水下爆炸对鱼雷毁伤的实验研究

通过对水下爆炸冲击波最大压力的分析和冲击波对固定壁的作用以及对薄壳结构承载能力分析，研究了水下爆炸冲击波对鱼雷的毁伤效果，探讨了鱼雷头部结构的毁伤准则。同时开展了模拟验证试验。     

舷侧阵振动噪声高波数特性分析

舷侧阵是一种安装在水下航行器两舷的声呐基阵.舷侧阵充分利用载体尺度以增大基阵孔径,降低基阵的工作频率,提高基阵的探测性能.舷侧阵直接安装在水下航行器壳体上,振动噪声是其主要的噪声干扰,有效抑制振动噪声是提高舷侧阵探测能力的基础.本文通过实验研究,验证了舷侧阵振动噪声的能量主要集中在高波数区,其峰值位于壳体弯曲波数.在此基础上,建立了舷侧阵振动噪声波数频率谱模型,为舷侧阵振动噪声抑制方法研究提供了模型支持.     

水雷易损性建模与数值仿真研究

以水雷为研究对象,提出了水雷目标易损性研究的总体框架;通过对水雷的结构及功能分析、毁伤级别的确定以及构建水雷功能毁伤树,建立了水雷目标易损性模型;完成了水下射弹对水雷侵彻毁伤过程的数值仿真。仿真结果表明,钨芯射弹能够穿透水雷壳体并破坏引信舱内构件,造成水雷失效。     

游向新世纪的鱼雷

鱼雷是一种能在水下自主航行、自动控制深度和方向、并自动探测和跟踪目标、以水中爆破毁伤目标的水中兵器。它不仅是对付潜艇最有效的武器,也是打击大、中型水面舰艇的重要手段。世界各国海军的早期鱼雷都存在速度慢、航程近、命中率偏低和破坏威力不大等缺陷。20世纪90年代以来,世界各大国海军着眼21世纪的海上作战环境,大量运用尖端技术,发展新型鱼雷武器,重点是克服早期鱼雷存在的先天不足,推出了一系列面向21世纪的主战鱼雷。这些新型鱼雷都趋向智能化,强调速度更快、射程更远、命中精度更高、破坏威力更大,同时增大鱼雷的攻击深度,并发展适合在浅水海域作战的鱼雷。     

水下爆炸载荷作用下鱼雷结构优化设计

水下爆炸载荷作用下鱼雷结构的动力响应分析是鱼雷结构设计中的一个重要环节.应用国际上通用的有限元程序ABAQUS中的声固耦合算法模拟分析了鱼雷在水下爆炸冲击波载荷作用下的动响应.通过大量的数值计算,分析和总结了在不同的纵向和环向加筋数目及壳体厚度的情况下鱼雷各部分结构的应力和加速度响应,给出了一些规律性的曲线和图表.经过对比和分析,最终给出了一种最佳的设计方案,达到了对鱼雷结构进行优化设计的目的.     

反鱼雷硬杀伤水下爆炸载荷仿真

水中爆炸冲击波对鱼雷进行爆炸冲击毁伤,是拦截鱼雷的主要手段.从炸药包起爆开始,用有限差分方法对无限均质水介质中球形药包起爆后激发的冲击波载荷进行了数值仿真,并用实验数据对计算结果进行了对比验证,结果表明方法合理可行.该技术能为今后开展水下爆炸对鱼雷杀伤能力的仿真与评估研究提供技术支撑.     

壳体结构水下辐射噪声FEM/BEM计算

圆柱壳体结构水下辐射噪声计算对于水下航行器设计具有重要的意义。本文基于壳体结构与周围流体介质的耦合作用,建立壳体结构的FEM/BEM数学模型。在理论基础上,利用有限元软件MSC.Nastran建立壳体结构有限元模型并进行修正,并利用声学计算软件LMS Virtual.Lab Acoustic进行辐射噪声计算。本文的方法为预测水下结构辐射噪声提供了一个典型的实例。     

楔环连接的鱼雷水下爆炸作用下动态响应研究

鱼雷作为水中主要兵器之一,在现代海战中发挥着重要作用。研究鱼雷壳体在水下爆炸载荷作用下的动响应已经成为国内外研究学者的重要课题。在进行数值仿真计算时,很少有学者考虑鱼雷舱段间的楔环连接结构,该结构对鱼雷的动态响应有重要影响。本文利用有限元分析软件Abaqus,采用数值仿真的方法研究带有楔环结构的某轻型鱼雷在水下爆炸载荷作用下的动态响应。通过用体单元建立的模型与利用壳体单元建立的模型进行比较,并考虑多种工况下的等效塑性应变PEEQ,以及改变爆心位置对鱼雷动态响应的影响,得出鱼雷动态响应的一些规律。该研究旨在为轻型鱼雷结构的设计和优化提供参考。     

水下翼型水动力学与声学研究进展

分析组成水下翼型的板壳体的力学特性,内容包括板壳的力学分析方法,对满足工程精度的一阶剪切变形理论进行了讨论,综述了水下壳体结构一流体耦合的声学特性和水下壳体的数值研究方法;同时综述水下翼型,主要是船舶中不同翼型结构的水动力研究,着重讨论了流体通过二维振动翼型的声辐射研究,并对水下翼型的水洞实验给出了主要的实验结果.     

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。     

设备安装对基座导纳测量的影响研究

裸基座导纳是隔振设计的重要参数.工程中常需要在设备安装状态下测量基座的导纳,这会给基座导纳测量带来误差.本文针对单个安装点的情况(低频时成立)从理论上证明了这种误差在某些条件下是可以忽略的,即设备刚性安装时基座阻抗应远大于设备机脚阻抗;弹性安装时若基座阻抗远大于隔振器阻抗,则在远大于设备安装频率的频段可忽略这种误差;若基座阻抗远大于机脚阻抗,则在设备无共振的频段亦可忽略这种误差.这些条件在工程中比较容易得到满足,因此本文结论对工程中导纳的测量具有实际指导意义.     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高，而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求，现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统，它的副回路的对象惯性小，工作频率高，而主回路惯性大，工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路，当干扰落于副回路时，其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现，该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数，使超调量减小5％，调节时间缩短7％，体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

泵喷推进器水动力噪声的数值预报

泵喷推进器由于其高航速时优异的噪声性能,在核潜艇上已得到广泛应用,对其水动力噪声数值计算方法进行研究具有重要意义。文中首先在利用CFD方法得到固体壁面脉动压力分布的基础上,基于边界元方法完成了静止固体壁面流噪声的计算,结合点源模型并借鉴扇声源理论完成了任意边界条件下旋转声源噪声的计算,并且噪声计算结果与试验值、文献值吻合较好;然后以某泵喷为对象分别计算了泵喷静止部件和旋转部件的水动力噪声,最后对二者声场进行叠加即得到泵喷总噪声。结果表明静止部件噪声宽带总声级在径向最高,旋转部件噪声则在轴向最高;在导叶通过频率及其谐频处,由于叶轮与导管内壁面相互作用区域脉动剧烈,使得导管成为径向测点处噪声的主要贡献者,导叶对总声场的贡献量很小。     

长江口南汇边滩短期冲淤变化分析

南汇边滩位于长江口和杭州湾的交汇地带,受长江口和杭州湾北岸两股潮流的控制,近年来由于低潮滩促淤围垦工程导致其水流和泥沙运移、沉积和地貌发生了显著的变化。根据2006—2008年南汇边滩测图及2007年11月—2008年11月每个季度的9个断面测量资料,结合区域内的泥沙沉积特征,探讨南汇边滩对周边涉水围垦工程和流域来水来沙变异做出适应性地貌耦合过程之后的近期冲淤演变规律,着重探讨季节性冲淤特征。结果表明:年度上南汇东滩以淤长为主,南汇南滩以冲刷为主。不同季节南汇边滩冲淤变化过程存在很大差异:平面上,南汇边滩等深线夏、冬季以淤进为主,春、秋季以蚀退为主;垂向上,南汇东滩断面呈春夏秋冲淤交替、冬季淤积的态势,南汇嘴断面呈秋季冲刷、冬夏季淤积的态势,而位于南汇南滩的断面则呈秋冬季冲刷、春夏季淤积态势。南汇东滩沉积物粒径总体上较细,东滩与南滩交汇处的南汇嘴附近中值粒径相对较粗,南汇南滩浅滩沉积物颗粒中值粒径最粗。     

气体-固体粒子两相流理论及其应用

本文运用气体─固体粒子两相流理论，将流动视为气体和固体粒子伪流体的混合物的流动，对内破裂现象进行了理论研究，并给出了基于实验结果和考虑相容百分数的影响的固体粒子阻力系数公式。运用有限控制体积法进行了数值模拟计算，结果可信。这项研究还为多相流的传输、泥沙沉积现象等研究提供了理论和计算基础。     

数据挖掘技术在乳化器故障诊断中的应用

决策树是一个类似于流程图的树结构,主要用途是提取分类规则,进行分类预测。该文针对乳化炸药生产过程中的乳化器维护面临的实际问题,提出了用决策树算法对反映设备状态属性的数据进行挖掘,发现故障数据中存在的规律,并以规则的形式表现出来,从而为乳化器的维护提供决策信息。结果表明,采用决策树方法所得出的规则是正确的,并能正确用于故障的分类工作。     

细水雾灭火系统在舰船上的应用探讨

细水雾灭火系统在国内船舶上已得到了应用,但在舰船上的应用,还仅仅处于初级阶段.本文从细水雾的定义及其灭火机理入手,分析了细水雾灭火系统在舰船上的使用优点,指出了其广阔的应用前景.鉴于舰船防护处所的特殊性和复杂性,还探讨了研究舰船细水雾灭火系统的方法.     

网格尺寸对河流水动力数值模拟的影响

以涪陵—洛碛水道上的上洛碛至下洛碛河段为研究区域,在测量比尺为1∶1 000的实测河道地形图上建立无结构化三角形网格水动力模型,基于有限体积法求解平面二维水动力方程,研究了在多组相对网格比取值下的模型计算结果变化趋势。研究发现:相对网格比的变化对河滩内计算点的计算结果影响远大于对河槽内计算点计算结果的影响。当相对网格比小于1,河道内水动力模型计算结果变化甚微,尤其是此时河槽内平均相对偏差接近于0;当相对网格比大于1,模型计算结果的平均相对偏差逐渐上升,当相对网格比足够大后开始趋稳,河滩内计算结果的平均相对偏差整体增幅大于河槽。随着相对网格比的增大,不同水深段区域内的水动力模型计算结果平均相对偏差变化程度不同。     

弯曲分汊河段江心洲稳定性试验研究

江心洲的稳定完整是保障长江航道畅通、解决浅滩碍航问题的重要条件。在前人研究的基础上,以长江中游窑监河段为依托进行概化水槽试验,对弯曲分汊河段右汊为主、左汊为主、左右汊平衡3种洲滩形式进行研究。结果表明：流量一定,水深越小,洲头冲刷越严重,洲头向左岸移动幅度越大;水深一定时,流量越大,洲头冲刷越严重,洲头向左岸移动幅度越大。洲尾则主要是处于淤积状态,流量一定,水深减小则洲尾淤积越严重;水深一定,随着流量的增加,洲尾淤积越严重。3种洲滩形式下,江心洲的稳定性从高到低依次为：右汊为主、左汊为主、左右汊平衡时期。     

图像拼接中鬼影消除算法研究

文章针对重叠区域运动物体在图像拼接过程中容易产生鬼影的问题,引入对运动物体区域只采用一幅图像信息的方法。提出运动区域单元的概念,它以运动物体区域重叠即相关的标准形成,以此为单位进行图像信息源的选择。结合随后提出的运动区域单元与重叠区域两边是否相接的权重系数,进行图像信息源的选择,在解决鬼影问题的同时防止了重叠区域边缘处易造成的同一物体的不连续。整个过程采用Matlab加以实现,实验结果验证了算法的有效性。