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基于GPU的加速网格求交算法分析与实现

微计算机信息 2008年第30期24卷 279-281页

作者：杨娜杨钦曹龙北京航空航天大学计算机学院 100086 北京航空航天大学软件学院 100086

随着近几年图形硬件的飞速发展,图形处理器(Graphics Processing Unit,简称GPU)的功能越来越强大。现代GPU具备了一定的可编程功能,此功能允许以用户自定义的功能替换原来固定图形流水线中某些模块原有的功能,这使得GPU在功能上更像一... 详细信息

随着近几年图形硬件的飞速发展,图形处理器(Graphics Processing Unit,简称GPU)的功能越来越强大。现代GPU具备了一定的可编程功能,此功能允许以用户自定义的功能替换原来固定图形流水线中某些模块原有的功能,这使得GPU在功能上更像一个通用处理器(General Purpose GPU,GPGPU)。针对地质建模软件中频繁使用的三角网格面求交算法进行了研究。通过对三角网格求交问题的具体分析及对图形硬件的分析,利用图形硬件的特殊设计和高浮点运算速度,高内存带宽,实现了高效的基于可视化查询方法计算网格求交的算法。

关键词： Cg VO Minkowski和三角网格求交 GPU

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超导航磁全张量梯度测量系统的发展趋势

地质论评 2023年第S1期69卷 591-592页

作者：郭华中国自然资源航空物探遥感中心北京100086 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100086

航磁矢量探测方法中,矢量梯度测量直是国内外的研究热点,磁法理论方法和量子精密测量技术的不断发展,为深部复杂地质体的高分辨率和多参数探测奠定了基础,作为最新代的航空磁测技术,基于超导量子干涉器(Superconducting Quantum Interfe... 详细信息

航磁矢量探测方法中,矢量梯度测量直是国内外的研究热点,磁法理论方法和量子精密测量技术的不断发展,为深部复杂地质体的高分辨率和多参数探测奠定了基础,作为最新代的航空磁测技术,基于超导量子干涉器(Superconducting Quantum Interference Device,简称SQUID)的磁张量梯度测量系统具有高灵敏度、低噪声及宽频带的优点,可以测量磁矢量场的梯度值,对共模磁场有很强的抑制能力.

关键词：全张量梯度测量系统发展趋势

水下爆炸作用下多舱室结构的动力响应及损伤特性

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兵工学报 2023年第12期44卷 3562-3579页

作者：成乐乐黄风雷武海军田思晨陈文戈北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 中航航空电子有限公司北京100086

为探究近水面条件下,水下爆炸载荷强度及爆炸距离等因素对多舱室结构损伤特性的影响,开展多舱室结构的水下爆炸试验,结合S-ALE结构化瞬态流固耦合的数值模拟方法,对近水面爆炸时流场压力载荷的传递分布、结构的动态响应和损伤特性进行... 详细信息

为探究近水面条件下,水下爆炸载荷强度及爆炸距离等因素对多舱室结构损伤特性的影响,开展多舱室结构的水下爆炸试验,结合S-ALE结构化瞬态流固耦合的数值模拟方法,对近水面爆炸时流场压力载荷的传递分布、结构的动态响应和损伤特性进行分析。基于不同爆炸强度、距离的多工况数值模拟,阐明水下爆炸载荷对多舱室结构的损伤机理,获得爆距变化时冲击波以及气泡载荷冲击做功的比例关系,总结了多舱室结构在爆炸载荷作用下的动态响应特征以及毁伤模式。研究结果表明:多舱室结构会产生剪切破口、撕裂、凹陷塑性变形、压溃屈曲等耦合损伤形式,结构损伤的不连续性和非线性变形引起爆炸气泡的不对称膨胀运动,导致舱室内压力分布呈现冲击波特征和准静态特征;冲击波和气泡载荷共同引起多舱室结构的局部损伤和整体响应,气泡载荷引起的结构动能增长幅度约50%以上。

关键词：水下爆炸多舱室结构动力响应损伤模式数值模拟

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基于彩虹4无人机的航磁测量技术应用研究

地质论评 2023年第S1期69卷 593-594页

作者：郭华韩松王明中国自然资源航空物探遥感中心北京100086 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100086

随着无人机飞行技术的快速发展,无人机在航空地球物理探测方面的应用日益广泛(熊盛青,周锡华,薛典军,2018)。在固定翼彩虹4无人机上进行航空重磁测量设备的改装集成及试验飞行,是实现基于无人探测平台的综合地球物理测量处理方法技术研... 详细信息

随着无人机飞行技术的快速发展,无人机在航空地球物理探测方面的应用日益广泛(熊盛青,周锡华,薛典军,2018)。在固定翼彩虹4无人机上进行航空重磁测量设备的改装集成及试验飞行,是实现基于无人探测平台的综合地球物理测量处理方法技术研究的重要任务之,为形成基于彩虹4无人机的航空重磁综合测量装备的改装做技术储备,同时是系统形成基于无人机的航空重磁数据采集-处理-解释系统及相关技术要求的基础。

关键词：无人机航磁梯度测量彩虹4

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弹射座椅动态舒适性与人椅动力学特性研究

北京航空航天大学学报 2004年第4期30卷 375-378页

作者：王春洁曾福明北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 中国空间技术研究院总体部北京100086

动态乘坐舒适性一直是座椅舒适性的研究难点和重点之一 ,为了研究弹射座椅的动态乘坐舒适性 ,建立了九自由度的人椅系统动力学模型 ,并分别进行了人体模型的模态和人椅模型的动态响应计算机仿真与分析 ,研究了座椅动态特性参数变化对... 详细信息

动态乘坐舒适性一直是座椅舒适性的研究难点和重点之一 ,为了研究弹射座椅的动态乘坐舒适性 ,建立了九自由度的人椅系统动力学模型 ,并分别进行了人体模型的模态和人椅模型的动态响应计算机仿真与分析 ,研究了座椅动态特性参数变化对人体振动响应的影响。

关键词：动力学分析数学模型人椅系统舒适性弹射座椅乘坐舒适性飞行员

一种适用于高轨空间的GNSS矢量跟踪方案设计

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北京航空航天大学学报 2021年第9期47卷 1799-1806页

作者：杨洁王新龙陈鼎北京航空航天大学宇航学院北京100083 天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

高轨空间中全球卫星导航系统(GNSS)信号可用性严重变差,对GNSS接收机的跟踪性能提出更高要求。利用GNSS信号传播链路模型分析了高轨空间GNSS信号特点,对比了标量跟踪和矢量跟踪这2类典型跟踪环路在高轨空间的适用性,进而设计了一种适用... 详细信息

高轨空间中全球卫星导航系统(GNSS)信号可用性严重变差,对GNSS接收机的跟踪性能提出更高要求。利用GNSS信号传播链路模型分析了高轨空间GNSS信号特点,对比了标量跟踪和矢量跟踪这2类典型跟踪环路在高轨空间的适用性,进而设计了一种适用于高轨空间的GNSS矢量跟踪方案。该方案通过估计载噪比确定量测噪声方差阵,以对各通道量测信息进行加权处理来获得高精度的导航参数;并根据高轨航天器的动态性能确定过程噪声方差阵,利用轨道动力学模型对导航参数进行一步预测,从而实现了对各通道信号跟踪参数的准确预测及联合跟踪。仿真验证表明:所设计的跟踪方案可实现高轨空间中强信号对弱信号的辅助跟踪,从而提高了高轨空间中弱信号的跟踪性能及可用性,并对中断信号具有一定的桥接能力。

关键词：高轨空间全球卫星导航系统(GNSS) 矢量跟踪弱信号信号中断

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无人机编队的滚动时域控制

电光与控制 2012年第3期19卷 1-5页

作者：华思亮尤优张红宋晗中航航空电子有限公司北京100086 北京航空航天大学北京100191

滚动时域控制(RHC)具有状态约束和输入约束处理、综合多控制目标、适应条件变化等特点,在编队控制领域渐受关注。无人机编队控制涉及队形描述、气动耦合、位置关系描述、控制算法等问题,针对目前应用范围较广的长机-僚机描述的松散编队... 详细信息

滚动时域控制(RHC)具有状态约束和输入约束处理、综合多控制目标、适应条件变化等特点,在编队控制领域渐受关注。无人机编队控制涉及队形描述、气动耦合、位置关系描述、控制算法等问题,针对目前应用范围较广的长机-僚机描述的松散编队控制,提出基于二次规划描述的RHC编队控制方法,设计了基于标准RHC的编队控制器。在此基础上,结合不变集理论设计了双模RHC编队控制器,分析了其应用局限性及对控制器参数设计的指导意义。仿真实验验证了控制律的有效性,并分析了控制器参数对闭环性能的影响。

关键词：无人机编队控制滚动时域控制

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月球探测器着陆过程羽流热效应数值模拟研究

宇航学报 2022年第6期43卷 820-829页

作者：张熇吴成赓刘立辉孙洁贺碧蛟蔡国飙北京航空航天大学宇航学院北京102206 北京空间飞行器总体设计部北京100094 探月与航天工程中心北京100086

考虑到月球探测器着陆过程变推力发动机工作可能引发羽流热效应,通过差分求解N-S方程与直接模拟蒙特卡洛(DSMC)耦合的方法,针对探测器变推力发动机羽流的连续流区与稀薄流区进行了数值模拟,获得了着陆过程不同状态探测器表面的羽流气动... 详细信息

考虑到月球探测器着陆过程变推力发动机工作可能引发羽流热效应,通过差分求解N-S方程与直接模拟蒙特卡洛(DSMC)耦合的方法,针对探测器变推力发动机羽流的连续流区与稀薄流区进行了数值模拟,获得了着陆过程不同状态探测器表面的羽流气动热流密度分布,分析了探测器在不同高度及坡度受到的羽流热效应,研究了探测器因落月惯性与发动机延时拖尾等特殊工况羽流气动热的影响程度。数值模拟结果表明,探测器受到的羽流气动热影响总体随着发动机出口与月面间距离减小而急剧增强,随着距离减小至0.434 m,热流密度最大值为429 kW/m^(2),而且月面坡度对羽流热效应有减弱作用。研究结果可为探测器关机策略的制定提供支撑,为探测器关键部位的热防护提供输入,为探测器整体的设计优化提供服务。

关键词：月球探测器着陆过程真空羽流羽流热效应

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拓扑优化相变热沉在不同重力场的性能

北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 250-259页

作者：王仕淞殷健宝邢玉明侯煦王子贤北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

为强化相变热沉的性能,基于带惩罚的固体各向同性材料(SIMP)法对山梨糖醇相变热沉进行传热拓扑优化设计。对拓扑优化的相变热沉(Ⅰ)和直肋式的相变热沉(Ⅱ)进行定常重力(0~20g)和周期性重力条件的数值模拟研究。利用无量纲数对比二者的... 详细信息

为强化相变热沉的性能,基于带惩罚的固体各向同性材料(SIMP)法对山梨糖醇相变热沉进行传热拓扑优化设计。对拓扑优化的相变热沉(Ⅰ)和直肋式的相变热沉(Ⅱ)进行定常重力(0~20g)和周期性重力条件的数值模拟研究。利用无量纲数对比二者的热性能,研究结果表明:热沉Ⅰ的吸热和均热性能优于热沉Ⅱ;在相同重力环境下,以80℃为目标,热沉Ⅰ温控时间比热沉Ⅱ平均多26.8%;微低重力下热沉内部近乎导热,略逊于常规重力下热性能;超重力强化的自然对流可以显著提升热沉性能,10g条件相比常规重力的温控时间增加8.94%,而相同Ra^(*)下,周期性重力对热沉Ⅰ的性能有抑制作用。研究结果对飞行器载相变热沉的地面细化设计有一定指导意义。

关键词：相变材料山梨糖醇拓扑优化热控性能无量纲数

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