以單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)武器分系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)其研制過(guò)程中涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)的特點(diǎn),從系統(tǒng)角度出發(fā),運(yùn)用協(xié)同仿真與多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法,對(duì)其展開(kāi)研究。 結(jié)合單兵武器系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求,從結(jié)構(gòu)、彈道和動(dòng)力學(xué)三個(gè)方面對(duì)單兵武器系統(tǒng)進(jìn)行多學(xué)科分解,將其分解為榴彈結(jié)構(gòu)、武器結(jié)構(gòu)、內(nèi)彈道、外彈道、終點(diǎn)彈道、武器自動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)、彈丸-身管耦合運(yùn)動(dòng)、人槍相互作用等八個(gè)學(xué)科,結(jié)合各學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),建立了各單學(xué)科仿真分析模型；在此基礎(chǔ)上,為從全局角度對(duì)單兵武器系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行研究,構(gòu)建了單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真與多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化框架。 對(duì)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化搜索策略展開(kāi)研究,重點(diǎn)研究了遺傳算法,為提高其優(yōu)化效率,對(duì)遺傳算法的并行性進(jìn)行了研究,并對(duì)其交叉和變異算子進(jìn)行了自適應(yīng)改造,結(jié)合免疫學(xué)理論,在遺傳算法中引入了免疫算子,形成了自適應(yīng)并行免疫遺傳算法。運(yùn)用該算法對(duì)三個(gè)復(fù)雜多峰函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化求解,在保證收斂精度的情況下,大幅提高了收斂速度。 根據(jù)單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真框架,基于協(xié)同仿真理論與方法,建立了單兵武器系統(tǒng)全彈道協(xié)同仿真、彈道-武器協(xié)同仿真和人槍系統(tǒng)協(xié)同仿真三個(gè)模型。對(duì)各協(xié)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)
        1.2.2 步榴合一武器
        1.2.3 計(jì)算機(jī)仿真與虛擬樣機(jī)技術(shù)
        1.2.4 有限元分析
        1.2.5 協(xié)同仿真
        1.2.6 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化
    1.3 本文的主要內(nèi)容
2 單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真與多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化框架研究
    2.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
        2.1.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
    2.2 單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真與多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化框架
        2.2.1 單兵武器系統(tǒng)學(xué)科分解
        2.2.2 單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真框架
        2.2.3 單兵武器系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化框架
    2.3 單兵武器系統(tǒng)各學(xué)科仿真分析模型
        2.3.1 內(nèi)彈道仿真模型
        2.3.2 外彈道仿真模型
        2.3.3 榴彈終點(diǎn)彈道仿真模型
        2.3.4 武器動(dòng)力學(xué)仿真模型
        2.3.5 人-槍相互作用仿真模型
    2.4 本章小結(jié)
3 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化搜索策略與算法改進(jìn)
    3.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化搜索策略
    3.2 遺傳算法及其特點(diǎn)
        3.2.1 遺傳算法基本技術(shù)
        3.2.2 遺傳算法基本流程
        3.2.3 遺傳算法的特點(diǎn)
    3.3 自適應(yīng)并行免疫遺傳算法
        3.3.1 自適應(yīng)性
        3.3.2 免疫算子
        3.3.3 并行性
        3.3.4 自適應(yīng)并行免疫遺傳算法基本流程
    3.4 優(yōu)化算例
    3.5 本章小結(jié)
4 單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真與模型驗(yàn)證研究
    4.1 協(xié)同仿真方法
        4.1.1 基于統(tǒng)一語(yǔ)言的協(xié)同仿真方法
        4.1.2 基于接口的協(xié)同仿真方法
    4.2 單兵武器系統(tǒng)協(xié)同仿真流程
    4.3 全彈道協(xié)同仿真與模型驗(yàn)證
        4.3.1 全彈道協(xié)同仿真各學(xué)科模型耦合關(guān)系分析
        4.3.2 全彈道協(xié)同仿真模型
        4.3.3 全彈道協(xié)同仿真方案管理
        4.3.4 全彈道協(xié)同仿真模型驗(yàn)證與參數(shù)影響分析
    4.4 彈道-武器協(xié)同仿真與模型驗(yàn)證
        4.4.1 彈道-武器協(xié)同仿真各學(xué)科模型耦合關(guān)系分析
        4.4.2 彈道-武器協(xié)同仿真模型
        4.4.3 彈道-武器協(xié)同仿真模型驗(yàn)證
    4.5 人槍系統(tǒng)協(xié)同仿真與模型驗(yàn)證
        4.5.1 人槍系統(tǒng)協(xié)同仿真各學(xué)科模型耦合關(guān)系分析
        4.5.2 人槍系統(tǒng)協(xié)同仿真模型
        4.5.3 人槍系統(tǒng)協(xié)同仿真模型驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
5 單兵武器小口徑榴彈多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究
    5.1 小口徑榴彈傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
    5.2 小口徑榴彈多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型
        5.2.1 各學(xué)科分析模型建模及其耦合關(guān)系分析
        5.2.2 小口徑榴彈多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化建模
    5.3 小口徑榴彈多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化流程
    5.4 結(jié)果及分析
        5.4.1 以榴彈殺傷面積最大為優(yōu)化目標(biāo)
        5.4.2 以彈丸飛行時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo)
        5.4.3 以榴彈/武器綜合性能為目標(biāo)進(jìn)行多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化
    5.5 本章小結(jié)
6 單兵武器彈丸-身管耦合系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究
    6.1 非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
        6.1.1 非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)方程
        6.1.2 顯式積分算法
        6.1.3 Johnson-Cook材料模型
    6.2 近似方法
        6.2.1 Kriging近似方法
        6.2.2 Kriging近似模型算例
    6.3 彈丸-身管耦合運(yùn)動(dòng)仿真模型
        6.3.1 彈丸-身管耦合運(yùn)動(dòng)參數(shù)化有限元模型
        6.3.2 彈丸-身管耦合運(yùn)動(dòng)有限元模型驗(yàn)證
        6.3.3 基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)的彈丸-身管耦合運(yùn)動(dòng)Kriging近似模型構(gòu)建
    6.4 彈丸-身管耦合系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究
        6.4.1 彈丸-身管耦合系統(tǒng)各學(xué)科耦合關(guān)系分析
        6.4.2 彈丸-身管耦合系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型
        6.4.3 彈丸-身管耦合系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化流程
        6.4.4 優(yōu)化結(jié)果及分析
    6.5 本章小結(jié)
7 單兵人槍系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究與系統(tǒng)集成平臺(tái)開(kāi)發(fā)
    7.1 多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題
        7.1.1 Pareto最優(yōu)理論
        7.1.2 多目標(biāo)遺傳算法
    7.2 單兵人槍系統(tǒng)各學(xué)科耦合關(guān)系分析
    7.3 單兵人槍系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究
        7.3.1 單兵人槍系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型
        7.3.2 單兵人槍系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化流程
        7.3.3 優(yōu)化結(jié)果及分析
    7.4 單兵武器協(xié)同仿真與系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)
        7.4.1 軟件平臺(tái)框架與功能設(shè)計(jì)
        7.4.2 開(kāi)發(fā)與運(yùn)行環(huán)境
        7.4.3 軟件平臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)
    7.5 本章小結(jié)
8 全文工作總結(jié)和展望
    8.1 研究工作總結(jié)
    8.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    8.3 研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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