由船舶响应反推当前海浪频谱的探索研究

借助白噪声谱在数学处理上的独特优势,利用计算流体力学方法(CFD),生成了高精度的白噪声长峰不规则波,实现了船模在该海浪环境下顶浪航行时的纵摇及垂荡耦合运动的数值模拟,从而计算船模纵摇和垂向加速度的响应幅值算子(RAO),达到了由海上实测摇荡时历反推较高精度海浪频谱的目标,并将反推结果与海上实测海浪数据进行了对比,效果良好,从而为在航船舶提供了一种获取当前海浪信息的新方法。     

基于雷达测波现实方向谱的船舶三自由度摇荡研究

X波段测波雷达是一种船载海浪场测量仪器。基于其提供的方向谱数据,利用CFD技术,构建三维数值波浪水池,模拟了船舶垂荡、横摇、纵摇三自由度运动。数值模拟过程中,采用网格整体移动法,避免了大幅运动下解的发散。利用姿态测量仪器对目标船海上实际运动情况进行记录。数值模拟结果同海上实测数据进行谱分析比较,二者吻合良好。     

舰船大风浪中航行最大允许航速计算模式研究

舰艇在大风浪中航行,当航向已定时如何确定最大允许航速是航海界关注的课题。本文采用CFD(计算流体力学)方法和耐波性理论相结合的新模式,分别研究了浪增阻、风增阻及螺旋桨推力损失的计算方法,给出了比较精确的舰艇大风浪航行时的船体负载。在此基础上,运用船—机—桨理论,解决了最大允许航速(轮转速)的求解问题。     

舰船大风浪航行转向风险评估

目前大风浪转向问题一直是困扰航海界的难题。航海实践中,舰船指挥员多根据自身航海经验进行转向操作,风险较大。本文计算舰船转向过程中遭遇横浪时的倾覆力矩以及风倾力矩,在计算中考虑突风因素的影响,最终借助稳性衡准数对转向中的倾覆风险进行定量评估,以便舰船指挥员在选择大风浪转向方案时,能够做出更为合理的决策,从而提高大风浪中舰船航行的安全性。     

水下特种防御作战中港口防御探测系统的应用与设计

对水下特种防御作战的概念进行描述。重点分析港口水下防御的特点及难点,并对港口水下防御系统的战术应用进行研究,最后设计利用无人潜航器装备旁视声呐实现对港口水下防御探测。为发展符合水下特种防御作战要求的警戒装备,构建水下探测系统全面实现水下特种作战防御体系提供依据。     

一种改进的船舶下沉量计算公式

准确判定船舶在受限水域的最小安全通航水深,其中主要是计算下沉量,已成为关系船舶航行安全的重要课题。本文分析了船舶下沉量研究的3种方法,指出基于系列试验的经验公式方法,是当前下沉量研究和实用的主流。文中概括了国内外经验公式和研究成果,将之归纳为20项。经比较,认为考虑因素最全面、适用范围最广的是Ankudinov公式,并指出了其不足。进而根据船模水池实验结果,提出了基于Ankudinov公式的改进公式;并以实船测试值和其他船模水池实验值为基准,将原公式和改进公式计算结果相比对,证实了改进公式具有更高的精度。     

AIS在地波雷达使用规律中的应用

地波雷达的探测距离受海杂波、工作频率与环境噪声等多种因素的影响,其中受雷达的工作频率影响最大,如何准确地选择频率对于雷达操作人员来说是个难题.文中介绍了AIS的系统构成与可用信息,分析了地波雷达探距影响因子,提出了基于AIS与数据挖掘技术的最优工作频率选择方法与应用方案.实际应用结果表明,此种应用简单易行,而且具有较高的军事经济效益,满足了我海军目前地波雷达的训练要求.     

基于能量分布重叠率的海浪谱评估方法研究

海浪谱评估是非规则波的水池造波,波浪及舰船耐波性数值模拟研究中的重要一环,是其效果评价的依据。文中阐述了目前常用的几种海浪谱评估方法的优势与不足,并提出一种基于能量分布重叠率的海浪谱评估新方法。具体为:针对频谱计算其面积重叠率,针对方向谱计算其体积重叠率。试验表明,该方法过程简单、计算快捷、效果较好,是一种简单实用的海浪谱评估方法。在此基础上又针对实际评估更侧重谱形的情况,提出了一种略为复杂而精度更高的使用一阶矩的改进算法。