Linux系统下高超音速飞行器电磁仿真软件开发

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdfcasdvgase
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着临近空间战略地位的提高,可以在临近空间中的进行超音速飞行的飞行器得到了广泛的重视和快速的发展。高超音速飞行器在临近空间中飞行,飞行高度比常规飞行器高,飞行速度快,可以在短时间内对全球范围内的任意地点实施打击,而其极快的速度、多变的飞行轨迹和其再入过程中其表面产生的流场使得对于高超音速飞行的识别、追踪、拦截变得困难。对于高超音速飞行器进行建模和电磁特性的仿真,可以得到其电磁散射特性,得到其电磁散射特性数据既有助于对高超音速飞行器进行识别,也可以为对高超音速飞行器的研究提供仿真数据。本论文介绍了雷达散射截面的相关定义,以雷达散射截面为电磁散射特性的衡量标准,通过对于各种电磁仿真数值算法的简要分析,通过使用时域有限差分算法,色散时域有限差分算法计算雷达散射截面来实现对于高超音速飞行器的电磁仿真。由于电磁仿真中计算量大,时间长,在更加稳定的开源操作系统Linux上,通过使用功能强大的图形开发库Qt和与其配套集成开发环境Qt Creator设计并实现了一款以时域有限差分算法为基础的计算高超音速飞行器电磁散射特性的软件。在软件的主体设计与实现中主要分为了计算功能的实现与可视化功能的实现。在计算上通过将使用FORTRAN语言编写的源代码在Linux下进行共享库的生成来实现计算界面的计算代码的分离,保证了仿真计算的高效和方便源码的维护。使用了多线程将图形线程和计算线程分离提高了程序的响应能力,以此为基础完成了对于目标模型剖分,流场参数转换,流场耦合计算的功能。在可视化方面,对使用时域有限差分法进行电磁仿真计算的流程进行分析,结合具体的计算流程,在仿真的不同阶段使用了Qt中对OpenGL的支持完成了相应的可视化功能,包括对于模型和流场的显示功能,对模型剖分文件的显示功能。最后跟据电磁仿真计算结果实现了曲线绘制功能。使用软件计算了典型的目标的电磁散射特性并与解析解进行了对比,结果符合良好,通过对于流场及等离子体的相关理论为基础,计算了一个高超音速飞行器在覆盖等离子体情况下的电磁散射特性。
其他文献
风能与潮汐能资源是两种来源广、无污染的可再生清洁能源,目前为止风能与潮汐能发电也在中国发电结构中占有了重要的比例,如何提高风能与潮汐能利用率正日益受到人们的重视。为了设计出更有商业价值的风力发电机,尽可能准确、科学的估算风能发电机的能量捕捉效率是开发新型发电机进程中的一项极为重要的基础工作。当翼型在流体中同时进行升降运动与俯仰运动时可以从来流中获得能量。在实际应用领域,在风力或潮汐的作用下振荡翼型
托马斯·沃尔夫是20世纪杰出的美国小说家,也是美国南方文艺复兴的代表作家。《时间与河流》是他的四部自传体长篇小说之一。这部小说创作于特定的背景下,因此也反映了一定的
思想政治课作为落实立德树人根本任务的关键课程,其教学的改革创新越来越受到重视。近年来,在新课标新教材背景下,学界基于核心素养培育对高中思想政治课教学所进行的改革创新,在作业环节的内容和形式的有效性研究中取得了不少成果。当前高中思想政治课教学中的作业设计在理论层面的优化虽然已经有了相应的论证,但是在实践层面仍存在着一些需要关注问题,如机械单一的重复作业,陈旧的答题“套路”作业,教师忽视作业设计等,带
目的回顾性分析新诊断的多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)患者的临床资料,探讨多发性骨髓瘤患者的临床特征,并分析血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,V
肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是世界范围内致死率排名第二的恶性肿瘤。HCC起病隐匿,发现时多已处于中晚期,虽然手术切除是肝癌最有效的治疗方法,但很多患者发现时
在转印刷、爬壁机器人等利用材料间粘结特性来达到工作目标的工业应用领域中,粘结对象与基座间粘结强度的变化范围是其实现的关键因素。目前已有大量关于Kendall模型的薄膜拉伸实验研究及其应用,尤其是对于薄膜与基座间粘结强度和拉伸角度之间的关系已有较深的了解。然而关于此薄膜拉脱力及拉伸角度的关系还没有被应用在以上领域中,原因之一就是Kendall模型中薄膜载荷的加载方式与实际应用中不同。因此本文根据实际
伴随着公路隧道建设的快速发展,隧道衬砌病害也随之而来。裂缝作为隧道衬砌病害的主要形式,容易与其他区域相互影响并形成恶性循环,从而严重影响隧道的安全运营。基于数字图
采用毛用活性染料染制浅色山羊绒纤维时,由于肤皮点结构松弛、毛细管效应强烈,染色后肤皮点颜色深,纤维颜色浅,两者之间同色性差。染制中深色时,由于羊绒纤维中含有的二细毛、两型毛等纤维(本文统称异型蛋白质纤维)结晶度高、上色难,染色后往往夹杂着“亮光毛”,即异型蛋白质纤维颜色浅,羊绒纤维颜色深,两者之间同色性差。这导致在羊绒制品的修检工序,需要人工剔除肤皮点与异型纤维。这一问题长期以来困扰着羊绒行业。为
木材由于各自品种以及生长环境等因素的不同,产生独一无二的纹理,以其特有的自然属性获得人们的青睐,日益紧张的木材供需矛盾成为了目前迫切需要解决的问题,木材的综合利用率亟待提高,本文围绕如何根据木材的自然肌理特性结合具体的产品设计展开实验与设计实践,这也是提高木材综合利用率的手段之一。本文以小斑马木的边料为例,对木材自然肌理特性进行了归纳总结,对大量的相关文献及优秀案例进行整理分析,尤其并以小斑马木为
中英句法差异为两种语言之间的双向同传带来巨大挑战,应对之策也因此成为各项研究的重点。本文旨在研究汉语中的长插入介词结构对中英同传的影响,并且为正式演讲中的常见介词