为了对水下固体火箭发动机典型具有相变过程的复杂流动问题进行研究,本文依据水-蒸汽相变的热力学原理,建立了蒸发-冷凝过程的判别标准,设计了一种解决水下超音速燃气射流复杂相变过程的计算模型。根据VOF(volume of fluid)模型原理,通...为了对水下固体火箭发动机典型具有相变过程的复杂流动问题进行研究,本文依据水-蒸汽相变的热力学原理,建立了蒸发-冷凝过程的判别标准,设计了一种解决水下超音速燃气射流复杂相变过程的计算模型。根据VOF(volume of fluid)模型原理,通过对基本方程的源项进行修改实现了相变的数值传质、传热过程。经过实验与数值模拟结果的对比分析,验证了该计算模型仿真结果的可行性和可信度,运用该模型完成了典型工况的水下高温、高速燃气射流问题中相变过程的仿真计算,并对其过程进行了分析。仿真结果表明:该模型对解决复杂工况下的相变为题具有很好的适用性,可以为相应的工程问题提供很好的帮助。展开更多
针对传统基于梯度的规划方法需预先构建欧式符号距离场(euclidean signed distance field, ESDF)导致障碍物信息冗余度高、规划效率受限问题,提出了一种基于区域快速优化的实时轨迹规划方法。所提方法设计碰撞控制点替换策略用于加快碰...针对传统基于梯度的规划方法需预先构建欧式符号距离场(euclidean signed distance field, ESDF)导致障碍物信息冗余度高、规划效率受限问题,提出了一种基于区域快速优化的实时轨迹规划方法。所提方法设计碰撞控制点替换策略用于加快碰撞区域的轨迹优化收敛速度从而降低轨迹规划时间,并定义提取与轨迹规划相关的局部障碍物信息方法,避免构建ESDF过程,从而提高规划效率;之后考虑轨迹安全性、平滑性及动态可行性,建立多目标优化函数,进一步优化轨迹。仿真实验表明,该方法可有效实现无人机在线轨迹规划,且与前沿方法相比,轨迹规划时间平均缩短了36.1%,轨迹优化收敛速度平均提高了33.1%,实现了更高效的规划。展开更多
文摘为了对水下固体火箭发动机典型具有相变过程的复杂流动问题进行研究,本文依据水-蒸汽相变的热力学原理,建立了蒸发-冷凝过程的判别标准,设计了一种解决水下超音速燃气射流复杂相变过程的计算模型。根据VOF(volume of fluid)模型原理,通过对基本方程的源项进行修改实现了相变的数值传质、传热过程。经过实验与数值模拟结果的对比分析,验证了该计算模型仿真结果的可行性和可信度,运用该模型完成了典型工况的水下高温、高速燃气射流问题中相变过程的仿真计算,并对其过程进行了分析。仿真结果表明:该模型对解决复杂工况下的相变为题具有很好的适用性,可以为相应的工程问题提供很好的帮助。
文摘针对传统基于梯度的规划方法需预先构建欧式符号距离场(euclidean signed distance field, ESDF)导致障碍物信息冗余度高、规划效率受限问题,提出了一种基于区域快速优化的实时轨迹规划方法。所提方法设计碰撞控制点替换策略用于加快碰撞区域的轨迹优化收敛速度从而降低轨迹规划时间,并定义提取与轨迹规划相关的局部障碍物信息方法,避免构建ESDF过程,从而提高规划效率;之后考虑轨迹安全性、平滑性及动态可行性,建立多目标优化函数,进一步优化轨迹。仿真实验表明,该方法可有效实现无人机在线轨迹规划,且与前沿方法相比,轨迹规划时间平均缩短了36.1%,轨迹优化收敛速度平均提高了33.1%,实现了更高效的规划。
