导读:本文包含了地面模拟方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:地面沉降,隧道衬砌,隧道结构,数值模拟方法
地面模拟方法论文文献综述
邵根大[1]（2018）在《数值模拟方法在设计隧道结构和预测地面沉降中的应用》一文中研究指出列宁格勒(今圣彼得堡)地铁设计院隧道结构设计部70年来实际上设计了圣彼得堡地铁的所有承载结构,创建了采用拼装式钢筋混凝土衬砌的车站和区间隧道,包括使用钢筋混凝土构件的立柱式车站、使用钢构件过梁的塔柱式车站、无旁侧站台的车站、单拱双层车站、使用挤入地层的高质量防水衬砌的区间隧道、运河水下公路悬浮隧道,以及设计了铁路、公路整体式钢筋混凝土衬砌。近些年来,积极利用各种程序包3D模(本文来源于《现代城市轨道交通》期刊2018年09期）
李明妍[2]（2018）在《Nudging方法对西北干旱区降水和近地面风速模拟的改进》一文中研究指出本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式中的牛顿松弛逼近(Nudging)方法,同化NCEP的FNL(Final Operational Global Analysis data)资料,分析了Nudging同化方法对中国西北干旱区夏季叁次降水过程和春季近地面风速的模拟改进效果及其原因。通过与MERRA2(The Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications,version 2)再分析资料对比,进一步对比分析了Spectral Nudging和Grid Nudging两种不同同化方案对西北干旱区近地面风速和降水的模拟性能。本文得到的主要结论如下:(1)对比西北干旱区夏季降水过程的模拟结果表明,未同化时模式对降水的落区和量级的模拟不准确,加入两种同化方法后,Spectral Nudging方法对西北干旱区强降水的落区和降水大值中心的模拟均有明显的改进,且改进效果优于Grid Nudging方法。(2)加入两种同化方法后,模式对近地面风速的模拟均有改进。700 hPa的温度和相对湿度的增量大,是模式模拟降水改进的主要原因。(3)WRF模式对西北干旱区近地面风速的模拟较观测存在系统性的偏高,采用Nudging同化方法后,可以有效地减小WRF模式对近地面风速模拟偏高的系统性误差。Grid Nudging方法模拟的近地面风速大小及其Weibull分布的统计特征与观测值最为接近,均方根误差、偏差以及平均绝对误差也最小,表明Nudging同化方法是改进西北干旱区近地面风速的有效途径,Grid Nudging方法的改进效果优于Spectral Nudging方法。(4)WRF模式模拟的近地面风速与近地面温度的变化存在密切的关系,近地面温度变化较强烈的时候,模拟误差较大,当温度较低时,模拟误差较小,模式的模拟能力较强。加入两种同化方法后,模式模拟误差降低,Grid Nudging方法的模拟误差小,对模式模拟能力的改进效果显着。(5)进一步分析日尺度上的理查逊数变化可知,模式对午后不稳定层结的模拟效果较好,误差最小,在中性和稳定层结时模式的模拟效果一般。相比之下,Grid Nudging方法模拟的误差小于Spectral Nudging方法,且对大气不稳定状态模拟效果较好,Grid Nudging方法对模式模拟的改进能力更强。(6)模式模拟的结果与MERRA2再分析资料相比,近地面风速模拟准确率较高,同时,模式对有降水发生时的模拟效果较好。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-05-01）
聂春生,黄建栋,徐晓亮,曹占伟[3]（2018）在《完全催化壁驻点高超声速流动加热地面模拟方法研究》一文中研究指出在地面高焓风洞中准确模拟高超声速头部驻点区化学反应流动加热,从平衡边界层和冻结边界层驻点气动加热公式出发,分析了离解焓对不同催化特性驻点加热的影响、地面风洞非平衡来流条件下头激波后的流场参数变化规律和与天上飞行条件的差异,分析了壁面催化特性对流场参数的影响,建立了地面高焓风洞模拟完全催化壁驻点气动加热的模拟准则:只要在风洞条件下实现对驻点压力ps、驻点速度梯度βe、来流总焓hs的模拟,则能够复现天上状态的气动热载荷。针对不同半径的飞行器头部驻点开展化学非平衡流场数值模拟进行了验证,表明:地面风洞无法完全模拟飞行器头部绕流流场参数,材料的催化特性对壁面附近流场中的N、O组元和壁面热流影响较大;地面风洞采用半径1∶1的模型模拟完全催化壁驻点加热会偏低于天上状态,而根据叁参数模拟准则确定的模型尺寸能够同时复现天上状态驻点区的焓、压力、热流,且随着飞行器头部半径增大头部驻点线近壁面附近的温度、组元N、O梯度与天上会趋于一致。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2018年02期）
汶涛[4]（2018）在《基于混合磁悬浮系统的空间操作地面微重力效应模拟方法研究》一文中研究指出由于航天器发射和运行的空间环境特点,决定了航天任务具有高风险、高成本特征,因而航天器及其元器件不能在空间进行多次重复实验。这样一来,地面的实验和验证就显得特别重要。由航天器与地球等星体的时空关系和运动特性形成的微重力环境构建,是航天器设计、制造、测试,特别是运行、操作过程验证与重现最为必要的地面设施。目前,地面模拟空间微重力环境的系统构建有多种方式,主要有:机电控制悬吊法、自由落体运动法、气悬浮法、液浮法等。西北工业大学航天学院研究团队新近提出了“电磁力系统+液浮法悬浮微重力环境地面模拟方法”,在液体浮力系统的基础上引入磁悬浮系统,并将两者结合~([1]),可以完美的解决现有液浮法微重力模拟系统存在的不足,同时具备对实验目标提供长时间、叁维微重力模拟效应、大范围六自由度运动空间、悬浮高度任意调节能力等优势。该方法的核心之一是引入非接触力(电磁力)作为目标物受力(重力+浮力+电磁力)的精确补偿手段,实现了空间操作微重力环境的地面模拟。作为该团队重要参与者,依托国家863计划的支持,重点研究了一种基于分布式电磁线圈阵列的大间隙永磁+电磁混合磁悬浮系统,该系统具备了大间隙电磁力作用、电磁力精确控制、电磁力轴向均匀等特点。本文以分析和解决大间隙电磁力精确补偿控制为主线,对混合磁悬浮系统的工作机理、系统组成、电磁力建模、运动控制策略以及实验平台的搭建等一系列问题进行了深入研究,取得了如下研究成果:基于空间操作地面微重力模拟系统大间隙电磁力作用的需求,提出了“轴向均匀电磁力运动场”的设计理念,设计了一种分布式电磁线圈阵列+永磁运动体的混合磁悬浮系统。研究了该系统的电磁特性;以满足最大悬浮力为设计指标,以混合磁悬浮系统功率能耗为优化目标,获得了混合磁悬浮系统结构的一般设计方法;建立了混合磁悬浮系统结构的参数化模型,研究了系统各参量与电磁力的影响机理,阐明了其构建方案和关键技术,解决了大间隙环境下混合悬浮系统磁场均匀性问题。揭示了混合磁悬浮系统结构参数与电磁力的影响机理,对分布式电磁线圈阵列的空间磁场分布进行了定量模拟,结合磁路法与虚位移法,建立了混合磁悬浮系统工作模式下电磁力数学模型,阐明了电磁力空间位置矢量变化与不同工作单元之间的定量关系;通过仿真和测试实验对电磁力模型的计算精度进行了验证,指出了这种建模方法可以有效的描述分布式电磁线圈阵列+永磁运动体的电磁作用力;同时指出了在大间隙磁悬浮工况下,涡流损耗、等效气隙面积等因素也会对电磁力模型造成影响。针对混合磁悬浮系统的非线性、大滞后性等特点,论文研究了混合磁悬浮系统在轴向均匀力场的动力学模型,提出了基于平衡点线性化的复合PID控制方法,补偿了系统的滞后效应;设计了基于位置控制的动态非线性控制器,通过仿真和实验,验证了基于平衡点线性化的动态非线性控制器与传统的PID控制器相比,能够使大间隙混合磁悬浮系统获得更快的响应速度和更小的动态误差,并能够使系统在大间隙工况下实现稳定悬浮。在相关理论研究的基础上,搭建了混合磁悬浮系统的原理性试验平台,采用轴向加速度传感器和叁维空间位置测量装置,反馈悬浮体的运动状态及位置信息,分别进行了磁场均匀性测试、混合磁悬浮系统动力学模型验证、电磁力精确控制测试、“电磁力+液浮”实验环境下的微重力模拟水平测试;结果验证了系统方案的有效性、轴向电磁力动态精确补偿控制策略及本文的理论研究结果的正确性。综上所述,本文所论述的大间隙混合磁悬浮平台,建立的系统动力学模型以及所设计的动态非线性控制器能够实现对悬浮体实验空间任意高度的稳定悬浮控制,以及运动状态下的重力精确补偿。该项研究对“电磁力系统+液浮法悬浮微重力环境模拟方法”走向实际工程应用具有重要意义。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01）
顾万里[5]（2017）在《面向航天器运动地面模拟的电驱动移动平台轨迹规划与跟踪控制方法研究》一文中研究指出随着科学技术的进步,航空航天工业得到了飞速发展。为了降低航天器空间运动实验的成本和开发周期,利用地面电驱动移动平台的运动控制来模拟航天器空间运动已经成为一种有效的实验手段,即利用相似变换将航天器空间的同轨同速运动模拟问题等效变换为电驱动移动平台满足给定需求的地面运动控制问题。对于航天器的轨道运动,其轨道上每一点的速度是确定的,因此,对应的电驱动移动平台运动控制问题要同时满足给定的位置和速度需求。目前电驱动移动平台在工业、物流等传统的应用中,只考虑了给定位置的需求,并没有考虑给定速度需求对规划与跟踪控制的影响。因此,针对给定位置和速度需求的电驱动移动平台运动控制问题,本文分别研究了满足给定位置和速度需求情况下的电驱动移动平台轨迹规划、轨迹跟踪控制以及执行器电机控制问题。具体研究工作和成果如下:对于给定位置和速度需求的电驱动移动平台轨迹规划问题,提出了基于虚拟路径点和B样条函数的轨迹规划方法。首先,针对增加的速度需求,为了避免出现龙格现象,在对轨迹进行建模过程中,引入了虚拟的路径点,由此可以采用低阶样条函数来对轨迹进行参数化。其次,为了避免输出轨迹出现大的凸起及尖锐的波峰,采用非均匀空间法来设计路径点间隔时间。在此基础上,对约束条件进行量化表达。然后,选择全程运行时间为优化变量,由此大大减少了优化参数的个数,且提高了轨迹规划问题的求解速度。最后,将轨迹规划问题转化为非线性优化问题,通过对参数进行优化,得到了可行的输出轨迹。针对电驱动移动平台运动学方程的非线性欠驱动特性,通过构造叁角函数等式变换,推导了具有类似类似仿射形式的运动学误差方程,进而提出了前馈和反馈相结合的非线性轨迹跟踪控制器。首先,基于逆动力学设计了前馈控制器。其次,为了减小非线性欠驱动系统反馈控制器设计的难度,本文通过构造叁角函数等式变换,推导了对误差状态具有类似仿射形式的误差动力学方程。其次,在此基础上,基于Lyapunov方法设计了具有渐进稳定性的反馈控制器。然后,针对该系统存在的加速度饱和问题,采用神经动态模型对系统跟踪偏差进行预处理,显着改善了系统跟踪偏差快变时的瞬态性能。最后,在Lyapunov框架下分析了整个闭环系统的渐进稳定性,并通过Pionner3-DX移动机器人平台实验验证了控制系统的有效性。为了解决电驱动移动平台执行电机系统非周期变转速工况下的扰动补偿问题,提出了基于未知参数在线辨识和扰动估计的自适应鲁棒非线性电机控制方法。首先,通过对齿槽转矩模型进行等效变换,且对非线性摩擦力进行简化,得到了对未知参数具有仿射形式的模型表达式。在此基础上,将建模误差和负载扰动统一为系统扰动,进而得到了面向控制器设计的电机系统模型,该模型的优点是可以实现在任意变化转速工况下对未知参数进行在线辨识,以及系统扰动进行在线估计;其次,针对齿槽转矩和摩擦力模型中的未知参数,设计了自适应更新率对其进行在线辨识。针对系统模型中的扰动,设计了扩张状态观测器对其进行在线估计;然后,结合参数辨识结果和扰动估计结果,在叁步法框架下,设计了能够在线更新模型参数和系统扰动的稳态控制器,并进一步设计了考虑估计误差的鲁棒反馈控制器。同时,在Lyapunov理论框架下证明了闭环系统的稳定性。最后,通过J60LYS05型号电机实验,验证所提出的控制方法的有效性。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-12-01）
刘青林,陈颖,田光明,李明海[6]（2016）在《导弹飞行振动环境地面模拟试验方法》一文中研究指出分析了导弹飞行环境的载荷特征和环境条件,指出了目前常用的试验方法在某些情况下存在的不足。简要介绍了振动-噪声复合试验方法及柔性悬挂-多点激励试验方法,并分析了其优、缺点。振动-噪声复合试验方法可更有效地模拟飞行过程中的宽频带振动环境,多点激励试验方法可对飞行过程中的面载荷进行有效模拟,采用柔性悬挂可模拟飞行过程中的自由边界。这些试验方法与传统试验方法相互补充,可更精确地模拟导弹飞行振动环境。(本文来源于《装备环境工程》期刊2016年05期）
李宗超,陈学良,高孟潭,王建龙,鄢兆伦[7]（2016）在《经验格林函数方法模拟强地面运动的研究进展》一文中研究指出经验格林函数方法(简称EGFM)是当前模拟强地面运动的一种主流方法。主要介绍EGFM方法的发展历程和特点,重点解释了EGFM核心理论的沿革;详细介绍了加入凹凸体模型的改进的经验格林函数方法,并指出一种划分凹凸体区域新方法的可能性。(本文来源于《世界地震工程》期刊2016年02期）
吕雨鑫[8]（2016）在《地面模拟微重力育种系统的控制方法研究》一文中研究指出本文介绍了地面模拟微重力育种系统的研究目的及意义。通过分析比较多种地面模拟微重力环境装置的优缺点,提出基于数学模型,采用半主动式气浮法设计了叁维空间叁自由度地面模拟微重力育种装置的控制系统。论文研究了系统的动力学问题,并重点描述了叁维空间内育种平台的运动姿态。地面模拟微重力育种系统是一个参数随机时变、非线性的复杂系统,传统PID控制器无法使系统精确建模,其控制效果不理想。因此,在没有真实的物理实验装置条件下,本文只做原理性的分析设计。分析系统动力学和模拟目标受力平衡基础上,本文选用径向基RBF神经网络在线学习并自整定PID参数的控制算法对育种系统进行控制,该控制器可以使系统快速、稳定的达到所要求的理想形态。基于育种平台在Z轴向上所实现的重力补偿问题,进一步规划并描述叁自由度系统的空间位姿。首先分析给定的椭圆空间曲线轨迹,建立数学模型;然后根据齐次空间坐标变换和参数化理论,利用叁次样条插值函数逼近算法列出参数方程;最后通过Matlab编程求解系数并列出x,y,z叁轴的参数方程,从而实现控制育种平台叁维位姿的目的。Matlab软件仿真验证本文基于数学模型算法的合理可行性。由仿真结果可知,径向基RBF神经网络PID控制算法可以达到在地面上模拟太空微重力环境进行育种的效果;叁次样条插值函数逼近算法在控制系统空间位姿的研究中,可以使并联机构实现给定的空间轨迹曲线,即本文对地面模拟微重力育种系统控制方法的设计和规划是合理,可行的。(本文来源于《黑龙江八一农垦大学》期刊2016-06-01）
郑亦佳,刘树华,缪育聪,王姝[9]（2016）在《YSU边界层参数化方案中不同地形订正方法对地面风速及温度模拟的影响》一文中研究指出为了修正中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecasting model)对低层风速模拟的系统性误差,有学者在新版本WRF模式的YSU(Yonsei University)边界层参数化方案中加入了两个地形订正方法:Jiménez方法和UW(University of Washington method)方法.本文利用这两个地形订正方法,选取了两个时间段,对北京地区的地面气象要素以及气象要素垂直廓线进行了个例模拟研究,模拟结果和观测数据的比对表明在北京地区:是否采用地形订正,对地面温度的模拟几乎没有影响;采用地形订正后,模式对地面风速的模拟有明显的改进,两种方法对风速模拟的差别主要体现在山/丘陵地区;Jiménez方法在山/丘陵地区的模拟风速明显偏大,而采用UW方法进行订正后,模拟的风速减小,更接近观测值;两种方法在山谷地区对风速均有一定的过度订正.通过分析气象要素的垂直廓线发现,不同地形订正方法主要影响的是2000m以下的低层风速.总体而言,UW地形订正方法在北京地区更为适用,采用UW方法后,模拟得到的地面气象要素的各项统计参数基本达到了统计基准值.(本文来源于《地球物理学报》期刊2016年03期）
宁乐[10]（2016）在《BLI进气道流动特性的地面模拟方法和初步实验研究》一文中研究指出BLI进气道是一类不采用边界层隔道、与机体结构融合的进气道,特别适用于翼身融合体飞行器。本文设计了一种BLI进气道,并对其展开了模拟外流条件下的仿真研究,获得了其流动特性。在此基础上,设计并搭建了BLI进气道双流路地面抽吸实验台,通过仿真验证了实验台流动与待模拟流动的一致性。另外,本文还对BLI进气道进行了初步的实验研究,所获结果和仿真结果基本一致。仿真和实验研究表明,由于吸入了大量的来流边界层,BLI进气道内形成了不同于无边界层吸入的常规S弯进气道的特殊流动结构:BLI进气道的进口段流场主要受钝体绕流与边界层相互干扰作用,流场中鞍点和分离线的数目、位置均随出口马赫数的变化而变化;在内通道中,吸入的边界层在下壁面附近堆积,在第二弯段后半段,边界层内的二次流逐渐发展成对涡,并将低能流卷向截面中间,最终在出口截面的中下半部形成了低总压区;并且,出口马赫数越低、来流马赫数越高、吸入的来流边界层越厚,出口截面上的低能流堆积就越严重,对涡影响范围越大,总压恢复系数ζ也越低。在不同工况下,BLI进气道的性能参数随出口马赫数的变化规律基本一致:随着出口马赫数的升高,BLI进气道总压恢复系数ζ先升高后降低,而常规S弯进气道的ζ则随之单调下降。另外,实验台的仿真校验和初步实验均表明,其可较为真实地模拟带外流条件下BLI进气道的流动特性,并可获得不同的来流马赫数、出口马赫数、来流边界层厚度等流动条件,因此该实验台的设计是成功的。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
地面模拟方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式中的牛顿松弛逼近(Nudging)方法,同化NCEP的FNL(Final Operational Global Analysis data)资料,分析了Nudging同化方法对中国西北干旱区夏季叁次降水过程和春季近地面风速的模拟改进效果及其原因。通过与MERRA2(The Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications,version 2)再分析资料对比,进一步对比分析了Spectral Nudging和Grid Nudging两种不同同化方案对西北干旱区近地面风速和降水的模拟性能。本文得到的主要结论如下:(1)对比西北干旱区夏季降水过程的模拟结果表明,未同化时模式对降水的落区和量级的模拟不准确,加入两种同化方法后,Spectral Nudging方法对西北干旱区强降水的落区和降水大值中心的模拟均有明显的改进,且改进效果优于Grid Nudging方法。(2)加入两种同化方法后,模式对近地面风速的模拟均有改进。700 hPa的温度和相对湿度的增量大,是模式模拟降水改进的主要原因。(3)WRF模式对西北干旱区近地面风速的模拟较观测存在系统性的偏高,采用Nudging同化方法后,可以有效地减小WRF模式对近地面风速模拟偏高的系统性误差。Grid Nudging方法模拟的近地面风速大小及其Weibull分布的统计特征与观测值最为接近,均方根误差、偏差以及平均绝对误差也最小,表明Nudging同化方法是改进西北干旱区近地面风速的有效途径,Grid Nudging方法的改进效果优于Spectral Nudging方法。(4)WRF模式模拟的近地面风速与近地面温度的变化存在密切的关系,近地面温度变化较强烈的时候,模拟误差较大,当温度较低时,模拟误差较小,模式的模拟能力较强。加入两种同化方法后,模式模拟误差降低,Grid Nudging方法的模拟误差小,对模式模拟能力的改进效果显着。(5)进一步分析日尺度上的理查逊数变化可知,模式对午后不稳定层结的模拟效果较好,误差最小,在中性和稳定层结时模式的模拟效果一般。相比之下,Grid Nudging方法模拟的误差小于Spectral Nudging方法,且对大气不稳定状态模拟效果较好,Grid Nudging方法对模式模拟的改进能力更强。(6)模式模拟的结果与MERRA2再分析资料相比,近地面风速模拟准确率较高,同时,模式对有降水发生时的模拟效果较好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地面模拟方法论文参考文献
[1].邵根大.数值模拟方法在设计隧道结构和预测地面沉降中的应用[J].现代城市轨道交通.2018
[2].李明妍.Nudging方法对西北干旱区降水和近地面风速模拟的改进[D].兰州大学.2018
[3].聂春生,黄建栋,徐晓亮,曹占伟.完全催化壁驻点高超声速流动加热地面模拟方法研究[J].空气动力学学报.2018
[4].汶涛.基于混合磁悬浮系统的空间操作地面微重力效应模拟方法研究[D].西安电子科技大学.2018
[5].顾万里.面向航天器运动地面模拟的电驱动移动平台轨迹规划与跟踪控制方法研究[D].吉林大学.2017
[6].刘青林,陈颖,田光明,李明海.导弹飞行振动环境地面模拟试验方法[J].装备环境工程.2016
[7].李宗超,陈学良,高孟潭,王建龙,鄢兆伦.经验格林函数方法模拟强地面运动的研究进展[J].世界地震工程.2016
[8].吕雨鑫.地面模拟微重力育种系统的控制方法研究[D].黑龙江八一农垦大学.2016
[9].郑亦佳,刘树华,缪育聪,王姝.YSU边界层参数化方案中不同地形订正方法对地面风速及温度模拟的影响[J].地球物理学报.2016
[10].宁乐.BLI进气道流动特性的地面模拟方法和初步实验研究[D].南京航空航天大学.2016