特种气幕消融效率的配方控制研究

气泡消融效率是衡量舰船特种气幕性能最重要的技术指标.鉴于气体配方是影响消融效率的一个重要人为可控因素,首先从理论上分析了由主剂、添加剂组成的四种典型配方对消融效率控制的影响,研究了消融效率的配方控制原理;进而通过专门的实验研究,证实了特种气幕的消融效率町通过控制材料配方中的气体成分来有效实现的技术途径.研究结论对特种气幕技术的实现和运用具有实际意义.     

船舶远程尾流场中气泡上浮运动模型

针对尾流气泡运动过程中上浮速度与半径变化互相影响的动态耦合问题,分析了气泡的受力情况,考虑到非恒定Basset力的影响,得出了气泡瞬态加速度模型;并在气泡传质模型中引入非平衡传质理论,得出了气泡的瞬态非平衡传质模型;进而依据气泡质量变化率实现了两模型的耦合,以此构建了完整的船舶远程尾流场中气泡上浮运动模型.计算结果表明,Basset力对运动初始阶段的速度变化影响显著,而引入非平衡传质理论的计算结果与实验吻合更好.     

船用掌上智能设备的设计与实现

掌上智能设备(Personal Digital Assistant,PDA)因其自动化程度高、功能多、操纵简单等优点而倍受广大用户的青睐,但在航海领域的应用问题一直未能很好解决.鉴于现代航海对高性能PDA的需求日渐紧迫,针对航海的实际需求,研究了基于嵌入式处理器的船用PDA的设计与实现方法,主要包括系统的结构设计、硬件平台的构建方法以及在构建的平台上移植嵌入式操作系统的方法等方面内容,可为船用掌上智能设备的设计与实现提供相应基础.     

海洋拖曳系统对船舶操纵性能的影响

将拖曳母船、拖缆和拖曳体视为一个相互作用的整体,利用耦合边界条件,将拖缆顶端和底端的张力与其产生的力矩,分别计入船舶操纵性运动方程和拖曳体六自由度运动方程,结合拖缆的有限差分方程,建立了船/缆/体耦合运动模型,采用数值计算方法,对比分析了海洋拖曳系统对船舶操纵性产生的影响.计算结果表明:当计入拖缆和拖曳体耦合影响后,船舶稳态运动时的速度会降低,改变量为3％～5％;船舶回转机动时,速度、回转半径与横摇角会降低,改变量分别为2％～3％、2％～4％和11％～21％.采用船/缆/体耦合运动模型计算得到的船舶操纵性能符合实际,可为预报海洋拖曳系统的运动信息提供理论依据.     

基于 LES 和 BPBE 的舰船气泡尾流数值分析方法

提出一种基于大涡模拟（LES）和气泡群平衡方程(BPBE)的舰船气泡尾流特征参数研究的数值分析法：首先建立舰船尾流场 LES 控制方程,结合实船初边始条件,对流向的速度进行数值模拟;然后再将 LES 计算得到的速度代入 BPBE 方程进行尾流中气泡数密度分布（BND）的求解。计算结果表明：BND 沿尾流流向的分布基本符合指数分布,在500 m 以内的区域衰减速度很快,500 m 以外的区域衰减速度缓慢;在离船尾越近的地方,小气泡的相对 BND 越大;在3000 m 距离处 BND 最大的气泡尺寸约为70滋m。该方法计算效率较高、占用空间较少,可望为舰船气泡尾流特征的研究提供新的有效手段。     

环境温度对船舶甲板升温效果影响的实验研究

鉴于目前船舶甲板除冰技术普遍存在着效率低、成本高而且危险性大等问题,提出了基于船舶周围气流牵引式循环的甲板升温技术思想。利用专用的原理性验证模拟实验装置,初步研究了环境温度对船舶甲板升温效果的影响。对环境温度为10.1℃～10.3℃、13.3℃～13.5℃和16.2℃～16.4℃进行了升温效果的对比实验,结果表明在水面与甲板表面的初始温差同为6.5℃～6.7℃情况下,环境温度会明显影响甲板的升温效果。环境温度越高,甲板的升温幅度就越大,其升温效果也就越好,如环境温度为16.2℃～16.4℃时甲板表面升温幅度约为1.95℃,而环境温度为10.1℃～10.3℃时其升温的总幅度仅约为1.2℃。所得结论可为这一新技术的深入研究提供必要的理论基础和实验依据。     

刚性桨叶工作位置对涡旋流堵漏效果的影响

为了克服船舶现有堵漏手段固有的不足,提出涡旋流堵漏的新技术思想.设计制作了相应的试验装置,研究刚性桨叶工作位置对涡旋流堵漏效果的影响.结果表明:当刚性桨叶与破口处于同一高度且距离破口越近时,对降低破口进水量的效果越明显,可用于堵漏的时间延长到300%以上.研究结论可为船舶涡旋流堵漏方法的完善提供理论基础和试验依据.     

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。     

船用多元多效灭火装置

介绍新型的船用多元多效灭火装置，自动把多种灭火剂和相应的添加剂有机地复合在一起使用，克服灭火剂单独使用存在的问题，使在施救时具有多种高效的灭火作用，可降低灭火的毒性和污染。试验结果表明，该装置可以缩短扑灭火灾时间，特别是对以前方法无法扑救的很多火灾也可进行高效扑救，明显提高了施救效率。对专用灭火装置的设计要领，如设计点的选择，关键尺寸的计算等进行了介绍，提供了适合不同规模火灾施救的两种样机。该装置易于形成系列产品，满足多种场合的灭火需要，已被国家授予了发明专利。     

基于域块化预处理的雷达图像分形压缩方法

为了增加图像的自相似性，此文采用一种给定误差下对原始图像实行域块化预处理的方法，然后对图像进行分形压缩编码，实验表明，这样处理可以明显增加图像的压缩比。