彈箭氣動力是影響彈箭飛行運(yùn)動的重要因素，因此在彈箭的研制過程中，獲得準(zhǔn)確的彈箭氣動力參數(shù)是必不可少的工作。 本文針對射擊實(shí)驗(yàn)法，對現(xiàn)有氣動力參數(shù)辨識法、氣動力參數(shù)優(yōu)化法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)之上提出了新的利用ISIGHT優(yōu)化軟件進(jìn)行彈箭氣動力參數(shù)優(yōu)化的方法。該方法使用實(shí)驗(yàn)測量的彈箭運(yùn)動數(shù)據(jù)，利用彈箭外彈道方程將目標(biāo)函數(shù)與設(shè)計(jì)變量聯(lián)系起來，并通過ISGIHT優(yōu)化軟件的程序集合組件建立優(yōu)化模型，進(jìn)而優(yōu)化求解獲得滿足要求的彈箭氣動力參數(shù)。本文還結(jié)合算例對霍克-吉維斯直接搜索法、下山單純形法、序列二次規(guī)劃法三種數(shù)值優(yōu)化算法進(jìn)行仿真比較，確定出適用于彈箭氣動力參數(shù)優(yōu)化的優(yōu)化算法。最后利用提出方法進(jìn)行了彈箭氣動力參數(shù)優(yōu)化的實(shí)例計(jì)算，驗(yàn)證了本文提出的方法具有可行性和實(shí)用性。

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的科學(xué)意義和應(yīng)用前景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究工作及主要內(nèi)容
第二章 彈箭剛體運(yùn)動方程建立
    2.1 常用坐標(biāo)系
    2.2 坐標(biāo)系之間的關(guān)系及轉(zhuǎn)換
    2.3 作用在彈上的力和力矩
        2.3.1 作用在彈上的力在速度坐標(biāo)系上的投影
        2.3.2 作用在彈上的力矩在彈軸坐標(biāo)系上的投影
    2.4 彈箭六自由剛體運(yùn)動方程組
    2.5 彈箭修正質(zhì)點(diǎn)彈道方程組
    2.6 彈箭空氣動力特性計(jì)算
    本章總結(jié)
第三章 最優(yōu)化理論及優(yōu)化軟件介紹
    3.1 最優(yōu)化理論
    3.2 最優(yōu)化基本要素
        3.2.1 設(shè)計(jì)變量
        3.2.2 目標(biāo)函數(shù)
        3.2.3 約束條件
    3.3 最優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型
    3.4 ISIGHT 優(yōu)化軟件介紹
    本章總結(jié)
第四章 氣動力參數(shù)優(yōu)化方法研究
    4.1 優(yōu)化方法的提出
    4.2 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)變量確定
        4.2.1 零升阻力系數(shù)優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)確定
        4.2.2 升力系數(shù)導(dǎo)數(shù)優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)確定
        4.2.3 靜力矩系數(shù)導(dǎo)數(shù)優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)確定
    4.3 利用氣動力參數(shù)變化趨勢確定設(shè)計(jì)變量初值
    4.4 優(yōu)化方法選擇
        4.4.1 Hooke-Jeeves 參數(shù)優(yōu)化算法
        4.4.2 Downhill Simplex 參數(shù)優(yōu)化算法
        4.4.3 NLPQL 參數(shù)優(yōu)化算法
        4.4.4 利用直接搜索算法與梯度優(yōu)化法算法進(jìn)行優(yōu)化仿真
        4.4.5 上述三種優(yōu)化算法和三種初值情況優(yōu)化結(jié)果比較分析
    本章總結(jié)
第五章 彈箭氣動力參數(shù)實(shí)例計(jì)算
    5.1 彈箭氣動力參數(shù)優(yōu)化仿真結(jié)果
    5.2 彈箭氣動力參數(shù)優(yōu)化結(jié)果分析
    本章總結(jié)
第六章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文



本文編號：3737435