航空锂电池模型不确定度量化方法

航空锂电池模型不确定度决定了以航空锂电池模型为基础的仿真分析结果的可信度。以钴酸锂体系航空锂电池二阶Thevenin等效电路模型为例,通过验证实验,采用基于拉丁超立方抽样技术的蒙特卡洛仿真以概率的形式量化该模型参数不确定度,采用改进型面积度量验证法量化模型形式不确定度,最后采用概率盒的方法将两种来源的不确定度转换到相同的计量单位下。指定置信水平90%,得到模型总不确定度,并根据量化结果指导模型进行改进。

平推式滑坡成因机制研究

以四川省宣汉县天台乡滑坡为地质原型,采用相似材料的机制模拟法,通过物理模拟再现滑坡的变形破坏过程,进一步验证平推式滑坡的启动机制和张倬元等提出的启动判据公式。研究结果表明,促使滑坡启动的临界水头高度和与滑面倾角之间的关系为:滑面倾角越大,启动临界水头高度越小;反之,滑面倾角越小,启动临界水头高度越大。

电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真的应用

作者在关于电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真研究的系列报告的前两篇中曾提出了一种混合仿真的通用接口方法以及相关实现算法。在该混合仿真研究的系列报告之三中, 作者主要检验了系列报告一、二中提出的接口模型、接口算法在实际电力系统中的应用效果,包括:IEEE 14节点系统故障后的仿真分析、东北-华北-华中-川渝联网系统中伊敏-冯屯线路安装固定串补后系统次同步谐振的时域分析。仿真结果证明了作者提出的混合仿真的接口方法和模型的有效性与实用性。

污染场地健康风险评价中多介质模型的优选研究

综合考虑了参数不确定性、模型不确定性对风险评价结果可信度的影响差异和国内实际污染场地健康风险评价中对已有模型的不当选择可能带来的负面效应,提出相对于参数不确定性的控制,针对目标情景的适当模型选择应成为提高风险评价结果可信度的更重要环节.本研究选取了模型理论架构上符合案例情景的美国环境保护署研发的3MRA、MMSOILS和美国劳伦斯伯克力国家实验室研发的CalTOX 3个被广泛使用的污染场地健康风险评价多介质模型,并与蒙特卡洛模拟相结合,载入污染厂址案例,并对特定受体进行了风险评价,由此定量分析了参数不确定性和模型选择不确定对评价结果可信度的影响程度,并通过对比3个模型的内在架构分析了不确定性的可能来源,最后总结提出了"6步综合评价模式",该模式能有效提高污染场地健康风险评价的可信度及经济可行性.

ZigBee在多传感器信息集成中的应用

采用ZigBee无线组网技术,在实验室条件下搭建了多传感器无线网络,编写仿真软件模拟了多类型的常用传感器。通过设计数据包完成了传感器类型的智能判断,在此基础上初步实现了多传感器信息的集成,并能够将数据以直观统一的形式显示给用户,为下一步的决策管理提供了基础,说明了该系统的有效性。该系统在实验室的成功运行为在实际条件下构建多传感器信息集成系统提供了资料。

变厚板(VRB)冲压成形数值模拟

针对变厚板(VRB)的板厚与材料力学性能非均一性,提出了分区离散法对变厚板的冲压成形过程进行数值模拟的方法,分析材料性能、板料厚度的离散精度对冲压成形仿真模拟的精度影响,提出了离散精度设置方法,并采用变厚板圆筒拉深试验件进行对比,研究结果表明,采用该文提出的变厚板分区离散法对变厚板冲压成形过程的模拟很有效。

集装箱起重机半物理仿真系统的研究与设计

集装箱起重机培训过程中存在时间长、效率低和环境受限等问题,为了改进集装箱起重机培训模式,构建了一种基于视景仿真技术的集装箱起重机半物理仿真系统。对系统进行功能需求分析,给出了系统结构的总体构架,在此基础上,运用视景仿真技术和实时碰撞检测技术实现了系统的开发。系统可以动态地载入三维模型,构建逼真的视景仿真环境,结合物理实验平台,在虚拟集装箱货场中完成特定的操作作业。应用测试结果表明,该系统可靠适用,可以满足集装箱起重机司机日常训练的需求。

宁波台风风暴潮数值模拟与风险计算

基于已有潮位站的台风风暴潮历史资料,利用业务化台风风暴潮数值预报模式对影响宁波的5次较显著台风风暴潮过程进行模拟检验,分析表明模式能较好的模拟台风风暴潮过程,尤其是对最大过程增水的模拟。因此,以镇海潮位站为切入点,选用引发宁波最大风暴增水的5612号热带气旋(Wanda)的路径,平移后组合不同等级的热带气旋参数,构建出多组假想最优热带气旋进行宁波地区风暴潮风险的计算,得到从强热带风暴至超级台风共5类热带气旋登陆宁波时所可能引发的最大风暴增水,并使用皮尔逊Ⅲ型统计计算出对应的历史重现期,为宁波地区今后有效地防范各类热带气旋强度的风暴潮提供决策支持。

1997年夏季西北太平洋环流模拟

采用 1 997年 7月中日副热带环流合作调查资料 ,即“向阳红 1 4”号、“东方红”两调查船CTD观测资料、日本TK和IK断面资料以及GTSPP同步资料 ,应用开边界情形的MOM 2模式计算了西北太平洋 2 1 875°～ 35 1 2 5°N ,1 2 0 875°～ 1 37 1 2 5°E范围的环流 ,主要结果如下 :在此期间 ,(1 )黑潮在台湾以东并不存在东分支流向琉球群岛以东海域 ;(2 )东海黑潮的流量约为 30× 1 0 6 m3/s,日本以南黑潮流量最大约为 70× 1 0 6 m3/s;(3)在 2 1 875°～ 2 5°N之间大约有 1 5× 1 0 6 m3/s的流量向西流去 .速度分布与流函数分布均表明这一支向西的海流大约在冲绳岛西南分为 3支 ,主要分支转向东北沿冲绳岛以东海域向东北流去 ;(4)琉球海流主要来自上述西向海流 .

基于Saber的飞机动力系统仿真

针对飞机动力系统的性能检测还是传统的人工检测手段,以工程应用需求及其提供的试验数据为依据,结合Sa-ber仿真软件的特点,利用基于实验数据、基于原理图等建模方法,并依据不同的建模方法建立了由电气负载模型与控制模型组成的飞机动力系统混合信号模型。通过实验验证了整个系统模型,实验结果表明了该系统模型的准确性、有效性和实用性。仿真结果与试验对比,仿真结果较真实地反映了动力系统相关参数的动态变化过程,仿真系统的收敛性强,为大系统的仿真应用提供了有益参考。

20/316L双金属复合管旋压成形数值模拟与分析

旋压成形双金属复合管的质量与其工艺参数密切相关。为提高复合管成形质量以及合理选取旋压工艺参数,采用有限元分析软件ABAQUS模拟双金属复合管的旋压成形过程,分析衬管和基管径向、环向、轴向应力及其间的残余接触应力的分布;利用控制变量法研究旋压工艺参数嵌入量δ、衬管与基管间隙ψ、导向角β、进给率f对复合管残余接触应力的影响。结果表明,随着δ和f的增加,残余接触应力均先增加后减小;随着ψ的增加,残余接触应力几乎呈线性增加;而随着β的增大,残余接触应力下降,在δ=0.16mm、f=0.31、ψ=0.5mm、β=2°时,残余接触应力取得最大值。复合管的拉脱实验验证了数值模拟的正确性。

光谱法分析场频对重建精度的影响

数值模拟重建场,采用光谱法讨论了场的属性,尤其频率对重建精度的影响。用Gauss函数建立了双峰模型场,并对其进行了Fourier频谱分析。使用代数迭代法对模型场进行了重建,并对重建场进行了误差分析,结果发现重建场的峰分布、方向和形状都与原场相似,但峰高有所下降,边界出现波动。文章认为出现这种现象的主要原因是滤波造成的,并通过改变Gauss函数的收敛因子来改变场频,采用数值分析方法对这一观点进行论证,结果证明该观点是正确的。同时发现,边界对重建精度影响较大,边界为零的近似误差增大时,重建精度下降,甚至导致迭代不收敛。所以应用代数迭代重建场时,必须注意边界为零的条件。

自由表面流动的移动粒子半隐式模拟方法

引入可压缩因子,对移动粒子半隐式方法(MPS)进行了改进,解决了MPS方法在计算中容易出现的不稳定问题.使用改进后的方法对液柱倒塌算例进行了模拟计算,并将计算结果与实验及其他数值计算结果进行了比较.计算表明,引入可压缩因子大大提高了计算的稳定性,且方法简单易于实现,在液柱与挡板发生碰撞、流体发生大变形时依然能进行有效地模拟.

小洼槽长距离倒虹吸水头损失的数值计算

为了探索采用Fluent软件模拟研究长距离倒虹吸水头损失的准确性,利用计算流体力学软件Fluent的水气两相流VOF法,采用三维标准k-ε模型对长距离倒虹吸水头损失进行模拟计算。计算中考虑壁面粗糙程度,设置不同的粗糙度模拟小洼槽倒虹吸水头损失,从而得到玻璃钢管材粗糙度范围。对比较大流量下水头损失的模拟值与实测值,表明通过设置粗糙度模拟长距离倒虹吸水头损失的方法可行,但网格划分对结果的影响大小还需进一步研究。

发动机内盖板拉延成形的数值模拟及参数优化

汽车覆盖件拉延成形的结果会受到很多因素的影响。针对汽车发动机前内盖板的拉延成形过程进行数值模拟,并利用田口方法,以减小板料厚度的最大减薄率为目标,对摩擦系数、压边力和拉延筋的凸筋高度及凹筋的圆角半径4个参数进行优化,并试验验证了优化的结果。研究结果表明,压边力对成形后板料的最大减薄率的贡献率最大,达到85.35%;最优的参数组合是摩擦系数μ=0.1、压边力F=150kN、凸筋高H=4mm、凹筋圆角半径R=4mm。选取优化后的参数,成品的最大减薄率为17.5%,符合实际生产要求。

地铁车站乘客疏散出口选择行为仿真建模

针对地铁车站乘客疏散过程中的出口选择行为受到自身感知和判断能力的制约,且可能会根据当前位置和出口实时状况重新选择出口,提出一种出口动态选择模型,模型引入感知因子和判断系数反映乘客的感觉和知觉能力,采用动态比较过程和预测决策过程来模拟乘客的出口选择和出口变换行为.以某地铁车站站台层为场景分析乘客的感知和判断能力对出口选择、出口变换行为及疏散效果的影响.仿真结果表明:模型参数可以有效调节乘客的出口选择和出口变换行为,进而影响疏散结果.当车站视野不佳或乘客偏好等待时,需要引导乘客从拥堵的出口到通畅的出口进行疏散;而当车站视野良好且乘客偏好走行时,需要引导乘客选择适当的出口,并在等待时多一些耐心.

结构可靠性分析的自适应子集模拟方法

结构可靠性分析需要精确高效的失效概率计算方法。为解决高维非线性可靠性分析问题中的失效概率计算问题,本文提出了两种以失效概率估计精度为停机控制参数的自适应子集模拟方法。理论分析和数值算例表明:(1)两种自适应子集模拟方法能根据失效概率的估计精度要求自适应调整样本量;(2)考虑样本量优化的自适应子集模拟方法能进一步减少总样本量,提高计算效率。本文所提方法为研究者对结构进行精确高效的可靠性分析提供了一条可行途径。

基于OSG的电子沙盘系统的研究与实现

结合"山西省水利工程规划电子沙盘"实例提供了一种基于开源跨平台三维渲染引擎OSG的电子沙盘系统开发方案,并对其中场景结构的组织和管理、大地形建模和立体显示等关键技术展开了研究。分析了地形建模工具VPB的工作机理及生成IVE模型的分页细节层次结构,提出了一种模拟飞行的场景切换模式的实现方法。所开发出的系统具有海量模型库迅速加载、矢量文字图片显示、多种场景漫游方式并存等特点,对于工程实践有一定的指导意义。

NS-2的SSM协议仿真扩展研究

对SSM实现中的关键技术进行了研究,在此基础上分析了基于NS-2的IP组播模拟器的结构与原理.通过对NS-2中的IP组播路由仿真模块结构的修改,实现对SSM协议的仿真扩展.

硫复合系易切削钢在凝固过程中夹杂物形成的计算机模拟

开发了模拟和预测硫复合系易切削钢在凝固过程中夹杂物形成的计算机程序．用ＣＬＹＮＥ－ＫＵＲＺ模型计算溶质的微观偏析，该程序可预测钢液的瞬时成分及夹杂物的形成．夹杂物组成的实验分析表明，预测与实测结果是吻合的．