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足球机器人系统仿真中的数学模型 被引量:18
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作者 张春晖 侯祥林 徐心和 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期493-496,共4页
讨论了机器人足球比赛现实世界中各个实体的运行规律 ,建立了受非完整约束的移动机器人以及球的运动模型 ,并提出采用几何方法求解机器人运动模型精确解 ,以提高仿真精度 ,减少计算量·给出了机器人之间以及机器人与场地围墙、小球... 讨论了机器人足球比赛现实世界中各个实体的运行规律 ,建立了受非完整约束的移动机器人以及球的运动模型 ,并提出采用几何方法求解机器人运动模型精确解 ,以提高仿真精度 ,减少计算量·给出了机器人之间以及机器人与场地围墙、小球之间的碰撞模型 ,并分析了 展开更多
关键词 足球机器人 碰撞模型 仿真平台 数学模型 运动控制 机器人足球赛 动力学
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无人机与民航客机碰撞概率研究 被引量:19
2
作者 邓力 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期122-128,共7页
近年来民用航空机场终端管制区附近存在无人机入侵空域问题,为解决无人机造成的飞行隐患,保证飞行安全,该文建立了无人机与民航客机碰撞概率模型,并研究不同类型无人机与民航客机的碰撞概率。假设民航客机定位误差服从正态分布,在直角... 近年来民用航空机场终端管制区附近存在无人机入侵空域问题,为解决无人机造成的飞行隐患,保证飞行安全,该文建立了无人机与民航客机碰撞概率模型,并研究不同类型无人机与民航客机的碰撞概率。假设民航客机定位误差服从正态分布,在直角坐标系下,考虑无人机与民航客机的体积因素,以及由此对碰撞概率造成的影响,建立无人机与民航客机水平投影面和垂直投影面的运动学模型。当两个投影面上的相对运动距离同时小于保护间隔时碰撞发生,建立碰撞概率模型,使用分裂步θ方法求解该模型。使用MATLAB工具对模型进行算例仿真实验,并将实验结果与理论计算值进行对比,验证了模型的合理性,得到了碰撞概率随参数变化的关系。 展开更多
关键词 碰撞模型 无人机 民航客机 分裂步方法 定位误差 碰撞概率 布朗运动
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基于正交实验的汽车-两轮车碰撞事故再现的参数影响研究 被引量:18
3
作者 胡林 方胜勇 陈强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期567-573,共7页
汽车-两轮车碰撞事故再现的关键是确定碰撞速度。本文在动力学分析的基础上建立了汽车与两轮车相互侧面碰撞的模型,得到了两车碰撞速度的表达式;筛选出影响汽车、两轮车碰撞速度推算和事故再现结果准确性的主要参数;通过具体的事故案例... 汽车-两轮车碰撞事故再现的关键是确定碰撞速度。本文在动力学分析的基础上建立了汽车与两轮车相互侧面碰撞的模型,得到了两车碰撞速度的表达式;筛选出影响汽车、两轮车碰撞速度推算和事故再现结果准确性的主要参数;通过具体的事故案例设定正交实验,分别获得了对汽车、两轮车的参数影响权重顺序;据此指导PC-Crash对一起真实的汽车-两轮车碰撞案例进行模拟重建。结果表明,按参数权重顺序辅助汽车-两轮车碰撞事故的再现仿真,可用较短时间再现与实际事故情况相吻合的结果。 展开更多
关键词 汽车-两轮车碰撞 事故再现 碰撞模型 正交实验 参数影响
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用于交通事故分析的汽车碰撞模型 被引量:10
4
作者 方锡邦 郑月楠 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期423-426,共4页
随着汽车总量的增长,我国已成为交通事故发生频率最高的国家之一。根据事故现场痕迹结合汽车碰撞规律判定汽车碰撞前车速,已成为事故鉴定和汽车安全性研究的重要课题。文章分别在动力学和刚度分析的基础上建立了一维碰撞的速度模型,阐... 随着汽车总量的增长,我国已成为交通事故发生频率最高的国家之一。根据事故现场痕迹结合汽车碰撞规律判定汽车碰撞前车速,已成为事故鉴定和汽车安全性研究的重要课题。文章分别在动力学和刚度分析的基础上建立了一维碰撞的速度模型,阐述了二维碰撞运动模型,并通过对一个正面碰撞案例的验证说明了刚度分析法的合理性与实用性。 展开更多
关键词 汽车碰撞 速度 碰撞模型 事故再现
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集装箱桥吊仿真训练系统中碰撞模型的建立与实现 被引量:4
5
作者 王重华 郝晋兵 +1 位作者 梁岗 梁承姬 《上海海运学院学报》 北大核心 2003年第2期142-145,149,共5页
碰撞模型是仿真系统中重要的也是关键的一部分 ,集装箱桥吊的高速化对碰撞检测的实时性提出了很高的要求 ,同时吊具模型的复杂性与集装箱桥吊装卸过程的特点增加了碰撞检测的难度。本文应用简化。
关键词 集装箱桥吊 仿真训练系统 碰撞模型 碰撞检测 虚拟现实技术 装卸过程 港口机械
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粒子法中压力振荡的机理研究 被引量:7
6
作者 朱跃 姜胜耀 +1 位作者 杨星团 段日强 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期688-698,共11页
移动粒子半隐式法(moving particle semi-implicit method,MPS)是一种适用于不可压缩流体的无网格方法,MPS方法常应用于自由表面大变形问题.MPS方法提出至今一直存在着严重的压力振荡问题.本研究针对MPS方法中存在的压力振荡现象,首先... 移动粒子半隐式法(moving particle semi-implicit method,MPS)是一种适用于不可压缩流体的无网格方法,MPS方法常应用于自由表面大变形问题.MPS方法提出至今一直存在着严重的压力振荡问题.本研究针对MPS方法中存在的压力振荡现象,首先将实际的物理问题简化为一维模型,并从粒子之间相互位置关系的角度说明了MPS方法中压力波动产生的原因.在采用MPS方法进行模拟时,加入了粒子碰撞模型,通过对碰撞系数的选择从而控制粒子之间的相互位置关系.并且对经典的溃坝问题进行了模拟,结果表明随着碰撞系数的增加,粒子数密度偏差的波动幅度都会减小,从而压力振荡的幅度得到了有效的抑制.并且对比了两种不同核函数对压力振荡的影响,结果表明:采用高斯核函数时,压力振荡的幅度更小,这是因为采用高斯核函数时,相同的粒子位置波动幅度将会得到较小的粒子数密度偏差的波动.由于在模拟过程中粒子运动的随机性,这将导致粒子数密度偏差产生随机的波动,从而产生压力振荡,因此粒子法中的压力振荡很难彻底消除. 展开更多
关键词 移动粒子半隐式法 压力振荡机理 碰撞模型 核函数
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考虑多约束因素的物流无人机网络高精度风险分析模型
7
作者 闫永刚 李新飞 +1 位作者 沈志远 魏文斌 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2024年第2期218-232,共15页
物流无人机为全球快递物流业的扩张带来了新的机遇,有效克服了地面运输方式的不足。当前物流无人机仍处于起步阶段,因此有必要分析其运行过程中的碰撞风险。本文采用冲突区碰撞建模理论,根据物流无人机的特点和局限性,研究了其在特定空... 物流无人机为全球快递物流业的扩张带来了新的机遇,有效克服了地面运输方式的不足。当前物流无人机仍处于起步阶段,因此有必要分析其运行过程中的碰撞风险。本文采用冲突区碰撞建模理论,根据物流无人机的特点和局限性,研究了其在特定空域飞行内的安全隐患。首先,为了衡量可靠性和故障率等多种因素对物流无人机在特定空域安全运行的影响,建立了物流无人机与其他无人机在特定空域的碰撞风险分析模型。然后,通过分析影响物流无人机安全运行的因素,包括空域条件、人机系统、环境条件和管理条件,建立了在特定空域运行的物流无人机与民用飞机碰撞风险分析模型。为了验证所提出模型的准确性,本研究对这两种情况下的模型进行了求解,并与国际民航组织制定的安全性标准进行了比较。 展开更多
关键词 物流无人机 冲突模型 冲突风险 低空经济 安全运行
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基于3D蒙特卡洛的TCAS告警下的碰撞风险评估
8
作者 许亚星 覃莉茹 +1 位作者 陈海明 方航 《航空计算技术》 2024年第3期71-75,共5页
对于同时拥有运输和飞行训练任务的单跑道机场,运行过程中常出现为了避免与运输航班发生冲突而延长训练机三边的情况,从而导致运输机的交通碰撞避免系统(TCAS)产生TA告警。提出了一个3D碰撞风险评估模型来评估此场景下两机的碰撞风险。... 对于同时拥有运输和飞行训练任务的单跑道机场,运行过程中常出现为了避免与运输航班发生冲突而延长训练机三边的情况,从而导致运输机的交通碰撞避免系统(TCAS)产生TA告警。提出了一个3D碰撞风险评估模型来评估此场景下两机的碰撞风险。建立了飞机位置预测模型,使用蒙特卡洛方法得出飞机在每一时刻的位置分布;根据TCAS系统定义建立了TCAS碰撞模型;最后,统计训练机的蒙特卡洛样本进入TCAS碰撞模型的次数,对飞机间的碰撞风险做出评估。结果表明:三边航线与跑道间的侧向间距不小于2037 m时,两机触发TA告警后,两机可以分别沿三边以及五边继续飞行。在后续的飞行过程中,两机的碰撞风险小于ICAO规定的1×10-7次/h,满足安全目标水平。 展开更多
关键词 碰撞风险 3D蒙特卡洛 TCAS告警 碰撞模型 训练机与运输机
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非球形颗粒碰撞壁面反弹特性的试验及模型
9
作者 岑周涛 王景玉 +2 位作者 赵东强 李敏 吴玉新 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期171-179,共9页
气固分离过程中,颗粒碰撞壁面的反弹行为对颗粒运动及装置的分离效率将产生重要影响。已有研究多针对球形颗粒的碰撞行为,然而实际工业过程中,煤粉、生物质、矿石等颗粒均为非球形颗粒,该类颗粒与壁面碰撞后的反弹行为与球形颗粒存在显... 气固分离过程中,颗粒碰撞壁面的反弹行为对颗粒运动及装置的分离效率将产生重要影响。已有研究多针对球形颗粒的碰撞行为,然而实际工业过程中,煤粉、生物质、矿石等颗粒均为非球形颗粒,该类颗粒与壁面碰撞后的反弹行为与球形颗粒存在显著差异。为深入掌握非球形颗粒碰撞壁面的反弹行为,搭建了颗粒壁面碰撞试验装置,采用高速摄像及图像处理方法获得典型非球形颗粒碰撞壁面的基础数据,分析颗粒材质、球形度、壁面粗糙度、撞击角度、撞击速度等关键参数对颗粒-壁面反弹行为的影响。基于颗粒壁面碰撞四参数模型和神经网络模型分别预测了非球形颗粒与壁面的反弹行为的统计和随机分布特性。结果表明各类非球形颗粒与粗糙壁面碰撞的反弹行为存在一致性,说明球形度低于一定数值后,将成为颗粒壁面碰撞反弹行为的主导因素。四参数模型能很好地预测碰撞结果及随机分布特征,而基于试验数据训练的神经网络模型可达到更好的预测效果。 展开更多
关键词 气固分离 非球形颗粒 颗粒-壁面碰撞 反弹模型 碰撞随机分布
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油液多层过滤去固分离及特性分析
10
作者 龚海峰 唐治知 +3 位作者 彭烨 梁鑫鑫 余保 李书龙 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期523-533,共11页
针对油-固体系中单层滤网无法同时满足过滤精度高与使用寿命长的问题,采用多层过滤器并对其去固分离特性展开分析。通过耦合流场控制方程、颗粒运动方程、颗粒-壁面碰撞模型方程,建立了适用油-固体系的多层过滤数值分析模型,探究了油-... 针对油-固体系中单层滤网无法同时满足过滤精度高与使用寿命长的问题,采用多层过滤器并对其去固分离特性展开分析。通过耦合流场控制方程、颗粒运动方程、颗粒-壁面碰撞模型方程,建立了适用油-固体系的多层过滤数值分析模型,探究了油-固体系中多层过滤器的去固分离特性,分析了入口流速和滤网层数对流场特性及过滤比(β)的影响。结果表明:多层过滤器可有效过滤孔径与粒径比(k_(d))大于15的固体颗粒;增加滤网层数,d_(5)和d_(20)(β分别为5和20时对应的颗粒粒径)显著降低;增大入口流速,d_(5)和d_(20)变化较小;当β<5时,颗粒粒径的变化对过滤比的影响较小;当β>5时,颗粒粒径的小幅增大可能导致过滤比显著提高。 展开更多
关键词 多层过滤 油-固分离 流场特性 碰撞模型 过滤比 分布云图
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计及铰链间隙的弹射式移栽机构非线性动力学特性分析 被引量:6
11
作者 秦浙 钱孟波 +1 位作者 龚剑伟 李希斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期186-194,共9页
旋转式移栽机是当前的研究热点,该类移栽机结构简单、安全可靠,且能同时完成取苗,运苗和栽植的工作。然而目前的研究主要为功能设计,未考虑由于加工误差、设计精度等原因导致的铰链间隙问题。间隙会引起副元素之间的碰撞和振动,使得系... 旋转式移栽机是当前的研究热点,该类移栽机结构简单、安全可靠,且能同时完成取苗,运苗和栽植的工作。然而目前的研究主要为功能设计,未考虑由于加工误差、设计精度等原因导致的铰链间隙问题。间隙会引起副元素之间的碰撞和振动,使得系统的约束条件,自由度数目和拓扑结构发生变化。因此,在研究移栽机构的动力学特性时,有必要考虑铰链间隙的影响。基于对副元素接触模式的划分,建立了间隙旋转铰接触力求解模型,并用Fortran语言编写了接触力的求解子程序,将其加载到了ADAMS函数求解库中,基于该程序对弹射式移栽机构模型进行了仿真和计算。结果表明,铰链间隙的尺寸不宜过大或过小,否则会导致副元素间剧烈的碰撞和振动。这项工作为提高含间隙移栽机构的控制精度提供了参考。 展开更多
关键词 移栽机 铰链间隙 碰撞模型 非线性动力学
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飞机平行航路侧向碰撞风险预测仿真 被引量:5
12
作者 党淑雯 王康乐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A01期115-117,共3页
针对基于Reich模型的平行航路侧向间隔碰撞风险评估过程中,机型尺寸与巡航速度对评估精度产生影响这一问题,引入改进后的椭柱型模型对基于甚高频全向信标(VOR)导航台的平行航路下飞行器侧向碰撞风险进行仿真建模分析。首先确定影响空域... 针对基于Reich模型的平行航路侧向间隔碰撞风险评估过程中,机型尺寸与巡航速度对评估精度产生影响这一问题,引入改进后的椭柱型模型对基于甚高频全向信标(VOR)导航台的平行航路下飞行器侧向碰撞风险进行仿真建模分析。首先确定影响空域安全性评估的各参数间的关系,再根据飞机侧向偏航距离的分布规律,应用新模型分析得出碰撞风险的发生概率。采用实际飞行数据进行仿真实验,在给定航路距离、机身相对距离、偏航距离的情况下,对VOR导航下两机侧向碰撞率分析得出:当机身长度提高57.1%时,碰撞风险提高了47.7%;而当巡航速度提高4.8%时,碰撞风险增加了7.6%。实验证明利用该方法能够分析航空器尺寸及航行速度对航路碰撞风险的具体影响,进而可在满足安全目标水平条件下缩小最小安全间距,提高空域利用率。 展开更多
关键词 侧向间隔 碰撞模型 风险评估 甚高频全向信标导航
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摩托车碰撞交通事故再现研究 被引量:3
13
作者 宋景芬 张国方 《武汉汽车工业大学学报》 CAS 1999年第2期1-3,共3页
根据动量守恒定律,建立了摩托车与汽车正面碰撞及直角侧面碰撞的数学模型。该模型为交通事故再现推算碰撞速度提供了有效实用的方法。
关键词 摩托车 交通事故 碰撞模型 事故分析
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汽车—护栏碰撞过程的仿真研究 被引量:1
14
作者 冯联杰 刘志斌 熊卫民 《湖北工学院学报》 1996年第2期8-13,共6页
运用计算机仿真技术,对汽车与弹性护栏的碰撞过程进行了仿真分析,用欧拉法和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型,确定了汽车对护栏的碰撞模型;建立了弹性护栏数学模型分析弹性护栏的特性,并提出了弹性护栏受力后,其变形和内力的算法... 运用计算机仿真技术,对汽车与弹性护栏的碰撞过程进行了仿真分析,用欧拉法和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型,确定了汽车对护栏的碰撞模型;建立了弹性护栏数学模型分析弹性护栏的特性,并提出了弹性护栏受力后,其变形和内力的算法;最后给出了应用实例. 展开更多
关键词 汽车 弹性护栏 碰撞模型 仿真 护栏
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电磁阀动态特性的流固耦合模拟研究 被引量:5
15
作者 刘君 徐春光 张帆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期968-975,共8页
为了研究液体火箭发动机高压供气系统中电磁阀的动态特性,采用流固耦合方法对电磁阀进行数值模拟。结构采用单自由度质量弹簧阻尼动力学模型描述,纽马克算法(The Newmark Method)求解。流场控制方程为非定常Euler方程,采用弹簧近似动网... 为了研究液体火箭发动机高压供气系统中电磁阀的动态特性,采用流固耦合方法对电磁阀进行数值模拟。结构采用单自由度质量弹簧阻尼动力学模型描述,纽马克算法(The Newmark Method)求解。流场控制方程为非定常Euler方程,采用弹簧近似动网格的ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)有限体积法求解。应用新型流固界面算法,采用"虚拟挡板通气"技术实现电磁阀开启/关闭引起的流场拓扑变化。数值模拟讨论了影响电磁阀动态特性的设计因素。模拟发现,存在19%能量损耗的主阀-气缸碰撞模型相对无损耗模型使阀门开度达到稳定状态的时间缩短一半,表明碰撞模型是电磁阀动态特性的重要影响因素。 展开更多
关键词 动态特性 流固耦合 界面算法 虚拟挡板 碰撞模型
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基于弹靶斜碰的跳弹轨迹预测模型研究
16
作者 吴应祥 秦有权 卢云柯 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期131-136,共6页
针对弹靶斜碰这一实弹训练或弹药侵彻试验研究中常见的工况,及其可能造成的跳弹安全防护难题,提出了弹靶斜碰跳弹轨迹预测模型。利用该模型可科学预测弹靶斜碰过程中,弹靶一次或多次碰撞位置以及弹体碰撞后的运动轨迹,对制定跳弹安全防... 针对弹靶斜碰这一实弹训练或弹药侵彻试验研究中常见的工况,及其可能造成的跳弹安全防护难题,提出了弹靶斜碰跳弹轨迹预测模型。利用该模型可科学预测弹靶斜碰过程中,弹靶一次或多次碰撞位置以及弹体碰撞后的运动轨迹,对制定跳弹安全防护措施,避免事故的发生具有非常重要的意义,同时还可为防护工程中偏航结构的设计和优化提供理论依据。通过30 mm口径试验弹体与90 mm厚45号钢靶的斜撞试验验证,轨迹预测模型给出的弹体二次撞击落点与试验落点最大误差3.14%,符合工程实际应用要求。 展开更多
关键词 弹靶斜碰 跳弹 碰撞模型 运动轨迹 轨迹预测
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航空器与鸟类碰撞的仿真与验证模型分析
17
作者 陈金涛 方学东 孙唯 《电子技术(上海)》 2023年第1期60-63,共4页
阐述随机运动学为基础的鸟击碰撞数学模型,假设航空器的定位误差符合正态分布的情况下,考虑速度、空间位置因素,在直角坐标系内将三维运动分解为水平和垂直两个投影面进行分析并求解。结合调研情况选取几种典型鸟类为例进行蒙特卡罗仿真... 阐述随机运动学为基础的鸟击碰撞数学模型,假设航空器的定位误差符合正态分布的情况下,考虑速度、空间位置因素,在直角坐标系内将三维运动分解为水平和垂直两个投影面进行分析并求解。结合调研情况选取几种典型鸟类为例进行蒙特卡罗仿真,验证模型的合理性。 展开更多
关键词 智能算法 仿真验证 碰撞模型 碰撞概率 布朗运动
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无人机融入传统空域的空中碰撞风险研究
18
作者 李丹 黄龙杨 +2 位作者 林嘉美霖 李诚龙 兰荣华 《科技和产业》 2023年第16期141-146,共6页
随着工业级无人机在各行业的广泛应用,无人机融入传统空域系统所带来的空中碰撞风险问题备受关注。首先介绍无人机空中碰撞风险的研究现状;然后分析对比几类重要的碰撞风险模型,讨论不同模型的优劣及适用范围;再从有人驾驶航空器的角度... 随着工业级无人机在各行业的广泛应用,无人机融入传统空域系统所带来的空中碰撞风险问题备受关注。首先介绍无人机空中碰撞风险的研究现状;然后分析对比几类重要的碰撞风险模型,讨论不同模型的优劣及适用范围;再从有人驾驶航空器的角度,根据运行环境、操作类型、空域限制、管控及服务要求对无人机运行场景进行分类;最后结合碰撞模型与运行场景讨论无人机空中风险定量模型的适用性,提出对未来研究的建议。研究成果旨在为无人机融入传统有人机空域的风险评估提供理论指导,助力无人机法律法规体系的构建。 展开更多
关键词 碰撞风险 无人机 碰撞模型 运行场景
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喷雾仿真中的网格依赖性 被引量:4
19
作者 成传松 李云清 +1 位作者 王艳华 赵立峰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1964-1969,共6页
基于离散油滴模型,比较了原始喷雾模型与修正喷雾模型的网格依赖性.计算结果表明:原始喷雾模型由于采用ORourke碰撞模型以及最近节点法耦合算法,使得预测结果出现明显的网格依赖性.相反,修正喷雾模型采用独立的拉格朗日碰撞单元降低... 基于离散油滴模型,比较了原始喷雾模型与修正喷雾模型的网格依赖性.计算结果表明:原始喷雾模型由于采用ORourke碰撞模型以及最近节点法耦合算法,使得预测结果出现明显的网格依赖性.相反,修正喷雾模型采用独立的拉格朗日碰撞单元降低碰撞过程的网格依赖性,联合使用拉格朗日插值算法以及气相射流模型降低气液耦合过程对于网格的依赖性.因此修正喷雾模型能获得较好的低网格依赖性从而保证粗大网格下的计算精度. 展开更多
关键词 喷雾模拟 碰撞模型 动量耦合 气相射流模型 网格依赖性
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典型航路中的冲突风险可视化分析
20
作者 陈若涵 王在俊 +1 位作者 邱江 刘人杰 《电子技术(上海)》 2023年第4期54-55,共2页
阐述HFACS人因分析模型、德尔菲法、航空器Event碰撞模型,建立一套包括人因、空域环境、飞行态势的综合评估方法,基于案例的量化分析,对航线上的航空器危险接近风险做直观展现。
关键词 风险可视化 量化分析 人因模型 碰撞模型
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