潜艇声隐身态势评估方法研究

给出了一套评估潜艇声隐身态势的方法,其中包括两个指标--声隐身安全半径和被探测概率,用以评估潜艇的声隐身态势.将潜艇宽带噪声和窄带噪声分开考虑,分别研究两种噪声下潜艇声隐身安全半径的算法,并分析了对其的影响因素.     

潜艇螺旋桨直接辐射噪声的数值计算

采用计算流体力学与声学边界元方法相结合求解了潜艇尾部大侧斜螺旋桨的直接辐射噪声.与一般螺旋桨噪声计算不同的是,螺旋桨非定常计算时引入了潜艇尾部桨盘面的速度分布作为非均匀来流,能够提供更加真实的螺旋桨脉动压力源场.提取桨叶表面的声偶极源项后,采用边界元方法,求解FW-H方程,得到了螺旋桨空间测点的声压谱和总声级.桨盘面速度分布由全附体潜艇粘性流场数值计算得到,其可信性由艇体表面的压力系数与试验值的比较给予了验证.螺旋桨数值模型的可信性由敞水特性预报值与试验值的比较进行了验证.     

潜艇低噪声安静操纵控制技术研究

为了提高潜艇的声隐身性能,除对潜艇主要噪声源进行减振降噪处理外,还需要在潜艇实际使用中应用相应的低噪声安静操艇技术.从潜艇使用出发,对潜艇噪声组成及特性进行了分析,研究了潜艇操艇控制系统的噪声特性,在此基础上对潜艇低噪声操艇技术进行了探讨.     

潜艇储备浮力论证研究方法分析

运用模糊综合评判方法对潜艇储备浮力的选取进行论证评估,讨论了在“小分舱大储备浮力”以及“大分舱小储备浮力”两种不同观点下潜艇储备浮力论证的评估模型.通过对航速、水面抗沉性、结构和系统3个不同因素对潜艇储备浮力影响的模糊评估分析,对各种储备浮力值的优劣进行评判,确定储备浮力的最佳值,为潜艇储备浮力设计的选优提供依据.     

实时水中目标辐射噪声仿真技术研究

水中目标辐射噪声主要包括平滑连续谱和线谱2部分,对平滑连续谱建立的功率谱数学模型,可以按照需求确定模型参数,通过Levinson算法递推出AR模型参数.对线谱的主要来源进行了分析,推导了线谱的简要模型,并考虑了多普勒效应.给出了水中目标噪声的简要仿真模型,并提出一种在微机平台上利用DirectSound接口,使用普通声卡对辐射噪声进行播放的方法,利用信号量方法解决了实时无间断播放的问题,可用于声呐员训练和航行模拟系统的听觉仿真.     

灰色GM(0,N)法在轨道交通噪声预测中的应用

以实测样本数据为基础,根据灰色系统理论对列车车速、距轨道中心的距离两个因素进行灰色关联度分析,发现前者对线路侧方噪声级的影响要强于后者;分别建立线性回归模型和GM(0,N)模型,将预测值和实测值进行比较,发现灰色GM(0,N)模型的预测方法性能良好,是一种优秀的噪声预测方法.研究成果对轨道交通噪声影响因素的主次识别、降...     

高速列车透射噪声与结构噪声的分离

高速列车噪声是影响车内旅客舒适度和铁路沿线居民生活质量的重要因素,如何有效的降低噪声是高速列车设计者们所关心的问题之一.研究表明,高速列车的车内噪声由透射噪声与结构噪声组成,如何有效的从车内噪声中分离出这两种噪声成分将为列车的减振降噪设计提供一定的指导作用.本文以高速列车实车噪声数据为研究对象,首先运用多种数字信号处理的方法对高速列车噪声数据进行了分析,总结了高速列车噪声的主要特点;然后通过对列车静止时和运行时的噪声透射情形分别进行建模和分析,指出可以利用车体的频响特性作为反映车体隔声性能的声学参数,并提出了一种计算频响特性的简便算法;最后,利用该算法从实车噪声数据中计算出了车体的频响特性,并在此基础上实现了透射噪声与结构噪声的分离.     

潜艇用新型铅酸蓄电池万用放电模型研究

铅酸蓄电池是常规潜艇水下航行的核心动力,为优化动力系统工作性能,需要建立放电模型.但铅酸蓄电池内部是十分复杂的电化学反应,随机性较大,蓄电池性能受各种不确定性因素影响,蓄电池模型具有明显的非线性特征,并且随着蓄电池充放电周期的增加,蓄电池的性能也发生较大的变化.文中在研究蓄电池放电特点的基础上,考虑蓄电池建模的各种方法,采用前馈神经网络方法,建立了可以模拟蓄电池非线性和时变性的模型.检验结果表明,该模型能够较好地反映蓄电池的特性.     

潜艇舱段结构静动力性能有限元分析

采用有限元法分析和比较了两种不同非耐压船体结构形式组成的潜艇舱段结构的强度、振动和声辐射性能。结果表明非耐压船体采用混合骨架式结构与传统的横骨架式结构相比。前者低频辐射噪声较后者低5dB左右，抗冲击和抗碰撞性能也比后者好。是一种值得推荐的结构形式。     

单载波频域均衡的NP算法研究与FPGA实现

针对单载波的频域均衡时色噪声对系统性能的影响,提出一种NP(noise predictor)算法来去除色噪声.通过NP算法去除了相邻样值的相关性,使得色噪声得到白化,并且通过仿真验证结果表明NP算法可以很好地消除单载波频域均衡时色噪声的影响.此外,在算法实现中采用8倍时分复用的降频方法,使用组划分,在保证性能的同时节约了硬件资源,还提高了工作频率.     

基于MIMO模型的潜艇声学故障预报研究

利用多输入多输出(MIMO)量化分析模型对潜艇潜在故障源进行分析,并通过频段因果性检测解决M IM O模型各输入源的优先权问题,从而方便地得到了各源相对于叠加场的贡献百分比动态曲线,以用于潜艇声学故障的预报.给出了潜艇声学故障预报的一般流程,并阐述其应用步骤.用一个水池实验验证了文中所提出的方法的可行性.     

基于网格变形技术的全附体潜艇操纵性计算

通过求解瞬态雷诺时均方程和网格变形方程,实现了全附体潜艇平面运动机构试验(PMM)的虚拟仿真,得到潜艇模型所受的水动力分量随时间的变化曲线,依据线性理论求取水动力系数,并与试验值以及直线拖曳试验或回转试验的数值计算结果进行对比.结果显示:PMM数值试验所求得的水动力系数与试验值吻合良好,其中,惯性类系数求解精度较高,除个别系数外,误差都在8％以内.而粘性类系数求解精度不如直线拖曳试验(ORT)或回转试验(RAT)计算精度高,个别系数的计算误差超过了30％.但从数值试验的整体效果来看,PMM数值试验计算精度达到了工程应用的要求.     

水中结构的动力响应分析

将海洋悬跨管道、悬浮隧道等结构简化为简支梁,将水流引起漩涡泄放产生的升力简化为简谐荷载,考虑流固耦合效应研究水中结构的动力响应.在模态分析后,根据结构的自振频率范围选定简谐荷载的强制频率范围,进行谐响应分析得到响应-频率曲线,选取适当频率进行瞬态分析,得到响应的时间历程曲线.比较分析不同长度的结构在水和空气中的响应,分析表明:同一结构在水中的各阶自振频率小于空气中的自振频率;结构在水中的响应较空气中大;当简谐荷载以结构的一、二、三阶频率激振时,结构振动的位移幅值依次减小.     

基于PLC网络的舰船动力系统仿真训练模拟器研究

针对舰船动力系统的特点,介绍了基于以太网的训练模拟器的硬件、软件构成及设计方法.模拟器的监控系统界面采用组态软件开发,通过OPC协议与仿真模型软件进行数据交换;以可编程逻辑控制器(PLC)为基础设计接口系统,PLC与仿真计算机组成星形网络结构,提高和保证了整个系统的可靠性.实际应用表明,该仿真训练系统稳定、可靠,可扩展性好.     

附体在不同布置下的潜艇尾流场数值模拟

文章以SUBOFF潜艇模型为研究对象,对附体相对主艇体处于不同位置下的尾流场进行了数值模拟计算。采用k-w湍流模型,求解RANS方程得到附体处于不同布置位置下的尾流场分布,计算结果以桨盘面不同半径处的轴向无量纲速度和不均匀度系数给出。通过对计算结果的比较,分析了附体的布置位置对潜艇尾流场的影响。     

水中悬跨结构动力特性试验与计算研究

水中结构经常受到外部荷载的作用产生振动,引起结构的损伤甚至破坏。分若干工况对水中悬跨结构模型在无水和有水环境下的动力特性进行了测试,分析了不同尺寸、不同规格模型的动力特性。并采用附加质量法以及三维数值有限元法对试验模型动力特性进行了计算和分析。研究结果表明,水对结构的动力特性有一定影响,为准确进行水中结构的动力分析,应该考虑结构与水的相互作用。     

潜艇鱼雷攻击时占位机动参数的确定

结合潜艇鱼雷攻击的过程,给出了在鱼雷攻击中占领发射阵位的全过程及所用到的数学模型,并对模型进行了简化,能够比较迅速、准确地解决实际作战问题,特别是对作战系统占位机动软件的编制有极大的参考价值．     

越江隧道通风系统采用标准的探讨

结合我国越江隧道工程实例,对通风系统设计所采用的污染空气稀释标准、汽车尾气排放标准对隧道新风量和运营效果的影响进行了分析,并对其合理采用进行了探讨.