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基于SPML和海绵边界的伪谱法弹性波模拟复合吸收边界条件 被引量:8
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作者 马锐 邹志辉 +1 位作者 芮拥军 贾东顺 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期94-103,共10页
弹性波数值模拟中分裂格式的完全匹配层吸收边界(SPML)难以吸收与边界接近平行传播的地震波,并会产生数值噪声,降低了地震波模拟的精度。针对此问题,提出了复合吸收边界条件,将SPML边界条件与海绵吸收边界条件组合成边界的内外层,实现... 弹性波数值模拟中分裂格式的完全匹配层吸收边界(SPML)难以吸收与边界接近平行传播的地震波,并会产生数值噪声,降低了地震波模拟的精度。针对此问题,提出了复合吸收边界条件,将SPML边界条件与海绵吸收边界条件组合成边界的内外层,实现了对与边界接近平行传播地震波的有效吸收。针对数值噪声沿边界传播的特点,对复合边界中的海绵边界吸收系数进行了改进,提高了海绵边界对平行于边界方向传播的地震波的衰减能力,进一步提高了对入射至边界处地震波的吸收效果。数值测试结果显示,不论对简单速度模型还是复杂速度模型,复合吸收边界对地震波的吸收效果优于常规SPML边界的吸收效果,且不会产生明显的数值噪声。 展开更多
关键词 完全匹配层 海绵吸收边界 复合吸收边界 伪谱法 弹性波正演模拟 弹性波方程 数值噪声
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正交各向异性介质地震弹性波场的伪谱法正演模拟 被引量:21
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作者 傅旦丹 何樵登 《石油物探》 EI CSCD 2001年第3期8-14,共7页
自Bush和Crampin等人用ORA介质模型成功地解释了巴黎盆地观测到的横波分裂异常以来 ,正交各向异性问题的研究已引起了地球物理学界极大的兴趣和重视。现在 ,地球物理学界也越来越意识到 ,对于许多地球物理问题 ,正交各向异性可能是最简... 自Bush和Crampin等人用ORA介质模型成功地解释了巴黎盆地观测到的横波分裂异常以来 ,正交各向异性问题的研究已引起了地球物理学界极大的兴趣和重视。现在 ,地球物理学界也越来越意识到 ,对于许多地球物理问题 ,正交各向异性可能是最简单的实际介质模型。在建立一般观测坐标系下正交各向异性介质波动方程的基础上 ,着重讨论了相应的伪谱法波场数值计算的稳定性条件 ,进而用伪谱法实现了正交各向异性介质弹性波场的正演模拟 。 展开更多
关键词 正交各向异性 点奇性 横波分裂 伪谱法 正演模拟 稳定性 地震弹性波场
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采用hp自适应伪谱法的全自动泊车系统轨迹规划与跟踪控制 被引量:18
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作者 张家旭 赵健 +1 位作者 施正堂 杨雄 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期176-184,共9页
针对平行泊车和垂直泊车应用场景,提出一种基于hp自适应伪谱法的全自动泊车系统轨迹规划与跟踪控制方法。首先,综合考虑汽车运动学约束、泊车过程中避障约束和边界条件约束,建立泊车轨迹规划问题数学描述,并通过hp自适应伪谱法将其转化... 针对平行泊车和垂直泊车应用场景,提出一种基于hp自适应伪谱法的全自动泊车系统轨迹规划与跟踪控制方法。首先,综合考虑汽车运动学约束、泊车过程中避障约束和边界条件约束,建立泊车轨迹规划问题数学描述,并通过hp自适应伪谱法将其转化成非线性规划问题进行求解;然后,将泊车轨迹跟踪控制问题解耦成了泊车路径跟踪控制问题和泊车速度跟踪控制问题,并基于有限时间稳定性理论设计了泊车路径跟踪快速终端滑模控制律,以及基于“比例+积分”平滑切换准则设计了泊车速度跟踪控制律。结合汽车动力学仿真软件对所提出的全自动泊车系统轨迹规划与跟踪控制方法的可行性和有效性进行验证,结果表明:针对不同泊车起始点,所提出的方法均可以规划出满足约束条件的时间最短泊车轨迹,并能够精确地控制汽车沿着规划的轨迹自动完成泊车操作。 展开更多
关键词 全自动泊车系统 轨迹规划与跟踪控制 hp自适应伪谱法 有限时间稳定
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伪谱法模拟各向异性/非均匀介质中弹性波的传播 被引量:7
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作者 张光莹 曾新吾 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期18-22,共5页
数值模拟一直是研究弹性波在复杂介质中传播问题的有效手段之一。各向异性问题和非均匀问题日益引起关注。伪谱法是近年来发展较快、建立在弹性波动方程基础上的一种数值模拟方法。它的主要特征是将波动方程中的空间微分变换成频域中的... 数值模拟一直是研究弹性波在复杂介质中传播问题的有效手段之一。各向异性问题和非均匀问题日益引起关注。伪谱法是近年来发展较快、建立在弹性波动方程基础上的一种数值模拟方法。它的主要特征是将波动方程中的空间微分变换成频域中的乘法运算 ,从而只需要较少的空间格点就可以得到较高的计算精度。介绍了伪谱法及其稳定性条件 ;编制了一个适合于小型工作站或者PC机的模拟地震波在二维各向异性均匀 /非均匀介质中传播的数值模拟程序 ,模拟了各向异性 /非均匀介质中弹性波传播理论 。 展开更多
关键词 弹性波 传播 数值模拟 伪谱法 稳定性 各向异性 非均匀介质 复杂介质 地震波
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CFS-PML边界条件在PSTD算法中的实现与性能分析 被引量:13
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作者 姜永金 毛钧杰 柴舜连 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期36-39,共4页
文中将具有复频率参数的PML(CFS PML)边界条件引入到时域伪谱 (PSTD)算法中 ,并利用卷积PML(CPML)方法予以实现 ,CPML的吸收性能作为时间的函数被给出。与传统PML相比 ,该边界条件不仅可以吸收传播模 ,而且还可以吸收低频凋落模。仿真... 文中将具有复频率参数的PML(CFS PML)边界条件引入到时域伪谱 (PSTD)算法中 ,并利用卷积PML(CPML)方法予以实现 ,CPML的吸收性能作为时间的函数被给出。与传统PML相比 ,该边界条件不仅可以吸收传播模 ,而且还可以吸收低频凋落模。仿真结果也表明 ,CPML中参数α ,Kmax在一定范围内取值可使该边界的反射误差得到最小。 展开更多
关键词 PML 低频 频率参数 性能分析 算法 仿真结果 时域 边界条件 卷积 反射
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基于PML边界的时间高阶伪谱法弹性波场模拟 被引量:11
6
作者 李青阳 吴国忱 梁展源 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期228-235,共8页
在地震正演模拟中,传统的有限差分法采用二阶差分算子近似时间偏导数,如果时间采样间隔选取较大,模拟波场会出现时间频散,甚至导致差分算法的不稳定.本文研究了基于完美匹配层(PML)边界弹性波二阶方程时间四阶精度解法,通过对空间采用... 在地震正演模拟中,传统的有限差分法采用二阶差分算子近似时间偏导数,如果时间采样间隔选取较大,模拟波场会出现时间频散,甚至导致差分算法的不稳定.本文研究了基于完美匹配层(PML)边界弹性波二阶方程时间四阶精度解法,通过对空间采用傅里叶变换提高计算精度并压制空间频散;而在时间域将位移对时间的四阶导数转化为空间的导数.与传统的有限差分法相比较,由于精度的提高,时间频散得到有效的压制,本文提出的方法可以适应较大的时间采样间隔,提高计算效率. 展开更多
关键词 弹性波方程 有限差分法 地震正演 完美匹配层 伪谱法
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黏弹双相介质中的松弛骨架模型 被引量:8
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作者 巴晶 卢明辉 +1 位作者 胡彬 杨慧珠 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1527-1537,共11页
本文基于Biot理论,考虑了多孔介质中固体骨架的松弛特征,引入了纵波品质因子、横波品质因子与耗散品质因子三参数来描述黏弹双相介质波动方程.采用虚谱法在地震频段进行了波场模拟,模拟结果表明:松弛骨架机制不仅适用于高频段,也可用于... 本文基于Biot理论,考虑了多孔介质中固体骨架的松弛特征,引入了纵波品质因子、横波品质因子与耗散品质因子三参数来描述黏弹双相介质波动方程.采用虚谱法在地震频段进行了波场模拟,模拟结果表明:松弛骨架机制不仅适用于高频段,也可用于解释地震频段下的弹性波衰减现象,以描述固体微细颗粒的中观松弛特征.结合小生境遗传算法对三层模型24个介质参数进行了反演,反演结果表明:无噪波场的反演结果具有较高精度,对于含噪波场,取值在奇异点附近的介质参数反演精度降低.最后,对中国东部某地区的实际资料进行了浅层参数的反演,得到了该地区的表层固体体积模量、固体密度以及品质因子. 展开更多
关键词 孔隙黏弹性 虚谱法 遗传算法 宏观尺度 中观尺度 微观尺度
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具有磁场效应的非线性Schrdinger方程组的拟谱方法 被引量:9
8
作者 鲁百年 梁宗旗 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 1997年第4期441-448,共8页
考察一类具有磁场效应的非线性Schrodinger方程组的周期初值问题,构造了全离散的Fourier拟谱格式,利用有界延拓法,证明了其格式的收敛性与稳定性,并给出了误差估计及其算法分析,为对此模型的数值分析提供了理论... 考察一类具有磁场效应的非线性Schrodinger方程组的周期初值问题,构造了全离散的Fourier拟谱格式,利用有界延拓法,证明了其格式的收敛性与稳定性,并给出了误差估计及其算法分析,为对此模型的数值分析提供了理论基础和一个有效的算法.最后,通过数值例子,检验了理论结果的可信性. 展开更多
关键词 非线性 拟谱方法 薛定谔方程组 磁场效应
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利用Radau伪谱法求解UCAV对地攻击轨迹研究 被引量:8
9
作者 王铀 赵辉 +2 位作者 惠百斌 王锋 胡杰 《电光与控制》 北大核心 2012年第10期50-53,共4页
针对UCAV对地攻击轨迹规划问题,提出一种基于Radau伪谱法(RPM)的求解策略。首先,构建了最优控制问题的一般框架,分析了RPM求解最优控制问题的基本原理及实现方式;在充分考虑UCAV的气动力特性、发动机推力特性及大气环境特性的基础上建立... 针对UCAV对地攻击轨迹规划问题,提出一种基于Radau伪谱法(RPM)的求解策略。首先,构建了最优控制问题的一般框架,分析了RPM求解最优控制问题的基本原理及实现方式;在充分考虑UCAV的气动力特性、发动机推力特性及大气环境特性的基础上建立了UCAV三自由度(3-DOF)质点模型,并详细分析了UCAV初始和终端位置、速度、姿态约束、飞行性能和战场环境等约束条件,在此基础上构建UCAV对地攻击轨迹规划问题框架;最后,利用RPM将轨迹规划的最优控制问题转化为非线性规划问题并求得最优解。仿真结果表明,该方法能以较高的精度和速度生成满足各种复杂约束要求、连续并且真实可行的最优轨迹。 展开更多
关键词 无人作战飞机 轨迹规划 最优控制 Radau伪谱法
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基于高斯伪谱法的高超声速飞行器轨迹优化与跟踪控制 被引量:6
10
作者 陶超 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期865-872,879,共9页
针对复杂的非线性,多约束(状态约束、控制量约束、边界约束和路径约束等)的高超声速上升段质点动力学模型,基于高斯伪谱法对高超声速飞行器上升段轨迹进行优化设计,再以轨迹优化中得到的最优控制量作为参考指令,针对高超声速飞行器纵向... 针对复杂的非线性,多约束(状态约束、控制量约束、边界约束和路径约束等)的高超声速上升段质点动力学模型,基于高斯伪谱法对高超声速飞行器上升段轨迹进行优化设计,再以轨迹优化中得到的最优控制量作为参考指令,针对高超声速飞行器纵向非线性刚体动力学模型,结合非线性动态逆方法与PD控制方法对最优参考指令进行跟踪控制。仿真结果表明,基于非线性动态逆方法的PD控制器对高超声速飞行器上升段燃料消耗最小的最优轨迹能够精确地跟踪控制,同时得到更加直接的最优舵面偏转规律。 展开更多
关键词 高斯伪谱法 高超声速飞行器 轨迹优化跟踪 非线性动态逆
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黏声TTI介质中纯qP波逆时偏移成像方法 被引量:2
11
作者 慕鑫茹 黄建平 +1 位作者 黎国龙 毛强 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期44-52,共9页
地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,... 地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,得到一种黏声TTI介质纯qP波波动方程。然后,基于新推导的黏声TTI介质波动方程,发展相应的逆时偏移成像方法。由于黏滞性补偿过程中能量会被放大,波场中指数增加的高频噪声易造成波场传播不稳定。鉴于此,将正则化算子引入到逆时能量补偿过程,以压制波场中的高频噪声。结果表明:新提出的黏声TTI介质逆时偏移成像算法可校正相位畸变,补偿能量衰减,实现对含黏滞性及各向异性介质的高精度成像。 展开更多
关键词 黏声TTI介质 有限差分-伪谱法 正则化算子 逆时偏移
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虚谱法一阶应力—速度方程地震数值模拟 被引量:5
12
作者 杜增利 李亚林 +1 位作者 尹成 高宏亮 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期637-641,528+650,共5页
地震波场模拟是正确认识复杂条件下地震波传播机理、规律及波场特征的有效手段。交错网格高阶差分常用于一阶应力—速度声波方程数值模拟,但空间差分的固有特性使得数值频散难以避免。虚谱法利用模型空间的全部信息对波场函数进行傅氏变... 地震波场模拟是正确认识复杂条件下地震波传播机理、规律及波场特征的有效手段。交错网格高阶差分常用于一阶应力—速度声波方程数值模拟,但空间差分的固有特性使得数值频散难以避免。虚谱法利用模型空间的全部信息对波场函数进行傅氏变换,可得到精确的波场空间导数;由于它克服了对高频成分的限制,因而可实现全频带的地震波场模拟。将完美匹配层边界条件引入虚谱法数值模拟可更有效地消除边界反射,有利于更精确地模拟地震波的传播过程。数值算例表明,虚谱法一阶应力—速度声学方程模拟结果具有较高的时间分辨率,在同等模拟精度条件下则具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 正演模拟 虚谱法 应力-速度方程 地震波场 数值频散 完美匹配层
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基于伪谱同伦算法的编队飞行任务设计研究 被引量:4
13
作者 岳晓奎 段逊 《上海航天》 2016年第6期44-52,共9页
针对编队飞行中多个从星飞行任务设计问题,研究了用伪谱同伦算法对其进行优化的方法,以获得小推力时的最省燃料转移轨道。将无推力的转移轨道作为初始轨道,用伪谱法对其进行优化,使其转移轨道能量最优,所得轨道可作为初值,解决了同伦算... 针对编队飞行中多个从星飞行任务设计问题,研究了用伪谱同伦算法对其进行优化的方法,以获得小推力时的最省燃料转移轨道。将无推力的转移轨道作为初始轨道,用伪谱法对其进行优化,使其转移轨道能量最优,所得轨道可作为初值,解决了同伦算法对初值敏感的问题。再用同伦算法进行优化,降低了间接法求解最优控制问题的难度,得到最省燃料轨道,解决了求解Bang-Bang控制产生的不光滑性。对运行于高度400km近地圆轨道上3颗完全相同的从星算例进行了求解,构建轨道跟飞/领飞构型的最省燃料轨道。结果表明:伪谱同伦算法能较大幅度节省燃料,对求解编队飞行从星转移轨道设计可行且有效。 展开更多
关键词 编队飞行 轨道转移 伪谱同伦算法 BANG-BANG控制 伪谱法 同伦法 最省燃料 小推力
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基于高斯伪谱法的有控火箭弹弹道优化方法 被引量:5
14
作者 沈冠军 冯顺山 曹红松 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期109-112,117,共5页
为了解决有控火箭弹弹道优化问题,文中提出一种基于Gauss伪谱法的弹道优化设计方法。首先在纵向飞行平面内建立火箭弹运动模型,将运动过程等效为路径约束,以飞行始末状态为边界约束条件,建立起有控火箭弹弹道优化模型。基于Gauss伪谱法... 为了解决有控火箭弹弹道优化问题,文中提出一种基于Gauss伪谱法的弹道优化设计方法。首先在纵向飞行平面内建立火箭弹运动模型,将运动过程等效为路径约束,以飞行始末状态为边界约束条件,建立起有控火箭弹弹道优化模型。基于Gauss伪谱法将弹道优化问题转化成一系列非线性规划问题并以序列二次规划法求解。最后以某型火箭弹射程为优化指标进行仿真,经优化后在保持飞行稳定的前提下弹道射程明显增加,表明文中所提出的优化设计方法可有效地对弹道进行优化,并且具有收敛速度快的特点。 展开更多
关键词 高斯伪谱法 有控火箭弹 弹道优化
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基于高斯伪谱法的天基再入飞行器滑翔轨迹优化设计研究 被引量:5
15
作者 周亮 王昊宇 +2 位作者 尚海滨 曹莉 兰国峰 《空天防御》 2020年第3期89-95,共7页
使用高斯伪谱法,研究了天基再入飞行器最远横向滑翔轨迹优化问题,针对轴对称飞行器动力学模型,提出了气动力建模方法。通过高斯伪谱法建立非线性优化问题并给出解析雅可比矩阵求解方法,在多种路径约束条件下,以横向滑翔距离为性能指标... 使用高斯伪谱法,研究了天基再入飞行器最远横向滑翔轨迹优化问题,针对轴对称飞行器动力学模型,提出了气动力建模方法。通过高斯伪谱法建立非线性优化问题并给出解析雅可比矩阵求解方法,在多种路径约束条件下,以横向滑翔距离为性能指标进行轨迹优化仿真。仿真结果表明此方法可以有效地解决天基再入飞行器最远横向滑翔轨迹优化问题。 展开更多
关键词 再入 高斯伪谱法 模型 轨迹优化 性能
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虚谱法交错网格地震波场数值模拟 被引量:4
16
作者 杜增利 徐峰 高宏亮 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期430-437,17,共8页
提高空间差分精度、有效压制人为边界反射是波动方程波场模拟的关键。虚谱法利用模型空间的全部信息对波场函数进行傅里叶变换,可以得到精确的波场空间导数,使数值频散效应减弱,进而实现宽频带地震波场模拟。阐述了求解弹性波波动方程... 提高空间差分精度、有效压制人为边界反射是波动方程波场模拟的关键。虚谱法利用模型空间的全部信息对波场函数进行傅里叶变换,可以得到精确的波场空间导数,使数值频散效应减弱,进而实现宽频带地震波场模拟。阐述了求解弹性波波动方程的方法原理,讨论了数值模拟中Gibbs效应和边界反射问题的解决方法,即在半网格点处计算空间导数并采用最佳匹配层边界条件。设计了5层水平层状介质模型,讨论了虚谱法的模拟精度和计算效率,试算表明,适当增大差分网格和时间延拓步长不会影响计算精度,但计算效率可以得到大幅度提高。分别采用不同的差分方法对Marmousi2模型和SEG/EAGE模型进行数值模拟,结果表明,虚谱法交错网格模拟结果信噪比高,在同等模拟精度条件下较其它方法具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 虚谱法 交错网格 地震波场模拟 波场数值模拟 计算效率 利用模型 模拟精度 空间 解决方法 波动方程 边界反射 最佳匹配层 傅里叶变换 频散效应 讨论 模拟结果 介质模型 计算精度 导数 差分网格
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一种超音速火箭靶弹程序角优化方法研究 被引量:4
17
作者 沈冠军 冯顺山 曹红松 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期644-652,共9页
针对方案制导超音速火箭靶弹平飞段供靶性能优化问题,提出了一种俯仰程序角优化方法。考虑靶弹弹道始末端点约束及平飞段性能约束,在火箭靶弹纵向飞行平面内建立起俯仰程序角优化设计模型。基于Gauss伪谱法将飞行过程约束转化成对俯仰... 针对方案制导超音速火箭靶弹平飞段供靶性能优化问题,提出了一种俯仰程序角优化方法。考虑靶弹弹道始末端点约束及平飞段性能约束,在火箭靶弹纵向飞行平面内建立起俯仰程序角优化设计模型。基于Gauss伪谱法将飞行过程约束转化成对俯仰程序角的约束,将最优控制问题转换为对俯仰程序角的非线性规划问题;利用序列二次规划算法求解。仿真结果表明,该方法能够快速获取最优俯仰程序角,并且具有良好的鲁棒性,为实际工程设计提供参考。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 超音速靶弹 平飞弹道 程序角优化 GAUSS伪谱法
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考虑航路点的飞行器再入轨迹优化与仿真 被引量:3
18
作者 宋超 黎志强 刘旭 《航空计算技术》 2019年第1期19-23,共5页
针对高超声速飞行器再入过程中存在航路点约束的问题,采用高斯伪谱法(GPM)求解了飞行器存在航路点约束的最优再入轨迹。给出了飞行器再入轨迹优化问题模型,并将航路点设为内点约束,选取总体飞行时间最短为最优性能指标,攻角和倾斜角作... 针对高超声速飞行器再入过程中存在航路点约束的问题,采用高斯伪谱法(GPM)求解了飞行器存在航路点约束的最优再入轨迹。给出了飞行器再入轨迹优化问题模型,并将航路点设为内点约束,选取总体飞行时间最短为最优性能指标,攻角和倾斜角作为控制量,终端状态受到位置和速度的约束。采用GPM将再入轨迹优化问题转换离散化为非线性规划问题,选取在各高斯点上的状态和控制变量作为优化参数。利用适合求解大型非线性规划问题的SNOPT软件包对参数最优化问题进行求解,得到再入的最优轨迹。仿真结果表明,采用方法得到的再入轨迹准确经过航路点上空,且再入过程各状态满足约束条件。 展开更多
关键词 轨迹优化 航路点 再入 高斯伪谱
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层流边界层流动数值计算的伪谱方法
19
作者 严承华 程尔升 梁志勇 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期107-109,共3页
通过引入微气泡的方法可减小船 (或艇 )在水中的摩擦阻力 ,作为这一问题的部分工作 ,对平板在自由来流情况下的层流边界层用伪谱方法进行了数值模拟 ,直接用伪谱矩阵方法对边界层方程进行离散计算 ,与经典结果相比较 ,本方法求解的结果... 通过引入微气泡的方法可减小船 (或艇 )在水中的摩擦阻力 ,作为这一问题的部分工作 ,对平板在自由来流情况下的层流边界层用伪谱方法进行了数值模拟 ,直接用伪谱矩阵方法对边界层方程进行离散计算 ,与经典结果相比较 ,本方法求解的结果精度一致 。 展开更多
关键词 伪谱矩阵方法 边界层方程 层流边界层 数值计算 船舶
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基于电推进卫星飞往Halo轨道的转移轨道研究 被引量:2
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作者 王申 熊淑杰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期489-493,共5页
利用电推进及轨道力学的特性实现节能优化,将限制性三体问题中的稳定不变流形与小推力轨道优化相结合,研究全电推进卫星从地球停泊轨道飞向日地拉格朗日L2点Halo轨道的低消耗转移轨道.航天器的转移轨道分为逃逸段、拼接段与无动力滑行段... 利用电推进及轨道力学的特性实现节能优化,将限制性三体问题中的稳定不变流形与小推力轨道优化相结合,研究全电推进卫星从地球停泊轨道飞向日地拉格朗日L2点Halo轨道的低消耗转移轨道.航天器的转移轨道分为逃逸段、拼接段与无动力滑行段.在逃逸段卫星沿速度方向加速脱离地球引力,拼接段采用Radau伪谱法进行优化,使航天器以最短时间到达目标Halo轨道的稳定不变流形上,随后航天器电推进系统关机,沿稳定不变流形无动力滑行至目标轨道.基于雅克比积分常数给出拼接段轨道初始猜测值,以先提高切向方向航天器能量避免了全程优化离散点过多难以求解的问题.仿真结果表明,该方法收敛速度较快,对平动点工程任务的初期轨道特性计算具有实际意义. 展开更多
关键词 小推力 不变流形 HALO轨道 Radau伪谱法
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