寻北仪采用4位置法、多位置法和旋转调制法等,当基座有俯仰角或倾斜角时均需要输入测量地纬度才能完成寻北,这种要求已制约了寻北仪在快速机动现代战争中应用.根据地球自转角速率为常量特性,通过在正交坐标系中“虚拟”天向角速率测量陀螺,提出了一仅需一个光纤陀螺和一个加速度计通过三位置转位来实现全姿态寻北方法,该方法使寻北仪在纬度未知时也可全姿态高精度寻北,并输出载体姿态角和测量地纬度值.经工程样机验证,使用0.02(°)/√h随机游走光纤陀螺和50μg零偏重复性加速度计可达到0.06°寻北精度.

  • 标签: 光纤陀螺 寻北仪 三位置法 虚拟陀螺 纬度
  • 简介:为了实现水下潜器长时间高精度导航定位,同时考虑到传统地形辅助导航系统在先验地形图不可得或者是地形变化不明显海域(地形不可匹配区域),无法用来修正惯性导航位置误差问题,提出了一结合地形和环境特征水下导航定位方法。在先验地形图可得且地形高程变化明显可匹配区域,采用地形辅助导航系统来修正惯导位置误差,在先验地形图不可得或者是地形高程变化不明显不可匹配区域,采用基于海洋环境特征同步定位与构图算法来修正惯导位置误差。仿真结果表明,该方法在地形可匹配区域以及地形不可匹配区域得到航迹都比纯惯导得到轨迹更接近于理想航迹,因此可以用来修正惯导位置误差。

  • 标签: 水下航行器 地形辅助导航系统 同步定位与构图 惯性导航系统
  • 简介:针对单一指标评价地磁图适配性不全面的缺陷,提出了一基于多指标融合综合评价方法。该方法综合考虑标准差、粗糙度、相关系数、熵、累积梯度5个指标。针对传统模糊评判方法确定指标权重客观性差问题,采用熵技术修正各指标权重,求解出地磁图综合评价值。利用传统MSD和MAD匹配算法进行仿真实验,结果表明:该方法得到评价值能够全面、合理地评价地磁图适配性,综合评价值越大,匹配概率越高,显示了二者之间良好一致性。

  • 标签: 地磁导航 适配性 模糊评判 熵技术 匹配概率
  • 简介:测量组合导航系统是在装船使用4年取得较好效果情况下,于1993年2月通过部级技术鉴定,本文概要介绍了主要功能、技术途径、硬件设计特点、软件设计概况数据处理技术,并综述了海上试验与试用情况等技术资料。

  • 标签: 组合导航系统 远海测量 数据采集接口 数学模型 导航定位 定位精度
  • 简介:提出了一利用GPS定位与测速相结合动态定位方法.引入模糊人工神经网络技术对GPS数据进行处理,利用BP网络实现模糊化知识集记忆和模糊判决功能;最后,对处理前后结果进行了对比.试验结果表明,该方法可以有效地提高GPS在开阔场地定位精度.

  • 标签: 卫星定位技术 GPS 模糊控制 人工神经网络 动态定位
  • 简介:针对惯性器件输出噪声引起高精度机载POS(PositionandOrientationSystem)地面双位置对准精度较差问题,提出基于小波滤波和隐马尔科夫建模数据预处理方法结合自适应卡尔曼滤波双位置对准方法。首先分析惯性敏感器原始信息频率特性,利用小波滤波算法,消除惯性器件测量中高频噪声;综合分析器件随机游走特性,通过建立隐马尔科夫模型削弱惯性敏感器输出随机游走影响;并针对降噪处理、电源波动环境因素等引起系统噪声统计规律不确定性问题,提出利用自适应卡尔曼滤波方法实现POS高精度初始对准。试验结果表明,采用本文所提方法对准结果,可使对准结束后600s纯捷联解算水平速度误差由1.278m/s减小至0.6061m/s,水平位置误差由274.6m减小至128.2m,水平速度和位置误差均减小了50%左右。

  • 标签: 小波滤波 位置姿态系统 双位置对准 自适应卡尔曼滤波
  • 简介:针对传统模型难以描述捷联惯组误差系数复杂性、突变性和非线性特征这一问题,研究了其多重形特征,并提出了一自适应分形插值算法。利用盒维数和MF-DFA方法分析得出捷联惯组误差系数具有明显多重形特征。改进了适用于非等间隔数据垂直比例因子求取算法,根据测试数据间隔大小赋予每个仿射变换不同概率和使用次数,按照无放回抽样原则进行随机形插值,在不增加迭代次数条件下解决了形插值点分布不均匀问题。利用加权平均法得到指定时间标定值。结果表明,所提算法插值准确性比常规形插值至少提高了3倍。

  • 标签: 捷联惯组 分形特征 分形插值 小样本 非等间隔
  • 简介:使用高阶间断Galerkin(discontinuousGalerkin,DG)方法求解双曲守恒律方程组时,非物理效应常常导致计算过程中断,这在很大程度上制约着该方法在计算流体力学中应用.文章结合局部单元上原始流动变量Taylor展开,设计了一新型限制器,通过对各阶空间导数重构,有效地消除了非物理振荡不利影响.对二维Euler方程计算结果表明,该限制器不仅能够捕捉高质量激波,而且能够保证残值有效收敛.

  • 标签: 间断GALERKIN方法 TAYLOR展开 限制器 EULER方程 收敛