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  • 简介:目的:1.比较并改善翼型参数方法,获得设计变量少、拟合精度高的参数方法;2.在参数的基础上利用数值模拟的方法获取翼型流场参数,优化并获得特定条件下升阻比最大的翼型。创新点:1.通过与多项式拟合方法的对比证明了类别/形状函数转换(CST)法在翼型拟合方面的优越性,并通过调整控制点分布,在不增加设计变量的基础上改善了CST方法;2.通过建立响应面模型,利用多岛遗传算法与非线性序列二次规划法相结合的方式获得了更好的翼型优化效果。方法:1.利用修饰后的CST法对翼型进行参数拟合与设计,并通过与二项式拟合法比较来验证其优越性;2.通过数值方法对翼型周围流场进行计算并与实验结果对比,获得精确计算气动参数的仿真条件;3.通过拉丁超立方采样获得设计变量,建立设计变量与翼型升阻比之间的响应面模型,通过多岛遗传算法与非线性序列二次规划法的结合和优化,得到一定条件下升阻比最大的翼型。结论:1.CST法是一种优秀的参数方法,本文的优化改善了形状函数控制点选取法则,使其对翼型头部和尾部的描述更加精确;与多项式相比,CST法可以通过更少的设计变量得到更高的拟合精度。2.基于多岛遗传算法的非线性序列二次规划法在本文中用以优化翼型使其具有更高升阻比。优化前后翼型的比较显示,两种优化方法的结合可以得到比单独使用各优化方法更好的结果。

  • 标签: 类别/形状函数转换 参数化 数值仿真 响应面模型 优化 翼型设计
  • 简介:利用LS-DYNA有限元软件模拟了无限空间中TNT装药爆炸产生的冲击波传播过程,通过调整JWL状态方程参数,得到了与相关实测结果比较一致的超压峰值和正压冲量等冲击波参量。讨论了网格密度和无反射边界条件对计算结果的影响,并对当量为1kg、1t和1ktTNT空中爆炸产生的冲击波进行了数值分析,数值模拟结果符合空中爆炸相似律理论。

  • 标签: 空中爆炸 LS-DYNA 峰值超压 正压冲量 相似律
  • 简介:通过编写程序,模拟因塞曼效应而形成的谱线。程序采用交互模式编写,即可以通过输入磁场大小,能级的角量子数、自旋量子数以及总角动量量子数,运行程序后输出谱线图,展示谱线分布情况。

  • 标签: 塞曼效应 跃迁 MATLAB
  • 简介:研究目的:通过三维数值模拟,研究隧道施工过程对双叠隧道的影响。创新要点:使用全三维数值模拟方法研究软土中双叠隧道施工对先挖隧道或地面的影响。研究方法:1.运用FLAC软件创建双叠隧道的三维数值模型(图1);2.分情况模拟机械双叠隧道的挖掘过程;3.研究不同情况下的地面沉降,水平地面位移,以及隧道衬砌的法向位移、法向力、纵向力和弯曲力矩等。重要结论:1.新隧道施工对现有的隧道有很大的影响,最大影响出现在先挖上层隧道的情况下;2.一般来说,上层隧道的挖掘会比下层隧道产生更大的地面沉降;3.下层隧道产生的法向力总是比上层隧道大;4.在多数情况下,下层隧道产生的法向位移和弯曲力矩要比上层隧道小。

  • 标签: 三维模型 重叠隧道 段隧道衬砌 衬砌响应 地面沉降 隧道支护
  • 简介:运用MATLAB软件平台设计了等厚干涉图样模拟的程序。使用者可通过命令窗口输入相关参数的值,运行程序得到等厚干涉图样。本文通过改变相关参数的值,分析薄膜夹角、介质折射率、入射光波长、入射角度对等厚干涉条纹间距的影响。此外,还研究了非单色光对等厚干涉条纹可见度的影响。

  • 标签: MATLAB 数值模拟 等厚干涉 非单色光
  • 简介:金属电爆炸目前是重要的断路开关之一。电爆炸丝断路开关具有结构简单、制造容易、几乎可以在任何环境中使用,并且能够满足大能量、大电流、高功率的要求,因此广泛应用于电感储能的实验中。

  • 标签: 电爆炸丝断路开关 一维数值模拟 电感储能 大电流 高功率
  • 简介:PBX炸药造型粉的压制成型过程属于粉末成型的范畴,由于其成型过程复杂,使人们难以阐明其成型机理,当然也没有十分精确的数学模型能描述成型过程,目前人们多通过修改粉末材料塑性理论来近似描述粉末压制过程。

  • 标签: PBX炸药 成型过程 数值模拟 等静压 粉末成型 压制过程
  • 简介:针对《数值计算方法》的特点,结合社会对新型实用型人才的需求以及研究生教学当中碰到的问题,从教师的学习重要性,教学内容,教学方法以及考核方式等几个方面提出课程教学的初步想法,希望以此提高教师的教学水平,提高学生的学习积极性,加强学生对数值分析基本方法的理解,以及培养学生通过计算机解决实际问题的能力。

  • 标签: 数值计算方法 课程教学 课程改革
  • 简介:将高阶高斯光束近似为具有恒定相位差的相干光源,对其开展了优化式自适应系统净化的理论研究。通过控制近场相位,实现光束远场能量集中度的提高。数值模拟了64单元变形镜自适应光学系统对LP40模光束的净化过程,采用随机并行梯度下降(SPGD)算法进行控制。结果表明,优化式自适应光学系统可实现高阶光场光束净化。

  • 标签: 自适应光学 光束净化 随机并行梯度下降 高阶光束
  • 简介:通过数值模拟再现了Busemann双翼壅塞现象的发生与消失过程,并采用一种错动双翼位置的方法消除壅塞。首先,在不同马赫数下数值模拟得到相应最小阻力的错动位置,然后,制定一套合理的错动方案,使Busemann双翼在整个加速过程中保持相对良好的阻力特性,在0.8Ma时,阻力系数比菱形翼减小69.1%,比标准Busemann构型减小92.3%。最后,将此减阻方法推广应用到三维机翼上,可使阻力系数在0.8Ma时,较未错动减小64.5%。

  • 标签: 数值模拟 减阻 Busemann双翼 流动壅塞
  • 简介:菲涅耳公式阐述了光在两种不同透明介质的分界面上,发生反射和折射现象时,反射光、折射光的振幅变化规律。本文通过对菲涅尔公式的变形处理,得到了新的表达形式,并且应用Matlab软件进行了数值模拟,使菲涅耳公式的物理意义更清晰明了。

  • 标签: 菲涅耳公式 公式变形 数值模拟
  • 简介:给出一个基于频谱分析的数据插值快速算法,应用该算法实现了对一维的硅烷射频辉光放电等离子体中质谱信号的数据和对二维的托卡马克小截面磁面网格数据的快速内插。

  • 标签: 数据内插 频谱分析 快速算法
  • 简介:介绍了辐射效应,重点讲述了单粒子软错误效应。说明了单粒子软错误产生的物理机理,包含直接电离、间接电离和电荷收集。明确了临界电荷标准和软错误截面等单粒子软错误的基本计算公式。着重阐述了GEANT4(核物理层级)、TCAD(半导体器件层级)、SPICE(简单的电路层级)和复杂电路级/系统级的多层级结构的单粒子软错误数值仿真技术。最后,结合后摩尔时代微电子技术的发展趋势,展望了单粒子软错误研究的未来发展。

  • 标签: 辐射效应 单粒子效应 软错误 直接电离 间接电离 电荷收集
  • 简介:为优化激光辐照带壳炸药热点火实验设计,探索点火规律,结合激光辐照带壳炸药PBXN-109热点火实验,建立了非线性热传导有限元模型。在分析炸药热响应及金属-炸药接触热阻对热点火过程影响规律的基础上,提出了金属-激光能量耦合系数及金属-炸药接触热阻的确定方法。结果表明:炸药热响应及金属-炸药接触热阻对炸药层温度影响较大,对金属层温度几乎没有影响。在此基础上,结合实测数据,用试错法给出了金属-激光能量耦合系数和金属-炸药接触热阻的取值,建立了激光辐照带壳炸药数值计算模型。

  • 标签: 热点火 带壳炸药 激光能量耦合系数 接触热阻
  • 简介:针对数值模拟数据的特点,对数据进行预处理后,进一步采用小波变换和洗牌(Shuffle)算法,再使用通用无损数据压缩算法Gzip对科学数据进行无损压缩。数据预处理:为了使用第二代小波变换,数据的预处理就是使用内存拷贝的方法把浮点数转换为整数,对数据的符号位、指数部分和尾数部分分别进行了预处理。由于科学数据数值变换平缓的原因,高频部分通常比低频数据小若干数量级,该数据预处理方法在小波变换及逆变换过程中不会出现溢出现象。

  • 标签: 无损压缩 数值变换 模拟数据 数据预处理方法 第二代小波变换 数据压缩算法
  • 简介:Nd:YAG薄片激光介质一个表面采用二极管阵列泵浦,另一个表面冷却的工作方式,可以使薄片径向温度分布近似均匀,从而降低介质的热透镜效应和热致应力双折射。针对Nd:YAG薄片激光介质的热效应问题建立了理论计算模型。分别计算了在不同泵浦条件下薄片的温度分布和应力大小,薄片泵浦条件变化与应力的关系,以及在Nd:YAG薄片与Cu冷却器之间增加与Nd:YAG热膨胀系数相近的介质层材料(复合金刚石)对应力影响的关系。

  • 标签: 应力双折射 薄片激光 介质温度 数值模拟 ND:YAG 高功率
  • 简介:以刚性弹体斜侵彻厚靶问题的三维SPH数值模拟研究为工作重点。以三维拉氏有限元流体动力学程序为基础,建立了适用于长杆弹斜侵彻问题研究的刚性弹体与SPH靶体相互耦合的三维数值模拟程序。

  • 标签: 数值模拟程序 SPH 三维 碰撞问题 流体动力学 相互耦合
  • 简介:将强爆炸环境中的冲击波与目标表面热层作用简化为一维/二维平面冲击波与水平热层作用,分别采用一维不定常流理论和二维有限体积数值方法进行求解,获取冲击波与热层作用的流场发展图像。结果表明:一维情况下,热层内产生了往返传播的波系,致使流场压力、密度等物理量以阶梯型变化趋近终值;二维情况下,流场中出现了独特的前驱波和涡旋结构,壁面附近压力随时间变化呈现双峰构型,与无热层存在的情况相比,冲击波到时提前,动压水平分量峰值增大1~2.5倍。

  • 标签: 冲击波 热层 前驱波 涡旋结构
  • 简介:为了研究不同姿态的动能杆条对靶板的毁伤效应以及杆条姿态对靶板毁伤效应的影响,采用数值模拟的方式,对长径比L/D=10,速度V0=0.8-2km/s的动能杆条在大攻角、大着角范围内的穿甲问题进行了研究。杆条穿靶的示意图如图1(a)所示。图中杆条为20号钢,直径D=φ10,初始质量M0=61.7g,靶板材料为硬铝,厚度H=20mm。杆条速度方向如图所示,

  • 标签: 动能杆 数值模拟 靶板 毁伤效应 穿甲计算