5、燃气燃烧计算与分组交换单元可靠性模拟建模

燃气燃烧计算与分组交换单元可靠性模拟建模

1. 燃气燃烧计算

在燃气燃烧过程的计算中，ANSYS Fluent软件包展现出了高效计算的可能性。通过对功率锅炉内气体燃烧过程的计算，得到了如比热、密度、反应热和静压等相关结果（图5、图6、图7、图8）。这些结果的准确性通过满足质量、动量和总焓的守恒定律进行了验证，同时与其他作者的实验数据进行对比，最大偏差为6%。

2. 分组交换单元可靠性模拟建模

2.1 引言

嵌入式电子设备常处于不确定的环境中，电磁干扰、电压波动以及高低温等因素，容易导致半导体设备出现间歇性或永久性故障，进而可能引发实时系统的操作错误。为应对这种情况，实时系统通常配备了故障安全机制，但现有机制存在一定局限性，无法处理某些致命错误或大量错误的情况。

在安全关键系统中，如航空电子、任务重新计算和车辆控制等领域，嵌入式软件主要用于收集外部刺激信息，并及时响应各种干扰。为满足其关键性能要求，特别是可靠性要求，准确评估实时系统的容错能力至关重要，否则可能导致系统故障，引发灾难性后果。

2.2 方法

• 容错方式 ：容错可以通过硬件、软件或临时冗余来实现。在安全关键应用中，由于存在严格的时间和成本限制，不仅要避免错误，还要遵守相关限制。常见的调度算法有速率单调（RM）和最早截止时间优先（EDF）。容错是指在部分硬件或软件出现故障时，系统仍能继续运行的能力。
• 实时系统分类 ：实时系统可分为硬实时系统和软实时系统。硬实时系统中，时间违规可能导致灾难性后果，如空间站控制系统、自动驾驶系