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ADI獲得美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室第二階段SBIR項(xiàng)目——高速飛行器實(shí)時(shí)多物理場建模 |
2016-8-1 12:51:22 |
2016年7月19日,ADI宣布收到了來自美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室的小企業(yè)創(chuàng)新研究(SBIR)第二階段項(xiàng)目的中標(biāo)通知,ADI將繼續(xù)研發(fā)關(guān)于高速飛行器的實(shí)時(shí)多物理場建模技術(shù)。
“在項(xiàng)目的第一階段,我們非常有幸可以從已有的氣動彈性、多物理場技術(shù)開始。該技術(shù)是由學(xué)術(shù)研究領(lǐng)導(dǎo)者為解決高速飛行器動力學(xué)建模問題,通過以往空軍研究項(xiàng)目,采用創(chuàng)新方法而研發(fā)的。”,ADI總裁兼CEO Scott James如是說。“這項(xiàng)技術(shù)并不是專門為實(shí)時(shí)應(yīng)用設(shè)計(jì)的,而是為離線設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)的。盡管如此,該技術(shù)所用的代碼相對精煉,并具有良好的實(shí)時(shí)應(yīng)用潛質(zhì)。我們首先洗這種非實(shí)時(shí)代碼解析,并進(jìn)行了詳細(xì)的測試和分析,然后重新編碼,并為實(shí)時(shí)性和標(biāo)準(zhǔn)多核處理器的最大并行計(jì)算能力進(jìn)行了優(yōu)化。在這一過程中,我們確定了由一個(gè)或多個(gè)代碼模塊引起的計(jì)算執(zhí)行瓶頸,并與我們的高校研究合作伙伴一起使用創(chuàng)新的計(jì)算方法解決并突破了這些瓶頸。最終,我們實(shí)現(xiàn)了采樣貨架式服務(wù)器與Intel多核PC處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)任求解,超出了我們第一階段工作的預(yù)期。”
隨著下一代技術(shù),包括復(fù)合材料、3D打印等數(shù)字制造方法的廣泛興起,未來的飛行器將更輕、更快、更節(jié)能。強(qiáng)度更大的材料會允許飛行器使用更薄、更輕的部件,同時(shí)結(jié)構(gòu)件的數(shù)量還將進(jìn)一步減少,這些都減輕了飛行器的重量。然而,這些設(shè)計(jì)的變化往往導(dǎo)致飛行器結(jié)構(gòu)柔性更大,即具有更高的氣動彈性特性。由于更大的推力以及空氣摩擦效應(yīng),超音速和高超音速飛行器動能和熱更高,這是一個(gè)高氣動彈性動力學(xué)的問題。這種動態(tài)的氣動彈性降低了氣動穩(wěn)定性,并增加了制導(dǎo)、導(dǎo)航以及控制的難度。建立氣動彈性結(jié)構(gòu)特性行為模型,以及其熱效應(yīng)和空氣動力學(xué)效應(yīng)的交互模型,有助于提高未來研發(fā)的復(fù)雜系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、提高閉環(huán)控制的效果。這種以實(shí)時(shí)多物理場模型為基礎(chǔ)的控制是推動未來飛機(jī)、武器系統(tǒng)及許多其他復(fù)雜系統(tǒng)向前發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。
ADI在高度并行系統(tǒng)中運(yùn)行實(shí)時(shí)模型的領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了超過十年的廣泛研究與開發(fā)。ADI將依據(jù)這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),開發(fā)一系列可行的技術(shù),幫助美國軍方在未來幾年實(shí)現(xiàn)高超音速飛機(jī)和武器的研發(fā)目標(biāo)。 |
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