面电流传感器定标装置研究

在金属壳体地电流研究中,测试技术和定标方都需要经过定标的面电流传感器提供确定的电流值对其研究结果进行验证.介绍了50Hz～200kHz频段的面电流传感器定标装置的设计原理、试验方法及其研究结果,该定标装置可提供0.01mA～10A的已知面电流,对面电流传感器进行标定.     

基于铜排的新型短路保护用大电流传感器的分析与设计

由于含有铁芯,现有保护装置上铜排用大电流传感器传感器笨重,繁杂并且占用较大体积。这对珍贵的船用空间十分不利。考虑到大电流时铜排周边能对传感器形成大干扰的可能性较小的缘故,提出用固定在铜排特殊位置上的单一芯片替代一整圈铁芯的电流测量方案。本文从霍尔传感器的基本原理出发,用有限元软件分析从实际角度考虑了霍尔芯片的摆放位置,并用试验验证了仿真的准确性。在此基础上,分析了干扰源对其产生的各种影响。最后得出结论:可以仅使用放置在特定位置上的霍尔芯片的方法测量特定铜排上的大电流,这样节省了大量体积。     

邻近效应对钢板阻抗的影响机理与等效电路模型

为了研究舰船壳体作为电力系统和电子设备接地时的阻抗特性,对钢板上两点间的阻抗与外部线路之间的关系进行了分析.论述了邻近效应对钢板阻抗的影响机理,给出了相应的等效电路模型和计算与测量方法.阐述了强邻近效应情况下的磁场耦合不仅存在互感而且存在等效互电阻.采用有限元方法计算了钢板的耦合电阻,并通过实验验证了仿真计算和等效电路模型的正确性.     

基于法拉第效应的三维光纤磁场传感器的设计

传统的基于法拉第效应的光纤磁场传感器以抗干扰强、灵敏度高、体积小的固有优点已得到广泛应用，但由于法拉第效应对磁场的方向具有选择造成系统测量误差；提出基于法拉第效应的三维光纤磁场传感器的系统，系统可真实地测出空间磁场强度，大大减小测量误差，并对系统进行优化。     

复杂结构阴极保护设计中电流屏蔽效应数值模拟仿真

复杂结构的阴极保护优化设计是实际工程中的一个难题,本文采用以边界元法为基础的数值模拟仿真技术,模拟计算潜艇上层建筑区域阻挡式和吸收式2类电流屏蔽效应的影响.研究结果表明,复杂结构阴极保护设计中结构电流屏蔽效应的影响随着遮挡物高度的变化而变化,当该遮挡物小于一定值后,阻挡屏蔽效应影响消除;气瓶等设备对保护电流的屏蔽效应明显,阻碍阳极提供保护电流.气瓶、高电位金属管路等设备与艇体间的绝缘措施良好时,不产生吸收式屏蔽效应;气瓶、高电位金属管路等设备与艇体结构间的绝缘措施失效时,将产生吸收式的屏蔽效应.对于潜艇上层建筑这种非常复杂结构阴极保护系统的设计,基于边界元法的数值仿真是一种有效的方法.     

15万t油船模型尺度效应试验研究

本文通过4m和6m长两艘船模试验，探讨了大型油船模型的尺度效应。试验分析结果表明，具有大方形系数的大型油船，阻力宜采用三因次方法换算以减少模型尺度效应影响。对于自航因子，除了伴流W存在尺度效应外，相对旋转效率ηR的尺度效应亦较明显，应予以修正。若采用1978ITTC单桨实船性能预估方法加上对ηR尺度效应的修正，则从不同尺度模型试验预估的实船性能，其结果比较一致。     

螺旋桨空化尺度效应的试验研究

本文描述了空泡水筒中一种可减小由粘性引起的空泡尺度效应的有液方法。在Sydney-Ezpress模型螺旋桨吸力面导边处加上不同的粗糙度,观察了不同试验雷诺数下桨叶上的空泡形态和边界层流态,建立了在CSSRC空泡水简中进行模型桨空泡试验时减小尺度效应的方法。试验结果表明:当试验雷诺数Re_(0.7R)<1.84×10~6时,需在桨叶导边加粗糙粒子,并使粗糙度雷诺数Re_K>650,以减小空泡试验中由于粘性引起的尺度效应。     

脉冲涡流测厚中的传感器提离效应补偿方法*

铁磁性材料的脉冲涡流测厚信号对试件厚度和传感器提离效应均较敏感,对壁厚特征量的提取造成困难。为了消除提离效应,提出了基于相对磁通量计算的信号处理方法。试验结果显示相对磁通量法对提离效应不敏感,其信号处理结果只与板厚有关。     

桩靴贯入对群桩效应影响的模型试验分析

为评价桩靴贯入饱和软黏土对邻近水平受荷群桩群桩效应的影响，开展了1g条件下的模型试验。基于桩身应变测量结果得到桩身弯矩，对弯矩拟合后依据弯矩与剪力的微分关系得出近远桩桩头承担的剪力，进而依据修正Poulos方法得出在桩靴贯入过程中描述群桩相互作用的Y乘子的变化，并将考虑群桩效应后的群桩桩身弯矩与试验结果进行对比。研究表明在桩靴贯入过程中，群桩近远桩桩头承担剪力发生变化：远桩桩头承担荷载增大、近桩桩头承担荷载减小。桩靴贯入使Y乘子减小，考虑群桩效应后，弯矩预测结果与测量结果较为接近。     

阳极连接电流峰的一种可能机制

待连接表面间的紧密接触是实现阳极连接的必要条件，因此分析了紧密接触面积演化特点非常重要。本文借助等效电路法，考虑玻璃弹性形变及阳极表面二维不平整度，计算了紧密接触面积和连接电流强度。结果表明，紧密接触面积经过一孕育期后迅速扩大，在待连接表面边缘扩展速率显著下降，连接电流存在一峰值。该电流峰是电场引起的电流衰减和紧密接触面积增大引起的电流上升竞争的结果。     

水下航行体非定常垂直空泡长度的计算

带空泡航行体从水下朝水面运动时,空泡将受到重力梯度和空泡记忆效应的耦合影响而呈现出特殊的非定常特点。为了计算有限水深重力场中的空泡长度,文章在Paryshev空泡动力学数学模型(Delay Differential Equations,DDEs方程)基础上,增加了重力影响项;同时为了快速求解上述空泡DDEs方程,对DDEs的数值方法进行了改进,提出了一种效率更高的对延迟时间点进行局部拟合的方法。最后利用新方法求解了带重力影响的空泡DDEs方程,计算结果与试验结果吻合。     

波浪对潮流影响的数值模拟及其应用

文章将水动力因素分为潮流特征周期与波浪特征周期两部分,建立了考虑波浪影响的潮流方程。通过考虑波浪引起的辐射应力、表面和底部边界层、Stokes漂流以及Coriolis波浪应力等因素,利用数值方法分析了波浪对潮流场的影响,并将其应用到渤海区域中,分析渤海内波浪对于潮流的影响。     

基于CFD仿真计算的襟翼舵水动力研究

襟翼舵作为一种可靠的、高升力的舵在最近几年内引起了广大设计工作者的重视影响,同时也有不少成熟的研究成果。对襟翼舵的研究主要集中在展弦比,主副舵面积比,转角比等方面,这些因素对襟翼舵的整体影响规律也已得到不少专家的解释。本文主要研究襟翼舵主副舵间间隙大小以及尺度效应对其水动力性能的影响,以普通NACA0020翼型为基本剖面建立不同间隙大小的襟翼舵模型,采用RANS方法计算得到了不同缝隙大小以及不同缩尺比下的襟翼舵升力阻力以及压力分布,并对周围涡结构以及流场进行分析,发现升力系数随着缝隙增大而减小,阻力系数先减小再增大的规律。同时随着襟翼舵尺度的增大,升力系数会随之增大,阻力系数会随之减小。文中以计算模型和实验数据进行对比,两者误差在5%以内,证明了计算结果的可靠性。     

加筋板结构在水下爆炸冲击波作用下动态响应的近似相似方法研究

提出了同时考虑流固耦合和材料应变率强化效应时,加筋板结构在水下爆炸冲击波作用下动态响应的相似条件.在此基础上,提出了该问题的近似相似方法.该方法通过在模型和原型之间建立一个修正模型,达到利用修正模型的冲击响应近似预报原型响应的目的.最后提出了利用缩比模型试验预报原型冲击塑性变形的模型化试验方法.文中结论可用于指导利用模型试验预报船体局部板架在水下爆炸冲击波作用下动态响应.     

不同环境条件下考虑荷载影响的氯离子扩散模型

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土构件耐久性破坏的重要因素之一,氯离子侵蚀是海洋环境下钢筋锈蚀的首要因素。根据相关文献给出的不同海洋环境、不同荷载水平作用下混凝土中氯离子扩散的实验数据,通过拟合给出氯离子扩散荷载影响系数与构件应力状态之间的关系式及混凝土表面氯离子浓度随时间变化的统计公式,建立了考虑荷载影响的氯离子扩散模型。多组现场实测数据检验表明,建立的考虑荷载影响的氯离子扩散模型是合理的,具有较好的适用性与实用性。     

近自由面水下爆炸冲击波切断效应研究

近自由面水下爆炸形成的冲击波到达自由面时会反射稀疏波,并伴随着水面的上升、破碎和飞溅等复杂物理现象。文章基于无网格SPH方法建立了近自由面水下爆炸数值模型,开发了计算程序,模拟了冲击波和自由面反射的稀疏波的相互作用过程,分析了切断现象的特性、产生机理以及对冲击波参数的影响。研究发现,爆心正上方且距自由面较近处,稀疏波作用最强;近自由面爆炸冲击波冲量可衰减为无限水域爆炸的1/3左右。文中的研究旨在探索冲击波在自由面处的传播规律,并为近自由面水下爆炸载荷的确定提供参考。     

试样厚度对船用钢疲劳裂纹扩展速率影响的试验

为研究试样厚度对船用钢疲劳裂纹扩展速率的影响,设计并实施两组不同厚度的紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,同时建立了三维疲劳裂纹扩展有限元模型,分别基于线弹性理论和弹塑性理论对应力强度因子进行了计算,并分析了试样厚度对裂纹扩展速率的影响。试验与计算结果的综合分析表明：相同应力水平下,薄试样裂纹尖端的塑性区明显大于厚试样,且裂纹尖端应力强度因子值大于理论经验计算结果可达23.25%,因此,在材料裂纹扩展速率试验前,特别是试样厚度尺寸较小时,应充分考虑试样的厚度效应,参考基于弹塑性理论计算得到的应力强度因子结果,同时有必要针对当前试样及材料进行专门的裂纹扩展速率试验,以得到准确裂纹扩展参数结果。     

“浪龙”波浪观测数据中潮位影响的消除方法

"浪龙"是采用声学表面跟踪技术(AST)进行波浪观测的声学多普勒剖面流速仪,作业水深可达50 m,其采集的波高数据以各个时刻的绝对水深值表达,因此波高数据中包含了潮位的影响。文章采用线性拟合法消除了潮位对波高的影响,得到了真实的波高过程,并进一步采用自相关函数和傅里叶变换得到了波列的频谱,通过与Storm软件计算结果的比较,验证了该方法的正确性。     

高能级强夯地基的处理

大连临空产业园填海造地工程陆域形成的工字型区域采用清淤换填块石形成,回填块石厚度为22～24 m,工程中对该区域分别采用夯击能10 000 kN·m和18 000 kN·m进行地基处理试验,试验监测和检测内容主要有深层水平位移、地下水位、孔隙水压力、地表沉降、测斜、分层沉降、多道瞬态面波、反应模量、载荷板、固体体积率和动力触探等,根据试验监测、检测成果与土力学相关公式计算结果进行对比分析,并论证两者差异之处,为工程后续清淤换填区的地基处理提供技术依据。