自旋挠性航天器非约束模态动力学特性研究

在研究挠性航天器动力学问题时,关注的问题是挠性航天器系统的刚柔耦合作用问题,即航天器挠性附件的振动可能会造成航天器运动失稳。针对中心刚体-双侧大挠性结构的自旋航天器,提出了航天器帆板结构的梁式简化模型,建立了一种非约束模态动力学模型。本研究考虑受到万有引力作用,探讨自旋挠性航天器非约束模态的动力学建模及动态特性。首先利用欧拉方程和哈密顿原理建立了自旋挠性航天器动力学方程,方程解释了刚性模态和弹性模态之间的耦合;然后进行了模态离散化,分别在约束模态和非约束模态下对特征值问题开展研究,对频率和相关振型进行了定量比较;最后进行了数值仿真,求解了自旋挠性航天器非约束模态特征值问题,比较约束模态与非约束模态之间的差异,并用有限元进行验证,得到了随着梁长度的增加,即刚柔惯量比、质量比的减小,非约束模态比约束模态更加准确的结论。     

基于惯性测量的机载数字侧滑仪建模方法

机载侧滑仪是监测飞机在空中侧向受力的重要仪表。为解决机械侧滑仪精度无法量化的问题,提出了一种基于惯性测量的机载侧滑仪数字化建模方法,实现了飞行侧滑实时定量数字化显示。首先,从运动学出发导出了侧滑仪的运动理论表达式;进而,以惯性测量信号为输入,基于侧滑仪的动力学分析建立了侧滑仪的力学模型;最后,考虑工程实际对侧滑仪模型进行了简化,仅保留天向比力和侧向比力,并进一步结合实验确定了数字侧滑仪模型的关键参数摆长为10米。由于机械侧滑仪作为目视仪表难以量化,基于图像识别设计了验证实验,对机械侧滑仪和数字侧滑仪的输出进行定量对比,结果显示Pearson相关系数大于0.98。基于所提建模方法设计的数字侧滑仪可以及时准确地监测飞机侧向受力,该数字侧滑仪已在某型飞机上得到应用验证。     

基于APDL的龙门起重机的参数化建模及谐态分析

通过分析龙门起重机的结构特点,运用ANSYS的APDL语言实现了龙门起重机的参数化建模并进行了仿真分析。为不同型号龙门起重机的快速有限元分析及其推广应用提供了一种有效手段。通过对龙门起重机进行谐态分析,得出应该避免的固有频率段,并且为龙门起重机的优化设计提供了目标变量或状态变量。     

工程模型与系统设计时的建模

从工程模型的一般概念入手,以系统优化设计为目标,重点讨论了模型的分类、建模方法和系统的设计过程。     

压电超声电机的非线性动力学研究进展

压电超声电机 (ultrasonic motor, USM) 是一个具有闭环控制的机电耦合强非线性系统,在大功率情况下,会表现出明显的非线性现象．其非线性因素主要表现为: (1) 定子与动子之间的接触非线性; (2) 定子材料非线性; (3) 温度、磨损等因素引起的缓变因素; (4) 驱动电网络中的非线性因素．由于诸多非线性因素的存在,使得 USM 系统具有跳跃、滞后、共振频率漂移、死区和饱和等非线性现象,同时,给 USM 的非线性动力学建模带来了困难．而 USM 闭环控制要求有一个合理的动力学模型,因此,研究 USM 的非线性动力学建模是 USM 研究中的一个重要内容．针对超声电机系统中普遍存在的非线性因素和非线性动力学建模方法进行了归纳,对已有文献中有关超声电机非线性动力学的研究进行了总结,指出了有关该方面的若干研究方向．      

锌钡白煅烧过程的LS-SVM建模仿真

针对锌钡白煅烧过程建模难的问题,采用一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的辨识算法进行过程建模研究。从SVM与LS-SVM的算法机理出发,利用LS-SVM算法结构简单、辨识速度快的优点,通过建模仿真得到煅烧转速随煅烧温度变化的模型,并将此算法与自适应神经模糊推理系统(ANFIS)进行了辨识性能上的对比,结果表明LS-SVM在过程建模中具有更好的实际应用价值。     

某型战斗机六自由度动力学建模与仿真

从飞行仿真的基本原理出发,按照物理模型与功能模型相统一的原则,综合运用面向对象技术和模块化设计思想,研究了战斗机飞行仿真的建模方法。仿真试验的结果验证了本文所提出的战斗机飞行仿真建模方法的正确性。     

井震结合断层建模方法在萨北北二西的应用

萨北北二西井网密集,多年来没能利用大量井资料合理组合断层,特别是区块中央部位断裂复杂,对注采关系影响很大。采集三维地震后,把地震资料和井资料充分结合来研究断层。以地震解释的断层为基础,在三维空间利用相干体分析技术、正交切线法检查技术进行断点的空间归位、断层的空间组合,同时结合未组合断点寻找地震未解释的小断距断层,最后建立精准断层模型。结果表明该方法提高了断点组合率,对断层的认识更加清楚可信。     

萨北第四过渡带区块水平井开发方案优化研究

萨北开发区北部过渡带四条带主要发育萨I组、萨Ⅱ组油层,研究区块中水平井B5-8-A53开采目的层SⅡ2 3层,SⅡ2 3层以下为油水同层或水层。目前阶段,水平井B5-8-A53的含水率有很大上升,水平井周围注水井点少,注采关系完善程度低,因此,水平井B5-8-A53周围注水井调整和油井转注问题仍需进一步研究。本文通过多种技术综合研究,加深对油层认识程度,完善油层精细地质建模方法,建立区块精细地质模型,精确描述层内隔层、描述层内非均质性;总结地质模型粗化方法,对精细模型进行粗化;再通过数值模拟研究,对区块含水率和水平井含水率、地质储量进行了拟合,并在剩余油分布研究的基础上,结合建立的地质模型选出打井的井位,并对打井方案进行预测和优化,找出水平井B5-8-A53开采效果最好的单井最佳方案,把单井最佳方案进行组合,优选出最佳的组合方案;为油田特高含水期的水平井B5-8-A53开发提供技术保证。     

一种轻量级通用空空导弹仿真模型设计

针对空战对抗训练中空空导弹杀伤效果的评估需求,提出了一种通用的导弹飞行仿真模型,该模型根据导弹物理特性、动力和运动学特性、制导方式、目标的机动等因素计算导弹运动轨迹,并基于导弹脱靶量、预计接近时间计算导弹杀伤结果。仿真结果表明,该模型计算简易,便于在嵌入式系统中实现,且导弹攻击过程和范围与实际导弹基本相同,可用于对空空导弹攻击效果的实时评估。