海上超短波通信距离分析

以海上超短波通信为背景,分析了影响海上超短波通信距离的几种相关因素,并得出了其主要因素是天线高度且给出天线高度的设计方法.介绍了超短波通信的信道特性,给出了无线视距传播的几何视距及有效视距的计算方法;分析了通信天线的特性参数,给出了天线辐射功率、天线效率、天线方向性系数及天线增益的详细计算过程;对影响海上超短波通信距离的各种因素进行了理论分析,得出了影响海上超短波通信距离的主要因素是天线高度的结论;给出了超短波通信天线高度设计的方法,为海军舰艇超短波通信天线的设计及架设提供了理论支撑.     

穿浪式浮标结构设计及有限元分析

对传统2.4 m柱型钢制浮标结构进行改进,设计一种稳性较高、使用寿命较长的穿浪式浮标。计算得出浮标的摇摆周期和最大横摇角度,并运用ANSYS进行仿真分析。对浮标的起吊过程和工作过程进行分析,保证浮标满足工作条件。     

浮标锚系稳定性计算与分析

锚泊系统合理性、稳定性是保障浮标可靠性的关键因素。通过建立悬链线方程,推导出浮标锚链长度的计算方法,给出处于自悬链状态的临界值,通过锚系状态的判断以及锚驻力的计算分析锚泊稳定性。以长江口深水航道某水域航标设置情况为例,按此法对锚泊稳定性进行分析,并提出改变系泊方式、合理配置系链长度、增加锚驻力等措施增加浮标锚泊稳定性,为航标设计提供参考。     

被动定向浮标多普勒效应定位法

使用被动定向浮标对目标实施定位跟踪是航空反潜的有效手段,但大多是利用浮标的方位特性定位,利用多普勒效应定位较少,研究也较少,考虑到浮标处理机尚不具备多普勒处理能力,这里提出利用人工法对目标实施定位跟踪,通过作图、CPA计算等方式对目标的多普勒效应进行处理得到航向、位置点等信息,对定位误差进行分析,给出了使用多普勒定位的注意事项,以期为反潜攻击人员合理使用此种定位方式提供决策依据.     

深水作业浮标系泊系统研究与设计

以工作在我国南海海域、工作水深为500 m的深水浮标为研究对象,采用理论分析和数值计算的研究方法 ,对其系泊系统进行了研究设计,在满足相关要求的前提下对浮标外形进行总体设计,并对浮标的水动力系数及波浪载荷展开研究,根据浮标的水动力性能,利用锚泊分析软件对浮标作业状态进行数值模拟分析,最后根据API规范对系泊链进行强度校核,经过优化设计研究出一套稳定可靠的系泊系统。     

新型可自动复位浮标设计方法研究

针对已提出的新型可自动复位浮标,计算了浮标可调节范围,推导得出在浮标和平衡块尺寸确定后,其调节范围随初始水位的增大而增大;参考传统浮标计算方法,给出了新型浮标初步设计方法,并对其初稳性和风倾力矩作用下的倾斜角度进行验算,后采用MATLAB进行设计过程编程;结合石臼湖水文条件,给出新型浮标设计实例,分析得到,在满足浮标正常使用的前提下,提高新型浮标平衡配重重量可有效减小浮标的回旋半径,并提高其稳性。     

便携式波浪测量浮标总体设计及随浪特性分析

本文设计了一款便携式波浪测量浮标,基于势流理论计算了该浮标在规则波与不规则波中的时域、频域响应,得出波高测试补偿系数和波浪周期测试的补偿系数,分析了该浮标的随浪特性。     

基于AQWA的波浪观测浮标随波性能分析与优化研究

波浪观测浮标是一种现代化的海洋观测设施,随波性是反映其测量精度的一个重要参数。本文将针对两种常见外观浮标的随波性能展开水动力学研究,本文采用水动力计算模型AQWA,结合典型的Green函数法求解了浮体结构的波浪力及相关水动力系数,并应用三维势流理论,基于单自由度运动方程,在频域内研究了自由浮标在规则波下的垂荡运动响应。针对中国短周期波浪海况的特点,计算了15种不同形状、浮标重量、形状参量工况中浮标体垂荡响应RAOs。水动力学计算结果表明:在外界环境载荷相同的条件下,平底柱形浮子1-3的随波性能较其它工况中浮子为好。本文的研究方法也为海洋资料浮标的参数设计提供了良好的科学依据。     

基于声速梯度的声纳浮标工作深度选择

海洋条件复杂多变,声传播损失TL不仅随距离变化,而且还随着深度变化,这就意味着声纳浮标在工作时,位于不同的深度,其探测距离是不一样的。根据不同的实际海洋环境,将浮标换能器基阵置于最合适的深度进行工作,才能发挥其最大的探测能力。在各类影响因素中,声速梯度是决定声纳浮标工作深度的重要因素,在分析声速梯度的影响因素和海洋声速垂直剖面的几种类型的基础上,利用射线理论,通过实例计算得到了黄海海域特定环境下的声线剖面。从而得出以声线剖面图为依据,根据潜艇目标可能的航行深度,选择浮标最佳工作深度的方法。     

海面浮标通信电波传播损耗研究与仿真

论文从海上无线电通信特点出发,采用Longley-Rice模型对海面浮标中继通信系统电波传输损耗进行仿真研究,确立了海面浮标通信与海洋环境及通信系统结构的关系,通过对海面浮标通信电波传播损耗进行研究,为浮标通信系统设计特别是对浮体结构设计提供必要的理论依据。     

能见度对天体观测高度的影响

为降低海上能见度条件对天文定位的限制,开展能见度对天体观测高度的影响研究。通过数学推导得出能见度小于理论视距时观测高度的修正计算式;在此基础上,考虑地面折光差的影响,提出观测高度的实际修正计算式并将其编制成方便查算的表格。能见度引起的观测高度修正量与观测者眼高和海上能见距离两种因素有关,随观测者眼高的增高而增大,随海上能见距离的增大而减小。将研究结论应用到海上太阳高度的实测中,结果表明:该方法能提高能见度小于理论视距时天体高度观测的准确性,可为不同能见度条件下的天体观测高度修正提供定量依据。     

船体极限强度非线性有限元计算方法

船体极限强度是关系到船体生命力和安全的重要指标之一,各国规范都对其提出明确要求。以某双壳油船为研究对象,采用非线性有限元法计算其极限承载能力。通过采用不同的网格尺寸、边界条件、加载方式及施加或不施加侧向载荷,对同一对象进行有限元计算。对计算结果进行对比分析,提出合适的网格尺寸、边界条件设置方式和加载方式,同时得出施加侧向载荷及不施加侧向载荷的优缺点。该研究可为采用非线性有限元法计算船体结构极限强度提供参考。     

单点系泊海洋资料浮标的动力分析

本文在静力计算的基础上，应用三维势流理论数值计算程序计算浮标体的附加质量（矩）、阻尼系数和所受波浪力。采用美国数据浮标中心（NDBC）提出的分析方法，即将锚泊线动力方程线性化，并考虑到锚泊线与浮标体之间相互耦合的关系，在频率域中对单点系泊浮标进行了动力分析。文中还提出了当锚泊线中间有集中质量（悬挂重量或浮球）时相应的处理方法，因而不仅适用于简单的单点系泊浮标的动力分析，也适用于水平系泊浮标的动力分析。文中对三种典型的海洋资料浮标进行了考核计算，计算结果与试验结果比较有较好的一致性。     

基于FLUENT的轴流式波浪能发电装置叶片角度设计

小型轴流式叶轮波浪能发电设备作为一种可行方案,减少了传统海上浮标维护的周期及成本.轴流式波浪能发电装置的叶片角度是关系到发电效率的核心问题之一,通过使用FLUENT软件对海上浮标的轴流式水轮机叶片安装夹角间的变化进行模拟计算,得出水叶轮在不同的安装角度情况下受力、转矩等数据,进而分析叶片安装角度对叶轮发电效率的具体影响.仿真结果为实际叶片的设计提供了指导.     

新型蓄能器浮标上浮运动水动力性能研究

基于深海大洋在地球气候系统中的重要作用,国际上陆续提出并实施了一系列以深海大洋为核心的重大研究计划,目前自沉式剖面浮标因具备高分辨率采样观测的能力,被广泛应用于对深海大洋环境的观测研究中。为了增大浮标在运动过程中体积变化范围,本文提出一种在普通APEX浮标上加装N_2蓄能器的改变浮标浮力的方式,给出其工作原理图,结合其工作环境推导出浮标匀速运动时的速度方程,得出普通浮标和氮气浮标上浮运过程中的瞬时加速度以及速度随时间的变化曲线,并比较分析蓄能器对浮标上浮运动的影响。     

潜艇通信浮标发信延时时间优化方法

潜艇通信浮标能为潜艇提供有效的隐蔽发信手段。本文对通信浮标延时参数选择方法进行研究,以解决使用通信浮标存在的问题。通过对发信延时参数进行优化,能够使通信浮标发信时极大降低潜艇被发现的概率,同时能使通信的实时性得到改善。其研究结果为通信浮标发信延时参数设定提供了参考依据,对提高通信浮标使用效能具有重要意义。     

三峡库区航道深水浮标受力及缆索长度计算探讨

三峡成库后,由于船舶(队)安全航行的需要,个别深水航段(如桥区水域、孤浅礁石水域、陡岸水域等)须设置浮标,最大设标水深可达100余米以上,从而使浮标受力及系留浮标的缆索长度大大增加,给设标工作带来了较大的困难。文章力图通过对浮标的受力分析和计算,进而得到深水航段系留浮标所需的缆索长度,以便为三峡库区深水浮标的设置提供科学的依据。     

潜艇拖曳通信浮标体应用与发展初探

潜艇拖曳通信浮标是解决潜艇深水隐蔽通信的一种重要手段.多年来,其应用与发展一直受到各国海军及相关研究部门的高度重视.本文对潜艇拖曳浮标体的国外研制状况进行了介绍及分析,并对潜艇浮标体应用与设计思路进行了初步探讨.     

舰船海上数据浮标的水动力分析

由于受到人为等因素的影响,使得我国海洋中的自然灾害发生频率有所增大。因此,加大对海洋环境的监测力度显得尤为必要。舰船海上数据浮标通过搭载相关的仪器设备能够对海洋水文信息进行观测,依托这些信息可以为海洋资源的开发利用和各类灾害的防控提供可靠依据。为了确保海上数据浮标搭载的各种仪器设备能够保持稳定运行,必须确保浮标本身的可靠性。本文从舰船海上数据浮标的作用入手,分析了舰船海上数据浮标的水动力。     

极限海况下浮标运动及锚链受力估算

本文首先利用三维势流理论计算了自由浮标体的附加质量、阻尼系数以及运动响应，然后通过卡明斯六自由度运动方程，对极限海况下两个水深的三锚系统的浮标运动及锚链受力进行了数值模拟估算，可以为浮标及锚链设计提供参考。