论文部分内容阅读
我国沙漠地区属典型的大陆性气候,风砂频繁、太阳辐射强烈、昼夜温差大。雷达等电子装备的环境适应性问题十分突出,例如巨大的温差会加速元件、材料机械损伤;强太阳辐射会使装备材料发生变形老化、引发绝缘和密封失效等问题;砂粒易造成机械部分磨损、阻塞及侵蚀。大温差、太阳辐射或砂尘等单一环境因素会对雷达等电子装备性能造成不良的影响,多种环境耦合作用对雷达的破坏将更加显著,因此研究大温差、砂尘和强太阳辐射以及综合环境变化对雷达装备的影响机理,对于研究雷达等电子装备在不同环境下的适应性有着非常重要的意义。针对上述需求,本文以某雷达部件为研究对象,采用了数值仿真计算方法,研究了沙漠环境对某雷达部件表面状态的影响规律。同时,开发了面向风砂综合环境雷达仿真平台。主要内容如下:(1)论文首先对国内外环境试验与环境适应性仿真技术的研究现状以及发展趋势进行了总结,对面向风砂综合环境雷达仿真平台进行了需求分析,并完成了面向风砂综合环境雷达仿真平台的技术路线设计,确定了平台的总体架构及各功能模块。(2)针对气象数据缺失问题,分别采用了基于前后相邻填补法和相关性分类填补法对缺失值进行估计,通过遗传算法确定了前后相邻填补法和相关性分类填补法的最优权重组合,并验证了方法的正确性;针对气象数据异常问题,采用了LOF异常检测法对异常点进行检测,并通过训练样本数据集的正常点和异常点对LOF异常检测算法的k参数进行最优选取,并验证了方法的正确性。(3)对某雷达部件进行了网格划分,建立了温度场数值模型、砂尘数值模型、太阳辐射数值模型,并对温度、太阳辐射和砂尘流场三者耦合的因素建立了综合环境耦合数值模型,并以某雷达典型部件的环境试验为例,对仿真计算结果进行了验证。(4)在对ICEM CFD、FLUENT和CFD POST进行二次开发的基础上,基于MATLAB接口开发技术和Windows消息处理机制,完成了面向风砂综合环境雷达仿真平台的开发。最后,对论文的主要内容进行了概括,并针对不足进行了总结以及下一步工作方向作出了展望。