基于重叠动网格技术的内燃机机油泵瞬态供油特性分析

采用重叠动网格技术建立了某转子式机油泵内部流场瞬态分析模型并进行了模拟研究,得到了该机油泵内部瞬态流场的压力分布、速度分布和流量情况,与试验结果对比表明:二者相对误差基本都在4%以内,仿真精度较好。同时,分析了有无凸舌形状的卸荷槽结构对供油性能的影响,结果表明:凸舌形状的卸荷槽结构对机油泵供油量影响不大,但对泵内压力波动影响较大,有凸舌结构可以有效减小内部的压力波动和负压值,防止气蚀现象的发生。

动网格在非饱和饱和界面数值模拟中的应用研究进展

为了探讨结构和非结构动网格技术在地下水非饱和-饱和数值模拟领域未来的发展趋势,总结了非饱和-饱和耦合数值模拟研究现状,介绍了动网格技术原理及运动边界结构和非结构网格的变形方法,综述了动网格技术在非饱和-饱和分界面的应用现状及存在的不足,探讨了相关研究的未来发展趋势。综合分析表明:结构动网格和非结构动网格均存在其固有优缺点,结构、非结构混合网格以及多种动边界处理方法的结合使用在非饱和-饱和耦合数值模拟研究中具有重要的应用价值。在模拟潜水面的变动时,可将多种网格变形方法结合使用,当潜水面位置和形状变动较小时,采用弹簧法更新网格;当潜水面位置变化较大但形状变化较小时,采用重叠结构动网格技术或铺层法更新网格;当潜水面形状变动较大时,则采用网格重构法更新网格,从而更精确地模拟非饱和-饱和分界面的变化和移动。相关研究为场地非饱和带土壤与饱和带地下水协同防治工作提供了科学指导。

基于机器学习的智能控制数值虚拟飞行方法

提出并实现了一种基于机器学习的PID智能控制策略下的数值虚拟飞行算法,结合Basic Finner导弹标准模型算例,对所提出算法进行了验证和评估分析,表明本文算法可行,并具有良好的应用前景。首先,搭建了一种基于重叠动网格技术的CFD/RBD耦合数值虚拟飞行仿真模型。针对Basic Finner导弹的标准工况进行了无控自由飞行状态的数值飞行模拟,并结合实验结果对所构建的数值虚拟飞行仿真算法进行了验证和评估,表明所采用的数值模拟算法可用于数值虚拟飞行环境下的智能控制参数设计与仿真评估;其次,结合数值虚拟飞行过程对飞行器气动、姿态和位移等参数的实时控制需求,提出了一种基于BP神经网络算法的PID参数在线学习的智能控制器,并针对Basic Finner导弹的俯仰通道,分别对传统PID控制策略和智能PID控制策略下的导弹自由释放后的俯仰角快速稳定控制过程、阶跃式和正弦式俯仰角输入下的导弹跟踪控制过程进行了数值虚拟飞行仿真模拟。研究表明,基于BP神经网络的PID智能控制器能够根据所获得的实时飞行参数,实现控制参数的在线学习和自我优化、调整,相比于传统PID控制器,对于不同输入工况表现出良好的适应性,所关注的控制变量的超调量、上升时间、过渡时间、稳态误差等性能指标均有很大的提高,学习效率越高,则系统响应速度越快,超调量也越大,稳定误差越小。