考慮到海洋氣候具有高溫、高濕、高鹽霧等顯著特點,雷達天線在服役年限內(nèi)的貯存、運載以及使用過程中會受到這些復雜特征綜合作用的影響,從而導致雷達天線表面發(fā)生嚴重腐蝕,影響雷達的使用性能。為了評估雷達天線的環(huán)境適應性,需在壽命期內(nèi)的不同階段對設(shè)備進行環(huán)境試驗。然而,傳統(tǒng)的實驗室環(huán)境試驗不能完全反映綜合環(huán)境的真實影響,因此,本文采用虛擬試驗的方式,通過集雷達建模、環(huán)境耦合以及可視化交互于一體的數(shù)字化仿真平臺來模擬雷達天線的環(huán)境試驗過程,充分發(fā)揮虛擬試驗技術(shù)互操作性好、可重用性強、可擴展性高的特點,大大提高了試驗效率。本文首先從雷達天線的實際應用出發(fā),對面向高溫高濕高鹽霧的雷達虛擬試驗系統(tǒng)進行需求分析,完成了系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計、功能模塊設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計。其次,介紹了計算流體力學的基本理論,建立了雷達天線的溫度場、濕度場、鹽霧濃度場分布以及綜合環(huán)境耦合的數(shù)值計算模型,通過對典型雷達天線組件進行鹽霧環(huán)境試驗,對比分析數(shù)值模擬仿真結(jié)果,驗證了雷達天線數(shù)值計算模型的正確性。同時,提出了基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立腐蝕預測模型,并介紹了標準BP神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法以及基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理與實現(xiàn)流程,完成了基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡的腐蝕預測模型設(shè)計,并以雷達整機腐蝕預測為例對該方法進行了仿真驗證。然后,介紹了虛擬試驗系統(tǒng)的開發(fā)工具和關(guān)鍵技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計和技術(shù)路線完成了各功能模塊的開發(fā),并介紹了系統(tǒng)的主要功能界面。最后,對本文的主要內(nèi)容進行總結(jié)概括,并根據(jù)本文所存在的不足對未來的研究方向作出展望。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN957.2
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 論文背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 環(huán)境試驗技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 虛擬試驗技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 腐蝕預測理論研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究目的及意義
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)及研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 雷達虛擬試驗系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)需求分析
    2.2 總體架構(gòu)與功能設(shè)計
        2.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        2.2.2 技術(shù)路線
        2.2.3 功能模塊設(shè)計
        2.2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雷達天線環(huán)境適應性仿真分析
    3.1 計算流體力學理論與模型
        3.1.1 溫度場分布建模
        3.1.2 濕度場分布建模
        3.1.3 鹽霧濃度場分布建模
        3.1.4 綜合環(huán)境耦合建模
    3.2 雷達天線有限元建模仿真
        3.2.1 雷達天線模型的建立與簡化
        3.2.2 雷達天線有限元仿真
    3.3 典型雷達天線組件環(huán)境適應性仿真試驗驗證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雷達天線綜合環(huán)境腐蝕預測模型研究
    4.1 概述
    4.2 基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎(chǔ)理論
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理與實現(xiàn)
        4.2.2 遺傳算法的基本原理與實現(xiàn)
        4.2.3 基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡
    4.3 基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡的雷達綜合環(huán)境腐蝕預測模型研究
        4.3.1 基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡的腐蝕預測模型設(shè)計
        4.3.2 雷達整機綜合環(huán)境腐蝕仿真驗證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 面向高溫高濕高鹽霧的雷達虛擬試驗系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)開發(fā)工具
    5.2 系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)
        5.2.1 Matlab與C#.NET接口開發(fā)
        5.2.2 Windows消息處理機制
        5.2.3 ICEM CFD和ANSYS FLUENT二次開發(fā)
    5.3 系統(tǒng)應用實例與功能界面
        5.3.1 系統(tǒng)登錄頁面
        5.3.2 系統(tǒng)管理頁面
        5.3.3 系統(tǒng)主頁面和模型預覽
        5.3.4 有限元建模
        5.3.5 流場仿真
        5.3.6 綜合環(huán)境腐蝕預測
        5.3.7 結(jié)果輸出
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介

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