潜艇大气污染物采样和样品处理技术

本文针对潜艇舱室空气中污染物的特点,介绍了潜艇舱室空气中污染物采样和样品处理常用的方法和技术,为开展潜艇大气污染物的检测提供参考依据。     

潜艇悬停水舱排注水控制方式比较

为合理设计悬停水舱,根据理想气体状态方程,计算不同的注排水控制方式下的潜艇高压气体消耗量和舱室气压增量,采用定性分析的方法,比较不同的注排水控制方式在噪声水平及能耗两个方面的特点。结果表明,在潜艇日益重视减振降噪及在高压空气消耗量和舱室气压增量可以接受的情况下,悬停水舱选择能耗及噪声最低的气排注控制方式最为合理。     

潜艇大气成分检测技术发展展望

对潜艇舱室空气中污染物主要检测方法进行了论述,分析了各种检测方法的优缺点,结合环境化学的技术发展,探讨了潜艇舱室有害气体检测方法的发展趋势,为今后开展潜艇舱室空气中污染物的检测技术研究提供参考。     

居住舱室空气环境舒适性数值分析

[目的]为比较不同送风方案对居住舱室空气环境的影响,[方法]采用计算流体力学技术对四人居住舱室内的空气环境舒适性进行数值研究。分析气流组织分布的评价指标,对夏季工况下舱室模型的风速、温度、相对湿度、PMV值和CO_2浓度进行模拟计算。通过对比不同送风方案的模拟结果,研究送风角度、送风温度和送风量对舱室内气流组织热舒适性及空气品质的影响。[结果]研究结果表明:送风角度分别取30o和45o时对模拟结果影响较小;降低送风温度并减小送风量虽然会导致舱室内空气湿度相对较小、CO_2浓度较高,但均可满足设计要求,且综合考虑气流组织的评价指标,研究的方案能提高舱室气流组织热舒适性。[结论]研究结果对居住舱室送风口布置具有一定的指导意义。     

纳米TiO_2光催化材料及其在潜艇内空气净化中的应用

潜艇舱室内空气质量的优劣是衡量潜艇正常运行的重要指标之一。纳米TiO_2作为一种新型高效无污染光催化材料,在环境污染处理中具有广泛的应用前景,一直受到国内外研究者的关注。近年来,随着纳米TiO_2的不断改性,光催化性能不断提高,在实际应用中得到了推广和开发,如何有效利用纳米TiO_2光催化材料控制潜艇舱室内的空气质量水平成为一个极其重要的研究和应用领域。通过对潜艇内的有害气体组成与危害进行分析,综述了近几年在纳米TiO_2光催化材料制备、表征、性能和应用等方面的最新研究进展,探讨了纳米TiO_2光催化材料在降解有机污染物、抗菌、除臭等方面应用的可行性。并对纳米TiO_2处理室内挥发性有机化合物(VOC),以及复合空气净化方面的应用进行了探讨。提出了解决空气净化应用中纳米TiO_2固定化、光催化效率低等问题的一系列方法,以期为纳米TiO_2在控制潜艇舱室内空气质量方面的进一步应用提供建议和指导。     

舱室进水情况下潜艇的挽回操纵

当潜艇由于各种意外事故造成艇体或通海管路破损进水后,具有淹水舱的潜艇在车、舵和高压气吹除作用下的挽回运动过程复杂而危险。文章借助Laval喷管理论建立了高压气吹除主压载水舱的模型,从而建立起包括舱室进水,用车用舵和舱室吹除等因素在内的,考虑了大攻角影响的潜艇挽回六自由度空间操纵运动模型。同时,针对不同进水部位、不同进水方式和不同航行深度等因素,计算得到了典型的潜艇水下操纵性安全界限图中的进水限制线。     

舱室进水情况下潜艇的挽回操纵

当潜艇由于各种意外事故造成艇体或通海管路破损进水后,具有淹水舱的潜艇在车、舵和高压气吹除作用下的挽回运动过程复杂而危险.文章借助Laval喷管理论建立了高压气吹除主压载水舱的模型,从而建立起包括舱室进水,用车用舵和舱室吹除等因素在内的,考虑了大攻角影响的潜艇挽回六自由度空间操纵运动模型.同时,针对不同进水部位、不同进水方式和不同航行深度等因素,计算得到了典型的潜艇水下操纵性安全界限图中的进水限制线.     

改善潜艇舱室热舒适和空气品质的技术探讨

为解决当前潜艇舱室的热不舒适状况和恶劣空气品质限制潜艇长期潜航的问题,对国内外相关研究进行了综合评析。分析发现,人体热舒适存在种族和地域等差异,基于发达国家的研究成果建立的空调热舒适标准不能直接用于指导中国建筑室内的空调系统设计,更不能直接用于具有很大特殊性的水下密闭空间性质的潜艇。因此,提出运用现场问卷调查与客观生理参数测量相结合的研究方法,来确定适合中国人自身特点的、针对潜艇特殊环境的热舒适标准和空气品质需求标准。同时,重点探讨了改善潜艇舱室空气品质的技术措施。结果表明,以合适的标准为指导,以多种技术综合为手段,可以切实改善潜艇舱室内的热舒适状况和空气品质。     

潜艇破损进水最小纵倾平衡角的计算

本文以潜艇操纵性理论为依据，推出了潜艇丰损进水带负和定深行时纵倾角的计算公式，并针对某型潜艇经计算后出了１舱、４舱和７舱在水下主电机进一条件下，舱室破损进水的最小纵倾平衡角曲线。     

AIP潜艇长航期间舱室环境中空气污染物分析

研究了我国AIP(air independent propulsion)潜艇潜航舱室环境有害气体的基本情况和浓度分布,为更好制定AIP潜艇舱室环境标准和控制建议提供基础数据。本文采用的方法有液氮低温条件下预浓缩联合气相色谱分离,用色谱质谱联用检测大部分挥发性有机化合物,用在线监测仪器分析了潜航过程中颗粒物、一氧化碳和二氧化碳的污染水平。定量检测了34种污染组分,大部分物质浓度较低,在这些物质中有些是嗅阈值低、毒性高的组分如二甲基二硫醚、苯、二硫化碳、三氯甲烷。部分污染物浓度较高,达到ppm级别。舱室颗粒物污染主要为细颗粒物污染,部分舱室浓度超过国家室内空气质量标准,住舱二氧化碳最高浓度超过常规潜艇的容许标准。下潜时间的增加使舱室环境产生部分恶化,微量污染物通过累积使污染物浓度接近或超出相关标准规定,人员活动产生的挥发性有机物、颗粒物和二氧化碳等无机气体进一步加剧了舱室污染,要尽快加强相关的医学保障和制定相应的卫生标准。     

潜艇舱室供氧技术研究进展

潜艇在现代海洋战争中有着重要的地位,潜艇舱室中氧气供给直接影响着艇员的战斗力。本文综合介绍目前潜艇舱室中成熟的供氧技术,通过对比不同的供氧技术原理,分析各种供氧技术的优缺点;并对正在研究的新技术进行展望,针对发展新型供氧技术提出新观点。     

Development and prospects of key technology for submarine atmospheric environment control北大核心CSCD

Air regeneration, harmful gas purification and atmospheric composition monitoring are the key technologies of submarine atmospheric environment control systems. After years of development, China has made great progress in such systems, which have developed from ensuring the safety requirements of submariner and equipment operation to ensuring the health of submariner and reliability of system for long-term underwater operation. This paper reviews the development history of submarine atmospheric environment control technologies and introduces their future development prospects. The developers of integrated atmospheric environment control technology should learn from foreign submarine and aerosphere equipment technologies, which aim to support long-term submerged operation and comfort demands, and better adapt to future submarine technology development and evolving mission, in order to constantly enhance the level of submarine cabin air quality of the Chinese navy. © 2022 Journal of Clinical Hepatology. All rights reserved.     

潜艇舱室大气中金属元素的X-射线荧光光谱法检测

建立了X-射线荧光光谱仪对潜艇舱室大气中Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等10种金属元素的快速分析方法。利用醋酸纤维素微孔滤膜对潜艇舱室大气进行采样,用X射线荧光光谱仪对滤膜进行检测,可同时检测10种金属元素。方法具有简便准确、元素分析含量适应范围宽等优点。方法的相对标准偏差在0.99%~3.04%,回收率在94.2%~98.4%。     

潜艇大气污染与大气质量内部控制措施

根据国内外潜艇舱室大气污染的状况,论述了舱室主要污染物的来源、造成的危害和大气质量内部控制措施及其发展技术,为我国开展潜艇大气控制研究提供了依据。     

高压气吹除时机对潜艇动力抗沉影响的仿真研究

在建立破损潜艇高压气吹除模型的基础上,考虑潜艇处理水下舱室破损的常用操纵措施,通过计算机模拟仿真得到不同高压气吹除时机潜艇动力抗沉的主要运动参数变化趋势,分析结果表明,高压气吹除时机在一定情况下对动力抗沉的成功与否起着决定性作用,并提出了动力抗沉时关于高压气使用时机的一些建议。     

船舶舱室空气再生技术现状与研究展望

为寻求真正理想的现代船舶舱室空气调节再生技术,对特种氧化物法、氧烛法、高压氧瓶法、电解水法等现有技术的原理及应用情况进行了简要介绍,在此基础上进一步综合分析了这些技术均无法满足空气清新度的要求,而且还存在其它各自固有的一些问题。为此,创造性地提出了基于特定海洋生物的船舶舱室空气再生的新思想,已取得的初步研究成果表明它既能保证舱室内O2和CO2的合适浓度,又能保证整个舱室环境空气的清新度,还可望带来其它一些明显优势,体现了潜在的重大现实意义。     

潜艇抗沉辅助决策系统研究

潜艇抗沉辅助决策系统是提高潜艇损管指挥效能的有效途径。根据潜艇不沉性理论,结合潜艇不沉性的数学模型,针对潜艇水上和水下发生破损情况,建立辅助决策模型,给出了包括浮态、稳性、破损舱室灌注时间等信息的计算方法。基于潜艇水下抗沉要求,提出了高压气使用的优选方案和平衡艇体步骤,对潜艇抗沉训练、战场抢修和生命力保障提供了信息支持。     

大温差变风量送风技术在潜艇空调中的应用

针对潜艇存在的空调系统能耗高、舱室温、湿度控制难等问题,综合分析了空调系统中的大温差低温送风以及变风量空调的特点与应用技术现状,结合潜艇舱室空调的热负荷特征,提出了将大温差低温送风、变风量控制和温、湿度独立控制相结合的系统技术方案,克服了传统活塞式半封闭压缩机效率低、大温差低温送风系统送风下坠、射流冷风感等技术问题。通过与目前的常规定量空调系统进行对比分析发现,该方案可降低系统能耗30%,增强了空调降温除湿的调节和控制能力,并且通过减少空调送风量和送水量,使空调风机噪声降低了5 dB,减小了设备及管系的尺寸和重量,有利于潜艇舱室噪声以及空间布置和排水量的控制。     

鱼雷攻击潜艇的毁伤效果评估模型研究

客观、准确地评价鱼雷攻击潜艇的毁伤效果是鱼雷与潜艇对抗的最后一环,也是评价鱼雷武器系统作战效能的重要指标。本文在现有毁伤概率计算方法的基础上引进了舱段的毁伤程度、要害指数、命中概率、毁伤效果累积系数和齐射毁伤系数等参数,建立了一种比较全面的用来评价鱼雷攻击潜艇毁伤效果的数学模型,并给出了典型应用。     

以舱段模型代替整艇模型进行噪声估算的可行性探讨

采用结构有限元耦合流体边界元的附加质量附加阻尼算法,对SUBOFF潜艇模型的一个舱段在考虑不同声反射边界条件下的水下辐射噪声进行了数值计算,并讨论了以舱段模型代替整艇模型进行噪声估算的可行性。分析结果表明,不同声反射边界条件下辐射噪声的指向性比较一致,但不同边界条件下辐射噪声的最大声压级误差较大,声反射边界条件对舱段模型辐射噪声的影响不可以简单忽略,为对不同潜艇结构进行噪声估算提供了参考。