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试验训练体系结构大气环境资源开发

作　者: 闫芳
导　师: 邹昕光
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 虚拟试验 大气仿真 风场建模 SEDRIS 大气环境资源
分类号: TJ06
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 29次
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内容摘要


任何武器装备都要在一定的自然环境中使用，作为自然环境重要组成部分的大气环境对武器装备的影响不容忽视。试验训练体系结构HIT-TENA是结合国内试验训练领域发展现状而提出的通用虚拟试验体系结构，虚拟环境的构建是HIT-TENA的重要研究内容，本课题的目的就是为HIT-TENA开发大气环境资源。为了建立适合于虚拟试验的大气环境数值数据，对大气环境的组成成员风场、温度场、云、雾、能见度的建模方法进行了研究。在建模过程中借鉴了气象学及流体力学的相关理论，并根据工程需求对现有的模型进行了适当简化。特别的，在微下击暴流场的建模过程中，针对广泛采用的多涡环模型，引入嵌套DE算法进行模型的参数选择，使得微下击暴流场的构建更加灵活。为了提高大气环境数据的表示与交互的规范性，分析了综合环境数据表示与交换规范(SEDRIS)的技术要素及运作方式，研究了基于SEDRIS的大气环境数据表示与交互方法。基于以上研究结果，开发了HIT-TENA大气环境资源的相关软件，包括大气环境数据生成软件、大气环境资源订购发布列表配置软件和大气环境资源软件三个部分。利用UML语言对三个软件的设计过程进行了描述，并对其中的关键过程进行了分析，最终在VisualStudio及Qt平台上完成了软件的开发工作。经过测试，大气模型合理，软件能够依照用户配置生成大气环境数据，且符合SEDRIS表示与交互规范。综合训练体系结构的大气环境资源能够为HIT-TENA中其他试验成员实时提供大气环境数据，满足设计要求。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 课题背景  9-11
  1.2 国内外研究发展及现状  11-14
    1.2.1 大气环境建模方法  11-12
    1.2.2 用于虚拟试验的大气环境仿真  12-13
    1.2.3 环境数据的表示与交互  13-14
  1.3 主要研究及工作内容  14-16
第2章 大气环境建模方法  16-28
  2.1 虚拟风场建模  16-24
    2.1.1 平均风  16-18
    2.1.2 大气紊流  18-20
    2.1.3 风切变  20-24
    2.1.4 突风  24
  2.2 虚拟温度场建模  24-26
  2.3 云、雾及能见度建模  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 基于 SEDRIS 的大气环境数据表示与交互  28-37
  3.1 SEDRIS 标准  28-32
    3.1.1 SEDRIS 的意义  28-29
    3.1.2 SEDRIS 技术要素分析  29-32
    3.1.3 SEDRIS 的运作方式  32
  3.2 基于 SEDRIS 的大气环境数据表示  32-34
  3.3 基于 SEDRIS 的大气环境数据交互  34-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章 大气环境资源的软件实现  37-53
  4.1 软件总体设计  37-39
  4.2 大气环境数据生成软件  39-44
    4.2.1 需求分析  39-40
    4.2.2 静态模型  40-41
    4.2.3 动态模型  41-44
  4.3 大气环境资源订购发布属性配置软件  44-47
    4.3.1 需求分析  44-46
    4.3.2 静态模型  46
    4.3.3 动态模型  46-47
  4.4 大气环境资源软件  47-51
    4.4.1 需求分析  47-48
    4.4.2 静态模型  48-49
    4.4.3 动态模型  49-51
  4.5 本章小结  51-53
第5章 测试与验证  53-66
  5.1 建模算法仿真验证  53-57
    5.1.1 虚拟风场建模算法验证  53-56
    5.1.2 虚拟温度场建模算法验证  56-57
    5.1.3 云建模算法验证  57
  5.2 软件总体测试方法  57-59
  5.3 大气环境数据生成软件测试  59-60
  5.4 大气环境资源订购发布属性配置软件测试  60-62
  5.5 大气环境资源软件测试  62-64
  5.6 测试结论  64
  5.7 本章小结  64-66
结论  66-68
参考文献  68-73
攻读硕士学位期间发表的论文  73-74
附录 1 大气环境数据配置文件  74-77
附录 2 标准格式大气环境数据利用第三方软件检测输出（简略版）  77-80
附录 3 大气环境资源订购发布列表文件  80-82
致谢  82

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中图分类: > 工业技术 > 武器工业 > 一般性问题 > 测试技术及设施
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