深海中极低频时谐环形电流源电场的解析解

将海水看作线形、均匀、各向同性的半无限大导体空间,利用汉克尔变换及开尔文函数近似展开式求得极低频时谐点电极产生的电场强度解析式,然后利用矢量叠加方法可以推导出极低频时谐环形电流源产生的电场强度解析式,进而可以计算海水中任意场点的电场值.     

水平电流元在深海中的电场强度算法研究

对水平时谐电流元提出新的镜像法求解方法,对舰船采用水平时谐电流元进行建模,并应用改进的镜像求解法来研究腐蚀相关轴频电场在均匀、线性各向同性半无限大的导电介质中所产生的电场强度。通过对水平时谐电流元的整体镜像,结合数值方法求解海水中的矢量磁位A,并应用矢量磁位与电场强度的关系对水平时谐电流元在海水中任一点产生的电场强度进行推导。最后对某一海水深度产生的电场强度通过实验验证和相同条件下的Matlab仿真进行结果对比,验证其正确性和实用性,并为海上舰船电场测量提供理论基础。     

深海中垂直静态电偶极子电位及电场分析

通过建立电场在深海环境下的空气-海水两层模型,采用镜像法,得到深海模型中垂直静态电偶极子的电位和电场分布解析表达式,在此基础上,进行电位和三分量电场仿真计算,分析了两层模型下垂直静态电偶极子的电位、电场强度的分布特性,得到它们随海水深度变化的规律。     

水平直流电偶极子的标量电位深度变化规律研究

根据用镜像法推导的在空气-海水-海床三层模型下,位于海水中的水平直流电偶极子在海水中标量电位分布的解析表达式,分析了水平电偶极子在不同深度下的标量电位分布情况,并在实验室条件下模拟海洋环境和电偶极子,实际测量了不同深度下直流电偶极子的标量电位分布。实验结果表明电偶极子的标量电位在海水中的分布与理论分析相吻合,可以作为水...     

深水潜器运动的非解析式数学模型

潜水器通常以大攻角或超大攻角运动,以往的数学模型无法准确描述其运动情况。根据这一情况,提出了一种新型数学模型来描述其运动。数学模型中的流体动力项无须用解析式表示,而是用试验所得数据直接表示。这种模型可称之为"非解析式数学模型",以区别以往以解析式表示的数学模型。论述了上述数学模型计算机仿真的实现。还对潜水器所受的浮力、重力因海水密度的变化而变化进行了非解析式数学描述。这类非解析式数学模型适用于描述潜水器任意攻角的运动。     

船用减速齿轮箱功率损失一般解析式数学证明及其应用

研究船用减速齿轮箱功率损失的数学模型。在不考虑自带辅助泵功率消耗的条件下,推导并证明了任意级减速齿轮箱功率损失的一般解析式。要点是:先由船用一级减速齿轮箱功率损失的试验曲线推导出功率损失与传递功率、输出转速之间的线性关系;然后将该线性关系的适用性由一级减速齿轮箱推广到任意级减速齿轮箱,并用数学归纳法给予证明。最后分析了该功率损失一般解析式的物理意义,列举了它的实际应用。     

海堤波浪浅水变形的简化计算

对浙江地区海堤工程涉及的波浪浅水变形计算问题进行了分析研究,基于《浙江省海塘工程技术规定》及微积分原理,推导了波浪浅水变形后的波高直接计算解析式,并对平底海床、单斜坡海床、分段折线海床及三次抛物曲线海床情形下的波浪浅水变形计算进行了研究,分别给出了简洁计算解析式,以便于工程师计算参考,达到提高设计进度的目的。最后通过工程实例计算,验证了该波高直接计算解析式的精度完全满足工程要求。     

斜坡式潜堤上波浪力的解析计算方法

针对波浪荷载作用下的斜坡式潜堤结构,基于流速势和动量原理,从堤前波浪的入射和反射入手,推导出斜坡式潜堤上波浪力的解析方程,并将解析方程计算结果与通用数值计算软件fluent的计算结果进行对比。计算结果表明,解析计算方法准确实用。     

基于两个特殊电场平面的目标定位技术

针对水下目标物理特性被人为削弱或消除所造成的目标定位困难的问题,根据求解的混合电偶极子在海水中的电场分布的解析表达式,从理论上证明混合电偶极子的电场分布中两个具有重要实际意义的电场平面的客观存在,即电场垂直分量的过零面以及电场水平分量的极值面;并采用电磁场有限元分析软件Ansoft进行仿真,仿真结果与理论推导结果吻合,表明两个特殊平面的理论推导是正确的,可为利用这两个特殊电场实现目标定位奠定基础。     

基于三维加速度椭球法的液货舱内部压力解析算法

通过构造三维坐标系,结合三维立体几何和线性代数向量理论,推导基于三维加速度椭球法的液货舱内部压力解析解计算式。相较于现行的迭代数值计算方法,该法极大地提升了计算效率。通过开展实例计算,比较计算结果,发现推导的解析法较迭代计算法具有精确度更高、运算时间更短、运算更稳定的优点。     

海水中偶极子电场的实验研究

利用镜像法,在三层模型下,推导了海水中任意方向电偶极子在海水中产生水下电场的表达式,并对其进行了理论仿真和实验验证,实验结果表明,推导方法和表达式正确。     

现代舰船综合电力推进技术综述

介绍了舰船电力推进技术发展和现状,着重介绍了现代舰船综合电力推进系统的组成、分类、优势和不足;并通过在3 000吨级海洋巡视船上的应用,来说明电力推进系统的优越性。最后,对我国研究发展电力推进提出了展望。     

小型船舶电力推进控制系统的研发

船舶的动态特性具有强耦合、非线性、大时滞和大惯性等特点,并且风、流和浪等外部随机干扰也随着不同海况发生很大的变化,推进控制很难用精确的数学模型进行描述.根据船舶螺旋桨的推进特性,在阐述小型船舶电力推进系统的组成及运行特点的基础上,分析了推进电机控制的要求.采用矢量型变频器,设计了以菲尼克斯PLC为核心的控制系统,分析了系统的硬件配置和软件编程.实验结果表明,设计的控制系统能够满足控制功能要求,改善控制性能,提高系统控制可靠性.     

舰船轴频电场衰减规律的实验验证

舰船电场的轴频信号分布在1～7 Hz,且存在明显的谐波成分,因此其在浅海环境中能传播较远距离,从而成为舰船的特征信号之一。本文基于时谐电偶极子模型,在海上测试了电场信号源的衰减规律。通过对试验数据的分析可知,水深为16 m时,1.06 Hz,1.94 Hz以及3.22 Hz交变电场纵向分量在海底平面沿纵向随距离分别呈1.91次方、1.91次方和1.88次方衰减,很好地验证了理论数值计算的正确性。     

舰船电场信号测量系统的硬件设计

海水中,舰船辐射电场信号量值较小、频率极低,很容易受到噪声的干扰。针对舰船电场信号的特点,综合测量电极、放大电路、AD转换等考虑,设计了一套基于MSP430系列单片机的舰船电场信号的测量系统。结果表明,该系统在实测中方便地测量了舰船电场信号,具有一定的军事运用价值。     

舰船水下电场测量

在舰船电场隐身技术上,北约国家海军大量采用了减少舰船电场的措施,并写进了舰船建造规范。将经典电磁理论的核心内容应用到具有导电性的海水中,以舰船水下电场的特点作为切入点,从电场测量、磁性定位、倾角校正三个方面分析,阐述舰船水下电场测量的原理,并提出舰船水下电场测量系统的基本构想。     

基于小波变换的浅海船舶电场信号提取

船舶电场只能消减,不能消除。在浅海中测量得到某型货轮电场信号,并利用小波分析的方法对所测信号进行了降噪处理。结果证明,小波变换在处理白噪声方面有其特有的优势。     

SOA在海战场综合电子信息系统中应用的构想

分析了海战场综合电子信息系统新的发展需求,提出了采用面向服务软件体系结构开发海战场综合电子信息系统软件的思想,并对之进行了分析比较,最后给出了海战场综合电子信息系统体系结构向SOA迁移的策略。