空间站大气环控系统(ECS)由多个相互耦合的子系统组成,主要控制舱室气体成分和环境参数,对保障航天员生命安全具有重要意义。该系统正常运行严重依赖于供电系统的工作稳定性,因此长期在轨运行要求ECS应具有适应供电不足的应急运行能力。针对可能面临的供电不足情况,开展了大气ECS应急运行策略优化研究。为了研究出多约束多目标优化问题,首先建立了大气ECS物质、能量和功耗模型,并提出了非再生物资使用时长评估函数。其次以非再生物资使用时长最大和电能需求最小为目标函数,以子系统可调的运行参数为优化参数,在舱室五大环境参数的约束下,采用快速非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)获得了ECS Pareto最优解集,进而获得了Pareto最优前沿(POF)。由于多目标函数具有相同重要性,最终可从POF上获得了大气ECS应急运行策略。优化研究结果表明:该方法能够确定不足电能情况下各子系统的应急电能最优分配方案,从而确定出应急时的子系统最优重构运行方案,以保证最大系统使用时长和最小电能需求的要求。 相似文献
整流罩设计对基于分布式动力的翼身融合（BWB）飞机气动特性会产生显著影响。为了揭示在边界层吸入（BLI）效应下整流罩的设计参数对飞机气动特性的影响及其原因,采用计算流体力学（CFD）方法和Morris敏感度分析法对此布局飞机气动特性进行了详细研究,得到了整流罩主要设计参数对飞机气动特性影响的敏感度和耦合关系,并对典型设计参数下的流动特性进行分析。结果表明：对飞机气动特性影响较大的参数是整流罩特征截面2和3的最大厚度,这是因为其增大了当地截面的厚度和弯度,进而影响了整流罩表面的压力分布;在流量系数减小和进气边界弦向位置前移时,最大厚度增大会造成背风面发生局部分离;整流罩特征截面2和3的最大厚度对气动特性具有较强的耦合影响。 相似文献
3.
针对狭长型封闭舱室内非定常流动模拟的湍流模型选择问题，以飞机舱室为典型环境，使用相似准则为依据的热缩比法搭建了实验平台。将实验结果与RNG k-ε、DES、LES三种湍流模型的数值模拟结果进行对比和分析，评估狭长型封闭舱室内非定常流动特征研究中合适的湍流模型。结果显示，RNG k-ε和DES模型可以定性描述流动变化趋势，但是LES模型在流场非定常性和不稳定性捕捉更为准确，其流场结构更接近实验结果。模拟结果与实验结果对比显示，LES模型能更加真实地反映狭长型封闭舱室非定常流动的情况。 相似文献
地基增强系统(GBAS)中,非标称对流层误差引起的平均垂直保护级(VPL)增量为2.29 m,误差包络精度降低,系统完好性风险增大。针对上述问题,基于修正的Hopfield模型,综合考虑天气和卫星仰角实时变化情况,以及飞机与地面站的实时距离,提出一种实时计算非标称对流层误差的方法;鉴于该方法对甚高频频数据播发(VDB)传输带宽要求较高,提出拟合计算方法,将实时误差拟合为距离和卫星仰角的函数。仿真计算单点、进近区和终端区3种飞行场景下的VPL,分析非标称对流层误差对GBAS完好性的影响,结果表明:采用实时计算方法时,平均VPL增量为1.55 m,非标称对流层误差的包络精度提高32.52%;采用拟合计算方法时,平均VPL增量为1.27 m,包络精度提高44.54%,VDB传输数据减少,GBAS完好性风险降低。 相似文献
总被引：3，自引：1，他引：2
基于350座级分布式推进系统与翼身融合(BWB)耦合的飞机气动布局设计方案,采用数值计算流体动力学的方法研究了推进系统关键设计参数对飞机气动特性的影响.结果表明:巡航时,推进系统沿机身布置越靠前,质量流量率(MFR)对飞机的气动特性影响越明显,增大MFR在一定范围内提高了飞机的气动效率;进气道入口位置后移可有效提高飞机巡航升阻比,但推进系统进气均匀性的恶化将不利于其有效运行,需权衡考虑;只有选择合适的进气道入口高度才可实现在保持较好的进气条件下提高飞机的气动效率.起飞时,增大MFR可有效提高飞机的起飞升力,与无分布式推进系统的飞机相比,升力最大能提高约20%. 相似文献
考虑到室内环境的复杂性和多径效应对WiFi指纹定位性能的影响从Intel 5300无线网卡中提取信道状态信息（CSI）,利用修正后的CSI幅值和相位信息作为指纹特征,使用极限梯度提升（XGBoost）算法构建高精度指纹库,实现分米级的高精度室内定位。进一步通过实测数据分析了采样间隔、室内视距（LOS）和非视距（NLOS）环境、缺失值和数据维度等因素对所提算法定位性能的影响。实际室内环境下的实验结果表明,本文算法受NLOS影响较小,对室内复杂环境有很强的鲁棒性;此外,该算法能够很好地处理高维稀疏数据,解决CSI指纹特征的"误匹配"问题,且对缺失数据不敏感,定位准确度优于90%。 相似文献
自由度（DOF）是一个空间复用概念,是在多天线系统中引入的,体现了无线信道对空间资源的利用效率。在认知无线电中,由于主、次网络会相互干扰,从而会降低DOF。本文主要研究的是2×2 X信道（XC）和点对点（PTP）信道并存时网络的DOF。研究结论也适合于XC优先于PTP信道的情况。在已知发送端信道状态（CSI）信息的前提下,基于符号扩展模型,利用渐进干扰对齐方法给出了对应的信号处理方案,并证明当n趋于无穷大时,自由度内界可达5/3。利用传播时延模型示范了其可达性。此外,分析了DOF上界。 相似文献
通过时变参数建模算法对非平稳时变系统的辨识问题进行了研究,并将其应用于脑电（EEG）信号时频特征提取分析。首先,将时变系统参数用具有良好局部逼近能力的多小波基函数进行展开,时变系统建模问题简化为时不变回归模型估计。其次,进一步结合正则化正交最小二乘（ROLS）算法,既降低模型复杂度,又避免模型过拟合问题,从而实现了时变参数的快速准确估计。仿真实例结果表明,与传统递归最小二乘（RLS）算法、经典正交最小二乘（OLS）算法结果相比,所提稀疏多小波建模算法能够更加准确跟踪时变参数的变化。最后,该算法用于运动想象任务下采集的真实EEG信号的时频特征分析,能够有效地得到α节律下高时频分辨率的事件相关去同步（ERD）及事件相关同步（ERS）分析结果,验证了本文算法的应用性。 相似文献
目前利用飞行员静态可达域和可视域对驾驶舱人机界面进行设计和布置无法保证飞行员在过载和振动状态下的操作特性满足飞行安全操作的需求.针对飞行员触点操作,基于LifeMOD人体肌肉-骨骼模型,利用正常状态下触点操作动作的捕捉数据对飞行员模型的肌肉进行训练,建立正向飞行员操作模型;在正向飞行员操作模型的基础上,建立了含有肌肉力单元的飞行员人体动力学仿真模型,能够进行逆向动力学仿真和分析.对模型加入± Z和+ X方向的加速度以及 Z和 Y方向的振动等外部运动激励,模拟不同加速度和振动对飞行员触点操作的影响.研究结果表明：中央控制台的触点操作受加速度和振动影响最小,应急操纵设备应布置在该区域,可保证飞行员在应急条件下及时、准确地操纵飞机,提高飞机的飞行安全性.非常规情况下飞行员触点操作能力仿真能够指导驾驶舱人机界面的优化布置,提高应急情况下飞机操纵安全性. 相似文献
共因失效（CCF）打破了系统内组件失效的独立性假设,会对系统特别是多阶段任务系统（PMS）的可靠性评估产生显著影响。针对多阶段任务系统中随机共因失效（PCCF）对任务可靠性的影响问题,对共因事件之间的关系进行分析,利用贝叶斯理论扩展了共因事件的概率模型,使其适用于互斥、相互独立和统计相关等多种统计关系。在此基础上提出了综合应用二元决策图（BDD）和马尔可夫（Markov）模型的模块化建模分析方法。首先,利用故障树对任务过程建模;然后,在考虑共因失效的情况下采用BDD和Markov模型分别计算系统中静态模块和动态模块;再次,由全概率公式计算任务可靠性;最后,以卫星首次转轨过程为对象,验证了方法的有效性,并通过与已有案例的对比,分析了共因失效对任务可靠性的影响。 相似文献
11.
为突破实际测试当中的局限,研究了横电磁波传输（TEM）室频率范围的扩展方法。运用电磁场与微波技术相关原理,通过分析TEM室壳体开缝对高次模的影响,利用壳体表面电流分布变化规律和波导缝隙天线原理重新解释了开缝对高次模的抑制作用,进而提出了一种TEM室壳体表面开缝的设计方法。通过电磁场数值仿真,验证了抑制高次模工程方法的有效性,并对其控制参数和约束条件的准确性进行了分析评估;通过加工实物并进行实测,进一步验证了新方法的效果。仿真与测试结果表明,开缝抑制高次模的工程方法能够在不减小测试空间与影响主模传输的前提下,将测试带宽扩展了42.9%。 相似文献
12.
为解决某型飞机加装固定式受油装置后引起的座舱噪声过大问题,通过空测摸清了飞行中噪声的变化规律,借助风洞试验等手段研究确定了噪声产生的机理,在此基础上提出了降噪改进措施,对受油管进行了修形改进设计.经试飞验证表明改进方案是成功的. 相似文献
地磁导航半实物仿真系统是地磁导航从理论走向工程应用的关键环节,而现阶段实时性是制约其发展的关键技术之一。针对这一问题,重点分析了系统中磁场模拟的延迟效应,建立了磁场模拟过程中电流随时间变化的数学模型,并基于此提出了一种基于超前调节的磁场模拟实时控制方法。仿真实验结果表明,初始调节电流增加18.43%的情况下,系统的实时性提高了5.45倍;实测实验结果表明,初始调节电流增加18.57%的情况下,系统的实时性提高了3倍。本文提出的方法可以为地磁导航半实物仿真系统实时性的提高提供一种参考。 相似文献
14.
为研究飞机客舱设计对防火性能的影响,首次提出火灾疏散安全指数(FESI) 的概念.利用PyroSim及Pathfinder仿真软件对飞机客舱的火灾场景和疏散过程进行模拟,确定不同客舱内表面积、出口宽度和高度及搭载人数下出口的FESI,分析以上设计因素对客舱火灾疏散能力的影响.使用BP神经网络算法确定几种窄体飞机在确保火灾疏散安全情况下的最大搭载人数.并以B737-800飞机为例对其疏散方案进行优化,模拟结果表明:客舱的内部表面积、舱门尺寸及座位数都是显著影响客舱防火性能的设计因素,典型布置下的B737-800飞机最大承载人数为154人,在疏散方案优化后可增加至175人.所提出的FESI不仅可对现有飞机的防火性能进行评估,优化客舱布局及人员疏散方案,还可为国产大型飞机客舱防火设计提供依据,同时为其他领域的消防研究提供参考. 相似文献
15.
由于传统提供附加磁场的液冷铜线圈存在体积大、质量大、电耗大等显著缺点,因此电流密度高、体积小、损耗低的高温超导（HTS）磁体在附加场磁等离子发动机（AF MPDT）上的应用受到了广泛的关注。然而由于超导材料的临界特性,HTS磁体容易受到外部磁场的影响而发生失超。文章通过对MPDT放电回路的简化,采用仿真和试验的方法来分析简化回路通电时激发的磁场,并研究其对外围HTS磁体的影响程度。仿真结果表明,MPDT放电室内部磁场以周向磁场为主,且由于阳极壁面电流对内部磁场的屏蔽作用,使得外部几乎没有磁场分布。试验结果和仿真也取得了良好的一致性,因此在设计超导磁喷管时几乎可以不考虑来自MPDT放电室磁场的影响。该研究为HTS磁体在AF MPDT上的应用提供了参考。 相似文献
16.
研究红萍载人供O 2特征, 为红萍生物部件进行系统总体地面模拟试验及空间应用奠定基础,构建了受控生态生保系统密闭试验舱和红萍栽培装置, 在“红萍-鱼-人”共存情况下, 测定密闭舱内O 2, CO 2浓度的变化. 试验结果显示, 单位重量的鱼耗O 2量. 0805～0.0831 L·kg-1·h-1, 排放CO 2量为0.0705～0.0736 L·kg-1·h-1; 试验志愿者耗O 2量19.71 L·h-1, 呼吸释放CO 2量18.90 L·h-1. 人工光照保持7000～8000 lx条件下, 红萍的光合作用与人和鱼的呼吸作用相辅相成, 舱内O 2, CO 2浓度趋于平衡. 密闭舱内CO 2浓度升高对促进红萍群体净光合效率有明显效果, 红萍光合放O 2能力很强, 能有效促使密闭舱内O 2, CO 2浓度朝着有利于人生存的环境方向平衡, 进而验证了红萍的空间应用前景. 相似文献
17.
针对某国产飞机改装中遇到的舱内噪声问题,进行了飞机舱内噪声空测,摸清了噪声的属性,在声学试验室对国内外多种先进的降噪材料进行了性能摸底和对比试验,并针对螺旋桨飞机降噪特点专门研制了皱褶芯材夹层板这一集隔声和装饰功能于一体的新型材料.为了在地面真实地模拟和测试螺旋桨飞机的舱内噪声,提出了一种混响室-消声室隔声性能试验方法,利用一个废弃的机身段,进行了降噪效果验证试验,对比了各种降噪材料在不同组合下的降噪效果,在此基础上,确定了多种组合降噪措施综合使用的降噪方案.经机上应用和空中试飞表明:降噪效果达到了要求. 相似文献
18.
针对目前桥载空调恒定送风所造成的客舱内舒适性差及节能效果不理想问题,以波音737客舱为研究对象,采用CFD方法建立客舱仿真模型,并通过实验验证了所建立的CFD客舱仿真模型的合理性。在此模型基础上,研究桥载空调不同送风速度对客舱内温度场、风速场及NOx浓度场的影响,并分别拟合出客舱空气分布特性指标(ADPI)、排污效率与桥载空调送风速度的函数关系,再根据ADPI、排污效率构建评价函数,得到桥载空调的优化送风速度,该送风速度能够为桥载空调机组的节能控制提供依据。 相似文献
19.
为确保乘员安全性,载人航天器需通过氧分压控制系统将密封舱内的氧分压控制在指标范围内.提出了一种两舱段载人航天器密封舱氧分压控制系统数学模型,包括密封舱体、乘员、供氧组件、舱间通风(IMV)等多个子模块.通过与相关试验数据进行对比,证明了数学模型的准确性.针对由两个容积为60 m3密封舱组成的组合体,利用该模型分析了乘员驻留位置、舱间通风量、氧分压监测模式对两舱氧分压的影响.结果表明:当舱间通风量为0.5 m3/min 且6人驻留在氧分压非主控舱时,两舱氧分压上限差别达到2.2 kPa.两舱氧分压差别会随着舱间通风量的增加而减小.单舱监测模式和两舱监测模式对两舱氧分压影响并不显著,当舱间通风量超过1.5 m3/min时,两种控制模式的氧分压控制效果趋于一致. 相似文献
|
