非均匀校正算法在雷达红外引导仪上应用

雷达红外引导仪是将红外热像仪应用在雷达引导仪上,并依据光学引导仪的使用特点和使用方法,设计出大视场,使用操作方便的红外引导仪。由于受热像仪器件的半导体材料、制造工艺以及外界温度等因素的影响,红外图像的非均匀性会对成像效果产生严重的影响,使得红外的图像模糊不清,雷达红外引导仪采用二点定标校正法,结合所选红外热像仪,为保证探测背景环境适应性,解决了夏季环境温度与背景红外辐射温度差异较大而造成的非均匀校正较差的问题,保证了红外成像系统的探测灵敏度。     

热电偶测温及冷端补偿研究与实现

热电偶是船舶工业上最常用的温度检测元件之一,测温过程中,难以保证热电偶冷端恒温,所以对测量结果必须进行冷端补偿.以热电偶工作原理为基础,研究了热电偶测温及冷端补偿的有效方法,并基于ARM7微控制单元和高精度A/D转换器ADS1256,设计了热电偶测温系统.试验表明该系统不仅测量精度高,而且工作稳定可靠.     

FLIR红外热像仪：为安全导航

近年来，随着网络条件和红外技术等方面的发展，摄像机和红外热像仪已逐渐取代普通可见光模拟摄像机和微光摄像机。作为显著增强安全性的辅助导航设备，红外热像仪的出现已成为远洋船舶的必备工具。 红外热像仪的工作原理是利用物体发出的红外辐射能通过光学镜头聚焦，然后传递至红外探测器上。探测器将信息发送至传感器电子元件，进行图像处理。电子元件将从探测器上接收的数据转换为能在取景器上显示的图像。简单地说，红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。     

管道外表缺陷红外无损检测和缺陷识别特征方向法

通过对表面存在缺陷的被检测管道内部通以热空气,达稳态后使用红外热像仪记录表面热特征和温度分布,据此实施红外无损检测.检测结论表明这种方法切实有效.文章首次提出了缺陷形状和尺寸识别的特征方向方法,得到一些有益结论.该方法也为实现红外故障智能诊断提供了一条技术路线.     

红外热成像测温技术及其应用

自然界一切温度高于绝对零度的物体都在以电磁波的形式向外辐射能量,其中包括0.7μm～100μm的红外光波.红外光具有很高的温度效应,这是红外热成像测温技术的基础.红外热成像就是通过红外探测器接收被测物体的红外辐射,再由信号处理系统转变为目标的视频热图像的一种技术.它将物体的热分布转变为可视图像,并在监视器上以灰度或伪彩显示出来,从而得到被测物体的温度分布场信息.     

自动力潜艇热尾流水面热特性的实验研究

本文研究了实验水槽中自动力潜艇热尾流水面热特性,消除了除潜艇自身特征外其他拖动组件对热尾流扩散的影响,更加准确地再现了热尾流的扩散过程.通过热尾流温度分布预测了潜艇热尾流由热流区和冷热流混合区2个区组成,解释了2个区形成的过程,而热流区几乎全部由热流团组成,而且温度相对更高.红外热像仪拍摄的潜艇热尾流水面温度场分布图再次验证了热尾流水面热特性预测的正确性.本文对红外遥感探潜具有一定的参考价值.     

FLIR:红外热像技术让船舶更安全

FLIR Systems是设计与制造红外热像仪的全球性企业。凭借着企业50多年的技术积累,FLIR产品被海事界广泛应用。FLIR推出的MLS系列红外热像仪能够极大提高客户对环境感知程度。适用于漆黑夜间辅助导航、船只安全防护、反海盗及其他众多应用领域。无论是港口抛锚,还是拔锚远洋,均可在漆黑的环境中清楚观察。此外,FLIR还推出了MV系列红外热像仪。它提供一     

基于舰艇火灾红外超早期探测系统的热故障判定

基于红外超早期探测系统,利用红外热成像技术,提出一种舰艇火灾典型场景下的热故障红外判定算法,对设备的工作温度进行实时监测,实现超早期火灾预警和报警的功能。当设备的工作温度达到某一设定温度值或者工作温度上升过快时,红外热像系统会发出预警;设备的工作温度偏离正常温度范围时,红外热成像系统也会发出警报,该算法有利于值班人员能够及时采取措施消除隐患和故障。     

基于有限元和神经网络的主动加热红外无损测厚技术

提出了通过对平板进行单面主动加热,根据平板的热响应测厚的红外无损测厚技术．使用有限元数值计算,得到了不同厚度、加热热流、加热温度、加热区域形状、加热面积下的碳钢平板热响应．使用BP神经网络(NN)建立了热响应与板厚之间的非线性映射,神经网络的训练和测试表明该方法具有较高的精度和较好的推广性．实际应用中可使用红外热像仪记录平板表面的热响应．提出的红外无损测厚技术具有单向性、不接触等优势,具有良好的应用前景．     

自动力潜艇热尾流水面热特性的实验研究

本文研究了实验水槽中自动力潜艇热尾流水面热特性,消除了除潜艇自身特征外其他拖动组件对热尾流扩散的影响,更加准确地再现了热尾流的扩散过程。通过热尾流温度分布预测了潜艇热尾流由热流区和冷热流混合区2个区组成,解释了2个区形成的过程,而热流区几乎全部由热流团组成,而且温度相对更高。红外热像仪拍摄的潜艇热尾流水面温度场分布图再次验证了热尾流水面热特性预测的正确性。本文对红外遥感探潜具有一定的参考价值。     

立体影像法船舱容量测量技术研究

目前国内外大容量计量应用最为广泛的是全站仪测量。其特点是单点测量精度较高,但对于较复杂或存在大曲面船舱壁的舱室而言,明显存在着采样点密度不足、人为影响因素较大、自动化程度不高等缺点。数字摄影测量的飞速发展为解决不规则复杂舱室的容量计量难题提供了新的方法。提出了一种基于结构光和近景摄影测量技术获取物体点云的便携式船舱容量测量技术,首先利用结构光为船舱内壁提供纹理信息,然后基于近景摄影测量技术获取点云,最后利用NURBS曲面拟合船舱内壁并计算体积。试验证明,该技术具有可行性和可靠性。     

水平冻结法温度场数值模拟

以天河客运站折返线暗挖隧道为背景,分析三维温度场同二维温度场区别及冻结壁厚度的发展趋势,通过 ANSYS对冻结区域的温度场进行数值模拟,对冻结区域进行温度的定量评价,并分析了各个冻结时间段的温度场分布、冻结壁厚度。对数值模拟模型的建立进行了优化设计,对数值模拟计算的单元点划分粗细部位也进行了优化,从而建立贴近实际的模型,提高计算精度,给实际的设计和施工提供可靠的温度数据。     

数值模拟现代水面舰船带自由面的湍流绕流场

为了研究带自由面的船舶湍流绕流场,选择了一艘ITTC推荐的公开船模作为模拟对象,数值求解RANS方程。此模型为带声呐导流罩和方形尾封板的复杂水面舰船。采用Ogrid块拓扑算法生成质量较高的纯六面体多块结构化网格,计算中采用RNG k-ε湍流模式和标准壁面函数,并使用VOF算法来捕捉自由面。空间离散采用QUICK格式,压力-速度解耦采用PISO算法。将阻力和波形的数值结果与实验数据相比较,总阻力系数误差约2%,船侧波形、船首自由面吻合良好,显示了CFD方法在船舶水动力学中预测带自由面湍流绕流场的有效性。     

冰晶颗粒在极地船壳管式换热器海水管内的分布和融化特性的数值模拟研究

利用计算流体力学(CFD)方法,采用欧拉-欧拉模型和相间传热传质模型相耦合的数学模型,对冰晶颗粒在船舶壳管式换热器的单根海水管内的分布和融化情况进行研究。通过数值模拟分析冰晶在直管和U形管内的分布及融化情况。结果发现:冰晶颗粒主要集中于主流区,且主流区近壁面处比中心处多;相间传质率从壁面到主流区先增大后减小,沿流动方向逐渐增大,而对于U形管,在转弯的地方出现局部相间传质率增大。     

水环真空泵内部气液两相流动的数值分析

文章采用CFD软件,利用VOF气液两相流动模型,滑移网格技术和二阶精度迎风格式数值研究了水环真空泵的泵壳内的三维两相流动特性。文中给出了计算结果的三维两相分界面,速度矢量和静压等值线分布的分析,结果与经典理论分析结论一致,验证了本文数值计算方法的可靠性。本文工作为理解和掌握水环真空泵内部真实流动特性和提高水环真空泵的效率提供理论依据和数据参考。     

破损船舶进水模拟

本文应用RANS方程进行了破损舰艇的进水模拟。使用了流体体积法、两方程湍流模型及壁函数处理自由面附近湍流流动，给出了后台阶流动、 系列60以及破损Burgundy船的CFD模拟计算结果，捕捉了船舶破损相关的基本流动特征。     

微气泡减阻的二相湍流边界层模型计算

利用边界层中注入微气泡来降低固体壁面摩擦阻力是一项有实用价值且有待进一步研究的减阻技术.本文以含微气泡的湍流边界层为研究对象,以气液二相流理论为基础,对二相湍流边界层控制方程进行了详细讨论,并利用差分网格法进行了求解,计算结果表明微气泡具有明显的减阻效果.最后对影响减阻效果的因素进行了分析,指出了今后的研究方向.     

边界条件对柴油机活塞内温度分布计算的影响

为了模拟活塞内的温度分布，必须准确地确定活塞所处的边界条件．将柴油机缸内燃烧、流动和传热数值模拟所得的壁面热流作为活塞顶部的传热边界条件，用有限元法计算了额定工况下G4135柴油机活塞内的温度分布，并与传统的经验半经验公式作为活塞顶部边界条件的计算结果进行了比较．结果表明，采用不同的边界条件，计算所得的活塞顶部最高温度的相对误差较大，只有将数值模拟的壁面热流作为活塞顶部的传热边界条件，才能更精确地模拟活塞内的温度分布．     

绕船体自由表面流的数值模拟

本文采用RANS方程和VOF算法数值模拟了系列60粘性自由面流动，比较了幂指数律，二阶迎风，QUICK格式对计算结果的影响，详细给出了波形，阻力，伴流等的计算结果，与试验及其它计算结果比较显示本文的计算方法具有较好的计算精度，可用于船型性能分析和优化。     

舰船气泡尾流数值模拟(英文)

Based on a volume of fluid two-phase model imbedded in the general computational fluid dynamics code FLUENT6.3.26, the viscous flow with free surface around a model-scaled KRISO container ship (KCS) was first numerically simulated. Then with a rigid-lid-free-surface method, the underwater flow field was computed based on the mixture multiphase model to simulate the bubbly wake around the KCS hull. The realizable k-ε two-equation turbulence model and Reynolds stress model were used to analyze the effects of turbulence model on the ship bubbly wake. The air entrainment model, which is relative to the normal velocity gradient of the free surface, and the solving method were verified by the qualitatively reasonable computed results.