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  • 简介:严重事故下核电安全壳内由于几何与流动复杂性,需要有可靠程序对流动进行分析评估.文章采用符合核电安全标准开源CFD程序Code_Saturne对壳内气体流动进行计算,主要模拟壳内氢气和水蒸气喷放过程.该过程涉及多组分气体低速流动计算浮力效应引起分层固体结构热传导结构表面与气体之间热流和冷凝计算.该程序使用了SIMPLEC格式并添加了低Mach数气体流动算法,基于理想气体模型多组分模型和薄板结构上一维热传导模型.同时,在此基础上改进了壁面函数方法,对壁面进行对流传热和传质流动计算.最后利用两个国际化标准问题对该程序及使用模型进行了验证.

  • 标签: 多组分气体 核电安全壳 水蒸气壁面冷凝
  • 简介:基于vonKarman长度尺度和新型Reynolds应力本构关系对κ-ε瑞流模型重构,将k方程封闭,米用代数形式对瑞流耗散项进行模化.KDO(kineticdependentonly)模型基础上,引入可压缩vonKarman长度尺度,得到一种适用于复杂可压缩流动新型瑞流模型CKDO(compressiblekineticdependentonly),CKDO模型中没有任何经验系数,仅有两个来自边界层精细化标定可调参数.对RAE2822翼型、轴对称圆筒管道凸起流动、ONERA-M6机翼跨声速流动等算例进行数值计算,结果显示CKDO湍流模型对上述算例流场压力系数模拟结果与实验值吻合较好,表明CKDO模型能够对跨声速流场进行较为准确模拟.

  • 标签: 湍流模型 Reynolds应力 跨声速流动 可压缩性
  • 简介:随着用户对惯导设备温度环境适应范围要求越来越高,对惯导设备温控技术水平也提出了更高要求.通过分析明确半导体自循环水冷系统提升惯导设备温度环境适应能力强有力手段之一.结合半导体制冷技术、水循环冷却技术以及有限元温度场仿真技术,给出了惯导设备半导体自循环水冷系统结构方案形式和温度控制方案措施.结合实际惯导设备进行分析计算,验证了半导体自循环水冷系统55℃高环境温度下能对惯导设备内部核心部位温度起到10℃以上降温作用.

  • 标签: 半导体制冷 水冷 惯导 温度场
  • 简介:利用压力传感器测量扑翼瞬时力,利用数字粒子测速仪(digitalparticleimagevelocimetry,DPIV)系统测量扑翼前缘涡以及周围流场,来揭示前缘涡不同间距下对扑翼平均推力影响.实验-个低Reynolds数循环水洞中进行,两串列扑翼均做二维正弦平动.固定相位差下,当间距增加时,后翅前缘涡对前翅影响具有相似性,均提高或者均降低前翅平均推力.前翅平均推力提高由于后翅前缘涡提高了前翅尾部射流速度以及有效攻角.随着间距增加,后翅前缘涡对前翅影响急剧下降,使得前翅平均推力快速接近于单翼值.固定相位差下,当间距增加时,前翅脱落涡对后翅影响变化非常大,后翅平均推力可能先升高后降低,这是因为间距改变了前翅脱落涡作用于后翅时间点.当前翅脱落涡遇到后翅,并且和后翅前缘涡有相同旋转方向时,前翅脱落涡会抑制后翅前缘涡形成,并且后翅有效攻角减小,其平均推力降低.如果这两个涡旋转方向相反,那么后翅有效攻角就会增大,平均推力值就会提高.

  • 标签: 串列扑翼 水洞 平均推力 前缘涡 DPIV系统
  • 简介:为了提高水下航行器组合导航系统精度和可靠性,针对水下航行器组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作环境不同而变化特点,提出了基于模糊自适应联邦卡尔曼滤波水下组合导航算法。通过监测理论残差与实际残差协方差一致程度,应用模糊系统不断调整滤波器增益系数,对子滤波器进行在线自适应调整,从而实现导航状态最优估计滤波。通过对联邦滤波器信息分配系数模糊自适应调整,减少了滤波计算量,提高了滤波实时性。软件仿真实验结果表明:模糊自适应滤波可以有效地提高水下航行器组合导航系统精度和可靠性,提高导航滤波实时性,克服传统滤波算法缺点与不足。

  • 标签: 水下航行器 组合导航系统 模糊自适应 联邦卡尔曼滤波
  • 简介:对于具有一定机动能力弹道式再入目标跟踪问题,稳定性好、鲁棒性强、收敛精度高估计方法保证跟踪精度关键。针对再入运动模型和测量体制强非线性以及目标机动引起滤波精度下降问题,提出一种将强跟踪滤波(STF)和基于三阶球面-向径容积规则容积卡尔曼滤波(CKF)相结合强跟踪-容积卡尔曼滤波(STCKF)。通过将强跟踪算法中自适应渐消因子引入到滤波时间更新和测量更新方程中,在线实时调整滤波增益矩阵,能有效避免模型失准造成滤波性能下降,使该算法兼具CKF滤波精度高和STF鲁棒性强优点。通过数学仿真表明,改进后STCKF可以实现对具有机动弹道式再入目标的高精度跟踪,相对于CKF精度提高50%,并且具有更强鲁棒性和自适应能力。

  • 标签: 弹道式再入目标跟踪 容积卡尔曼滤波 自适应渐消因子 非线性系统
  • 简介:针对系统误差不确定性可能会引起滤波精度降低或发散问题,提出一种新基于模型预测滤波前向神经网络算法。首先,采用模型预测滤波估计网络正向传递过程中模型误差,并对其进行修正,弥补模型误差对隐含层权值更新影响;然后,利用模型预测滤波为神经网络提供精确训练样本,学习待估计系统非线性关系。将提出算法应用于SINS/CNS/BDS组合导航系统,并与扩展卡尔曼滤波进行比较,仿真结果表明,提出算法得到姿态误差、速度误差和位置误差分别在[-0.25′,+0.25′]、[-0.05m/s,+0.05m/s]和[-5m,+5m]以内,滤波性能明显优于扩展卡尔曼滤波算法,表明该算法能提高组合导航定位解算精度。

  • 标签: 前向神经网络 模型预测滤波 权值修正 SINS/CNS/BDS组合导航
  • 简介:针对平台自动测试系统故障诊断特点和设计要求,提出了一种将知识发现技术融入故障诊断系统中框架,同时设计了知识发现操作具体过程.系统运行后,既可以发现新知识,又可以改进原有规则,大大提高了系统知识获取和故障诊断能力.

  • 标签: 知识发现 自动测试系统 知识获取 平台 同时设计 故障诊断系统
  • 简介:运用刚度等效理论,推导出了音叉式陀螺仪敏感模态谐振频率计算公式,并借助有限元分析软件验证该公式正确性,最后分析了几何参数对谐振频率影响.

  • 标签: 音叉 推导 谐振频率 计算公式 模态 陀螺仪
  • 简介:为了提高使用精度,研究了某型号MEMS陀螺仪随机漂移模型。采用游程检验法分析了该陀螺仪随机漂移数据平稳性,并根据该漂移为均值非平稳、方差平稳随机过程结论,采用梯度径向基(RBF)神经网络对漂移数据进行了建模。实验结果表明:相比经典RBF网络模型而言,这种方法建立模型能更好地描则EMs陀螺仪漂移特;相对于季节时间序列模型而言,其补偿效果提高了大约15%。

  • 标签: 微机电陀螺 随机漂移 非平稳随机过程 梯度RBF神经网络 建模 游程检验
  • 简介:基于各向异性非结构网格生成技术,开发了面向复杂几何和复杂湍流燃烧问题自适应求解算法,并进行了程序代码可靠性验证工作,展示了各向异性网格自适应算法降低问题求解规模、提高火焰面和流场计算精度等方面的优势.应用该自适应求解技术准确捕捉到了一维预混层流火焰、二维对冲火焰和三维本生灯湍流火焰流场信息,火焰面附近温度、速度、组分等物理量与实验值吻合很好.对一款富油-快速混合-贫油(rich—bum,quick-mix,lean-burn,RQL)低排放发动机燃烧室进行了计算分析,发现了燃烧室内热声不稳定现象.

  • 标签: 各向异性非结构网格 湍流燃烧 自适应求解
  • 简介:采用实时小波滤波技术构建硅微陀螺仪数字化平台,对快速MaIfat算法选用何种小波基,是否采用软硬阈值处理以及选用何种尺度和采样点数进行深入分析。考虑到滤波效果即陀螺仪输出信号滤波前后A1lan方差改进情况和硬件处理实时性,通过比较最终选择3尺度16点软闽值db2小波Mallat快速算法。仿真计算和实验结果表明该滤波方法对改善微机械陀螺仪零偏稳定性有一定实用价值。

  • 标签: 硅微陀螺仪 Mallat小波算法 ALLAN方差 零偏稳定性
  • 简介:为了提高标准Cubature卡尔曼滤波(CKF)稳定性和鲁棒性,提出一种改进多重渐消H∞滤波cubamre卡尔曼滤波算法。首先基于系统状态可观测性给出多重渐消因子矩阵求解过程,提高滤波算法稳定性,抑制滤波发散;其次,引入H∞鲁棒思想,构造多重渐消H∞滤波Cubature卡尔曼滤波器;最后,提出采用一种奇异值分解矩阵分解策略代替标准Cubature卡尔曼滤波中Cholesky分解,进一步提高算法数值稳定性。实际GPS/INS组合导航实验表明,改进多重渐消H∞滤波Cubature卡尔曼滤波算法不仅能有效抑制滤波发散提高算法稳定性,而且对观测野值具有更高鲁棒性;提出新算法与标准CKF算法相比,XYZ三个方向位置精度分别提高了55.8%,46.6%和39.7%。

  • 标签: Cubature卡尔曼滤波 多重渐消滤波 鲁棒滤波 奇异值分解 组合导航
  • 简介:文章基于等离子体Joule加热、静电力、Hall效应以及Lorentz加速度等固有特性,对等离子体航空航天领域(不包括电推进和飞行器再入热防护方面)中应用进行总结及评估.等离子体激励器亚声速流到高超声速流整个空气动力学领域及稀薄流领域,得到了广泛应用.真正引人瞩目的,与所控制流场相比,应用中所加入电磁力或能量仅仅与其扰动水平相当.因此,有效流动控制往往就限制像流动分离、流体动力学不稳定性、动态失速和涡破碎等动力学分岔问题中.有效控制应用通常是利用有黏-无黏流相互作用放大效应、外部磁场或微波能量加入等来增强其控制效果.最后文章根据这些评估,对未来学科前沿提出了几点基础创新研究方向建议.

  • 标签: 等离子体激励器 电磁力 流动控制 超声速流动 未来创新
  • 简介:针对液压仿真转台伺服系统非线性特点,提出了一种模糊控制与局部积分控制相结合复合控制方式.当系统偏差较大时主要采用模糊控制器对系统偏差进行快速调节加快系统响应过程;当系统偏差小于某一值时,加入积分控制保证系统精度.为了提高模糊控制器性能,采用了规则可调整模糊控制器.实验结果表明:该方法能有效地克服液压伺服系统非线性和参数不稳定性以及外部干扰对系统影响,具有较高控制精度和鲁棒性能,完全适合于液压仿真转台伺服系统控制.

  • 标签: 自适应模糊PID复合控制 液压仿真转台 伺服系统 模糊控制器 飞行姿态控制系统
  • 简介:通过采取快速插入、建立同步采集系统等措施,中国航天空气动力技术研究院FD-07常规高超声速风洞建立了磷光热图技术,并成功地获得了平板三角翼模型表面热流分布.基于实验结果,初步分析了来流Reynolds数等参数对三角翼表面热流分布影响.结果表明,三角翼外形中心线处转捩靠后,两侧转捩靠前,且随着来流Reynolds数增加,转捩位置进一步前移.总的来说,磷光热图技术能够直观地显示流动转捩发生位置以及转捩后湍流区形状,为高超声速飞行器热防护设计提供了一种新技术途径.

  • 标签: 常规高超声速风洞 磷光热图 热流 三角翼 转捩
  • 简介:本文用BP神经网络对挠性陀螺仪伺服回路故障诊断进行了模拟,取得了满意结果。同时还介绍了作者设计这一通用型BP神经网络软件包及其特色

  • 标签: BP神经网络 挠性陀螺仪 伺服回路 故障诊断
  • 简介:挠性平台式惯导系统精密机电一体化自主式导航设备,从研制、小批量生产到设计定型和产品交付用户,我们开展了可靠性为中心全面质量控制。本文从工程实践出发探讨惯导研制中可靠性分配,环境应力筛选和可靠性工程措施等

  • 标签: 可靠性设计 分配 可靠性试验 环境应力筛选 可靠性增长
  • 简介:为了有效地消除重力异常畸变对海洋重力仪测量精度影响,得到更高精度重力异常测量值,根据随机过程理论,分析了重力异常状态方程,并对H∞滤波算法和自适应卡尔曼滤波算法进行了理论对比分析,将其应用到消除重力异常畸变系统中.为了避免滤波发散,自适应卡尔曼滤波采用降阶Sage-Husa算法.理论分析和仿真实验表明:H∞滤波算法和自适应卡尔曼滤波算法都具有较好滤波收敛特性,并能在一定程度上有效地消除重力异常畸变对重力异常测量精度影响,但自适应卡尔曼滤波性能优于H∞滤波.

  • 标签: H∞滤波 自适应卡尔曼滤波 重力异常畸变 海洋重力仪 测量精度 重力异常状态方程