水下连续发射导弹时潜艇深度与姿态控制仿真

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建立了潜射导弹时潜艇运动及控制的数学模型.该模型基于Gertler六自由度运动方程,将发射导弹时复杂的激变力施加于潜艇,求解潜艇的实时姿态和深度,并实时施加控制.仿真结果与实艇测试数据相吻合,验证了该方法的有效性.
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本文构造了一种包含标量输运的BGK格式,并将标量的计算同其他物理量完全独立出来.通过对单位方波对流扩散问题、Rayleigh-Taylor稳定性问题、超音速混合层问题和激波与氦气泡相互作用问题等的应用表明,本文格式对标量输运的模拟能体现出BGK格式的优点,还避免了标量计算误差对其他物理量的影响.
文中利用数值摄动方法构造了对流扩散积分方程的高阶摄动有限体积(PFV)格式,格式中插值近似为任意高阶精度.高阶PFV格式与一阶迎风格式相比,格式同样简洁、使用基点数相同、同样无条件满足对流有界准则;但高阶PFV格式的数值耗散远比一阶迎风格式的小.对一、二和三维问题的四个算例,迎风6级PFV格式、软件中常用的标准三基点格式(一阶迎风、二阶中心和乘方格式)以及多基点格式(QUICK)的数值结果与准确解
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本文研究了固定式导管架海洋平台结构的选型优化和形状、尺寸优化方法.研究了导管架平台的结构特点及所处的海洋环境,建立了风、浪、流、海冰等环境荷载作用下的平台结构各种力学响应分析的合理的有限元模型.研究了多设计准则、多约束条件和多荷载工况的优化设计方法,建立了基于设计和建造规范的导管架平台结构选型优化(拓扑布局与构件尺寸的联合优化)问题的模型,约束条件包括满足规范的应力、位移、构件稳定性、整体抗倾覆能
使用有限元法,二维煤炭截割仿真模型已经得到发展.模型中考虑了裂纹面之间和截割刀具与煤炭之间的摩擦,一个特别的裂纹单元和接触面单元仿真裂纹尖端的应力奇异.裂纹尖端的应力和位移分布能够精确确定,于是应力强度因子和应变能释放率也能精确计算.为了仿真煤炭截割现象,根据断裂力学原理与有限元法进行了一些研究.由严格的断裂准则,裂纹形成和扩展路径以及截割力在二维等效模型中能够精确地确定.通过仿真分析能够研究截割
本文采用有限元动力显示算法模拟了电池壳用电沉积镍涂层的冲压成形过程.涂层与基体采用Belytschko-Wong-Chiang四节点壳单元,模具与压边圈采用刚体壳单元.涂层与基体采用随动强化模型,其界面结合采用固连断开接触.速率型的本构关系用来处理成形过程中的大变形和大转动,用中心差分对动力有限元方程进行显示积分求解.对该材料用于电池壳的第一道及第六道冲压工序的模拟计算表明,该材料在冲压成形过程中
应用商业有限元程序MSC.DYTRAN数值模拟了球形药包在无限水域中爆炸产生的冲击波.通过和经验公式计算结果的比较,证明采用合理的计算参数和有限元模型能够较好的模拟水下爆炸冲击波的传播过程.最后通过调整水的状态方程参数,达到了提升冲击波峰值应力的效果,从而有效地降低了单元数量和计算时间.本文的工作对采用商业有限元程序数值模拟水下爆炸现象具有一定的参考价值.
本文由Priestley渐进谱理论导出了非平稳随机过程模拟的一个谱表示方法.按照该方法,样本过程可直接由一余弦级数公式计算产生,样本过程随着级数项数趋于无穷而渐近呈正态分布.可以证明,当级数项数足够大时,模拟的样本过程可准确地反映非平稳随机过程规定的性质;当产生的样本过程足够多时,其总体均值和总体自相关函数均趋于相应目标函数.
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