载人航天器舱室突发不确定污染源特性辨识及危害预测

载人航天器舱室空气为密闭再生循环，应对突发污染能力差，严重威胁航天员生命安全，开展突发不确定污染源特性辨识及危害预测具有重要意义。污染源特性辨识是反问题领域的难点之一，复杂流场下只依靠有限数量的传感器时，基于概率的污染扩散逆求解方法更有优势，与确定的CFD模型联合使用，可视化强，但计算量大、精度完全依赖稳态风速场的准确性。为解决上述难题，本研究引入噪声建立污染扩散随机模型，克服系统时变性；采用并行双滤波器，分别用于浓度预测与污染源特性辨识；主滤波器采用变结构交互多模算法，变结构是根据副滤波器辨识信息启动或停止模型中污染源项，交互多模滤波是用于克服风速波动统计特性的时变性；采用敏感系数法及数据传输策略，实现污染源特性快速辨识。通过上述研究完成污染源特性辨识与危害预测，快速实现污染危害预测与报警。研究工作侧重在污染扩散随机模型、主副双滤波器并行模式、变结构交互多模算法、污染源特性辨识算法。