考慮到海洋氣候具有高溫、高濕、高鹽霧等顯著特點(diǎn),雷達(dá)天線在服役年限內(nèi)的貯存、運(yùn)載以及使用過程中會(huì)受到這些復(fù)雜特征綜合作用的影響,從而導(dǎo)致雷達(dá)天線表面發(fā)生嚴(yán)重腐蝕,影響雷達(dá)的使用性能。為了評估雷達(dá)天線的環(huán)境適應(yīng)性,需在壽命期內(nèi)的不同階段對設(shè)備進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)。然而,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)不能完全反映綜合環(huán)境的真實(shí)影響,因此,本文采用虛擬試驗(yàn)的方式,通過集雷達(dá)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(tái)來模擬雷達(dá)天線的環(huán)境試驗(yàn)過程,充分發(fā)揮虛擬試驗(yàn)技術(shù)互操作性好、可重用性強(qiáng)、可擴(kuò)展性高的特點(diǎn),大大提高了試驗(yàn)效率。本文首先從雷達(dá)天線的實(shí)際應(yīng)用出發(fā),對面向高溫高濕高鹽霧的雷達(dá)虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析,完成了系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。其次,介紹了計(jì)算流體力學(xué)的基本理論,建立了雷達(dá)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(jì)算模型,通過對典型雷達(dá)天線組件進(jìn)行鹽霧環(huán)境試驗(yàn),對比分析數(shù)值模擬仿真結(jié)果,驗(yàn)證了雷達(dá)天線數(shù)值計(jì)算模型的正確性。同時(shí),提出了基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立腐蝕預(yù)測模型,并介紹了標(biāo)準(zhǔn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法以及基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理與實(shí)現(xiàn)流程,完成了基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的腐蝕預(yù)測模型設(shè)計(jì),并以雷達(dá)整機(jī)腐蝕預(yù)測為例對該方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。然后,介紹了虛擬試驗(yàn)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(jì)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(jìn)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(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN957.2
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)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(yàn)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 虛擬試驗(yàn)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 腐蝕預(yù)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(dá)虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)需求分析
    2.2 總體架構(gòu)與功能設(shè)計(jì)
        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(jì)
        2.2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雷達(dá)天線環(huán)境適應(yīng)性仿真分析
    3.1 計(jì)算流體力學(xué)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(dá)天線有限元建模仿真
        3.2.1 雷達(dá)天線模型的建立與簡化
        3.2.2 雷達(dá)天線有限元仿真
    3.3 典型雷達(dá)天線組件環(huán)境適應(yīng)性仿真試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雷達(dá)天線綜合環(huán)境腐蝕預(yù)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(luò)的基礎(chǔ)理論
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理與實(shí)現(xiàn)
        4.2.2 遺傳算法的基本原理與實(shí)現(xiàn)
        4.2.3 基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    4.3 基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雷達(dá)綜合環(huán)境腐蝕預(yù)測模型研究
        4.3.1 基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的腐蝕預(yù)測模型設(shè)計(jì)
        4.3.2 雷達(dá)整機(jī)綜合環(huán)境腐蝕仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 面向高溫高濕高鹽霧的雷達(dá)虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)開發(fā)工具
    5.2 系統(tǒng)實(shí)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(jī)制
        5.2.3 ICEM CFD和ANSYS FLUENT二次開發(fā)
    5.3 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)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(yù)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(yù)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(xiàn)
致謝
作者簡介

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本文編號(hào)：2883728