基于HLA的分布式仿真框架自动生成技术

针对基于HLA仿真应用系统开发中存在的计算模型程序与RTI服务程序的耦合问题,研究了基于共享内存和中断回调技术的解耦方法,进一步采用HLA仿真适配器对RTI服务程序进行封装,从而实现了计算模型程序与RTI底层服务程序的有效隔离。为提高仿真应用程序开发效率,分析了联邦成员中RTI服务程序功能需求,研究实现了仿真适配器自动生成软件。该软件可快速生成基于HLA的联邦成员适配器代码和执行程序,从而构建仿真应用系统分布式仿真框架。     

传递函数法在非局部弹性梁动力学分析中的应用

采用传递函数方法进行了非局部弹性梁的动力学分析。非局部弹性梁内一点的应力与梁某一区域内任意一点的应变均有关系。本文基于Eringen的非局部弹性积分型本构关系,采用幂指数型核函数,利用Laplace变换导出梁的四阶偏微分形式振动方程,通过定义状态向量,将控制方程化为一阶微分方程组,并采用传递函数方法进行了求解,针对两种边界条件给出了非局部弹性梁的固有频率和固有振型。结果表明,同阶频率下,非局部弹性梁的频率比局部梁的频率低,振型基本一致。     

考虑位移要求的大型三维连续体结构拓扑优化数值技术研究

大型复杂三维结构拓扑优化设计既具有理论意义,又具有重要的应用价值。基于等效转换的非奇异的结构优化模型,研究结构位移要求的最小结构重量设计问题。首先,介绍了位移约束的三维结构优化准则和公式。而后,为了提高拥有数万个单元以上的三维结构的计算效率,结合结构位移计算的迭代方法,在分析用于结构特性参数计算模型的基础上,建立了一套三维结构拓扑优化的求解策略和算法。最后,给出了几个典型和复杂的三维结构的拓扑优化设计算例。算例表明求解策略和算法是正确和有效的,且具有广泛的工程应用前景。     

基于Herrmann变分原理的三维粘弹性增量有限元法及其应用

发展了一种不可压和近似不可压粘弹性增量有限元法,并对固体火箭发动机药柱进行了三维分析。首先从Herrmann泛函出发并结合对应原理导出了适用于不可压和近似不可压粘弹性材料的本构关系,然后根据虚功原理建立了三维粘弹性增量有限元列式,最后对弹性约束的圆柱形中孔药柱进行了不可压和近似不可压分析。结果表明该方法可用于泊松比接近甚至等于0.5的粘弹性问题计算,尤其适用于固体推进剂药柱的结构分析。     

运载火箭减载缓释机构缓释特性分析

为了提高发射可靠性,未来的运载火箭拟采用牵制释放系统.以一种新型强制式牵制释放系统为例,应用结构分析软件MSC/Marc建立了分析该系统中减载缓释机构缓释特性的有限元模型.计算结果表明:缓释销选用应变率无关型材料时,该机构的缓释力-行程曲线受火箭起飞速度等因素的影响较小,运载火箭的缓释行程以及缓释力-行程曲线可由减载缓释机构的设计来准确的控制.该机构对机械加工精度的要求不苛刻,易于加工.在选择缓释销的材料时应注意缓释过程中销内部可能出现的中心破裂.     

弹道导弹中段机动突防制导问题的仿真研究

对弹道导弹中段机动突防制导问题进行了仿真研究.完成了导弹高空机动突防系统概念设计,建立了大气层外飞行的导弹突防制导问题的数学模型,设计了非线性规划求解突防制导指令的两种算法:基于解析解的Bang-Bang控制形式求解和多重参数化法求解.最后基于以上数学模型和算法模型建立仿真系统,对突防制导问题的两种算法进行仿真验证.     

交会对接仿真系统的原型技术研究

研究了在交会对接仿真系统中应用原型技术的方法,分析了交会对接仿真系统的系统需求,概述了原型法的一些基本概念,研究了面向对象技术和原型技术的融合问题,分析了基于面向对象的原型法在交会对接仿真系统中的应用问题,并在最后建立了一个交会对接仿真系统的进化型原型框架.对此原型框架的仿真表明,原型法在交会对接仿真系统中的应用是成功的.     

艇用减速器箱体结构分析

基于大型有限元分析软件MSC．Patran＆Nastran，建立了某艇用减速器箱体结构分析的三维有限元分析模型，采用保圆假设，实现了箱体孔和轴接触及传力的简化分析。比照本文结果与西北工业大学的同期计算结果，两者一致性很好，说明了本文结果是正确的，模型是合理的。     

不同几何构型对固体发动机结构完整性的影响

几何构型是影响固体发动机结构完整性的重要因素之一.基于三维线性粘弹性理论和结构分析软件MSC. NASTRAN,改变发动机药柱的几何参数并对发动机进行结构分析,探讨了几何参数对发动机结构完整性的影响,并提出了不同几何参数的调整方法.结果表明,增加发动机药柱内孔直径或沟槽顶弧采用三心圆设计都能有效降低发动机药柱的应变水平,提高发动机点火的安全系数.     

基于Modelica语言的弹道导弹模型库开发

为实现弹道导弹仿真模型的快速建立,基于Modelica语言设计开发了弹道导弹模型库Missile Lib。文中简要描述了Modelica语言的特点,详细介绍了模型库的体系结构,与Simulink工具箱中的Aerospace Blockset模型库进行了比较,最后基于该库快速搭建了某弹道导弹仿真模型并进行仿真,结果得到验证,证明了模型库的实用性与模块的正确性。模型库模型种类丰富,实现了知识的重用与积累,基于该库可以快速搭建弹道导弹模型进行仿真,实现弹道导弹飞行性能的快速评估。