编织线结构参数对船用金属编织网屏蔽效果影响研究

针对船用金属屏蔽丝网结构参数对其屏蔽性能的影响问题,重点讨论屏蔽丝网编织线直径和单位载线编织线数量对金属编织网覆盖率及屏蔽性能的影响。基于 CST Cable Studio仿真平台,建立电缆收/发仿真模型,对不同线径、单位载线编织线数目下屏蔽丝网屏蔽效果进行定量预估和对比分析,研究结果表明,在载线数量和方向角一定的情况下,金属屏蔽丝网的覆盖率随着编织线直径和单位载线编织线数目的减少而减少,对于特定频率,当金属屏蔽丝网覆盖率高于70%时,覆盖率变化对于金属屏蔽丝网的屏蔽效果影响较小,当丝网线径和编织线数目进一步降低时,金属屏蔽丝网的屏蔽效果迅速降低;此外厚度对于金属屏蔽丝网屏蔽效果也有一定的影响。     

编织线结构参数对船用金属编织网屏蔽效果影响研究

针对船用金属屏蔽丝网结构参数对其屏蔽性能的影响问题,重点讨论屏蔽丝网编织线直径和单位载线编织线数量对金属编织网覆盖率及屏蔽性能的影响。基于CST Cable Studio仿真平台,建立电缆收/发仿真模型,对不同线径、单位载线编织线数目下屏蔽丝网屏蔽效果进行定量预估和对比分析,研究结果表明,在载线数量和方向角一定的情况下,金属屏蔽丝网的覆盖率随着编织线直径和单位载线编织线数目的减少而减少,对于特定频率,当金属屏蔽丝网覆盖率高于70%时,覆盖率变化对于金属屏蔽丝网的屏蔽效果影响较小,当丝网线径和编织线数目进一步降低时,金属屏蔽丝网的屏蔽效果迅速降低;此外厚度对于金属屏蔽丝网屏蔽效果也有一定的影响。     

雷击舰船金属桅杆的线缆耦合效应试验研究北大核心CSCD

[目的]旨在通过试验研究探索金属桅杆遭受雷击时内部线缆的耦合响应特性问题。[方法]搭建桅杆内部线缆系统雷电感应耦合试验平台,测量同轴线缆、两芯单屏蔽线缆及多芯双屏蔽线缆在4种端接负载特性(芯线两端均开路、芯线近地端接负载、芯线远地端接负载以及芯线两端接负载)下受模拟雷电流干扰产生的感应电压,并从时域和频域的角度分析感应电压与屏蔽效果受负载特性变化的影响规律。[结果]结果表明,4种端接负载情况下,3种线缆的感应电压均在芯线远地端接负载的情况下达到最大值;当芯线近地端接负载时,感应电压的主要频段大于雷电流,而在其他负载特性下两者相近;内屏蔽层接地能够降低感应电压峰值,但不影响频率响应的主要频段,芯线两端开路或远地端接负载时电压峰值的削弱最明显,分别降为内屏蔽层未接地时的59.3%和77.2%;3种线缆的感应电压峰值有较大差异,而上升时间和半峰值时间无明显区别。[结论]研究成果揭示了雷击舰船金属桅杆时端接负载特性对线缆耦合感应电压的影响规律,也为后续开展耦合效应计算提供了基础数据支撑。     

基于CST的多电缆耦合影响仿真分析

针对舰船工程中多种不同类型电缆复杂电磁耦合问题,重点研究屏蔽电缆和同轴电缆同时存在的情况下,屏蔽电缆电磁耦合的变化和影响。运用CST电缆工作室平台,结合工程实际,建立多电缆耦合参数化仿真三维模型,对单根接收电缆体系和2根不同种类接收电缆共存体系进行综合仿真和对比分析。研究结果表明,屏蔽电缆和同轴电缆作为接收电缆同时存在的情况下,屏蔽电缆中会出现新的电磁耦合,耦合电压的大小和频率与同轴电缆的相对位置有关;屏蔽电缆中旧有的耦合电压大小和频率受同轴电缆影响相对较小。     

软辫线对屏蔽电缆耦合的影响分析与仿真

文章针对工程中的电缆耦合问题,着重探讨了软辫线对屏蔽电缆耦合的影响。运用三导体传输线的理论分析了屏蔽层采用软辫线接地情况下的屏蔽电缆受邻近电缆耦合引起的串扰。在此基础上,仿真分析了因电缆间耦合作用到软辫线上而在屏蔽电缆上引起的串扰电压的幅频响应特征,结果表明：软辫线的存在一定程度上降低了屏蔽线的屏蔽效能。     

船舶多芯屏蔽通信电缆耦合效应分析

以船舶多芯屏蔽通信电缆的变形压缩为研究对象,应用线性边界元法分析了船舶多芯屏蔽电缆变形引起的耦合响应变化。通过实例计算结果表明:用线性边界元法计算船舶多芯屏蔽通信电缆,不仅具有较高的精度,而且可很方便地应用于各类船舶电缆的工程计算;给出了两种船舶通信电缆不同位置放置时各芯线间的耦合电容随变形程度变化的关系曲线,以获得合适的敷设位置。     

舰船武器装备的电缆敷设耦合评估技术

针对舰船武器装备的电缆敷设设计要求,着重探讨电缆敷设耦合的电磁兼容性影响。通过求解电缆外部场激励起的电缆内部响应,建立了典型的场对屏蔽电缆的电磁耦合模型。在此基础上仿真分析了某电缆上的感应电流、电压的幅频特性,仿真结果表明该电缆具备较大的电磁兼容安全裕度,可以作为电缆敷设的设计依据。     

屏蔽电缆的耦合影响分析

针对工程中的电缆耦合问题,着重探讨了屏蔽电缆的电磁耦合影响。运用三导体传输线的理论建立屏蔽电缆电磁耦合的等效电路模型,并分析了相关的感性耦合和容性耦合。在此基础上,对某屏蔽电缆受邻近电缆耦合引起的串扰电压的幅频响应特征进行了仿真分析,结果表明,将屏蔽层任一端接地都能消除容性耦合;只有将屏蔽层两端都接地,才会影响到感性耦合。     

基于CST的接地电阻对金属编织网屏蔽效果影响仿真分析

文章针对舰船工程中接地电阻对于电缆屏蔽层屏蔽效果影响的问题,重点讨论了接地电阻对于金属编织网屏蔽层屏蔽效果的影响。基于CST电磁场仿真设计平台,结合工程实际,建立发射及接收电缆三维仿真模型,对不同接地电阻对金属编织网屏蔽层屏蔽效果的影响进行仿真和分析,研究结果表明,对于一定长度的电缆,当接地电阻低于一定值时,随着接地电阻的增加,感应电压最高值对应的频点处,金属编织网屏蔽效果变化不大,其余频点的屏蔽效果略微降低;当接地电阻高于一定值时,随着接地电阻的增加,整个频段内,金属编织网屏蔽效果迅速降低。     

直升机雷电间接效应及耦合机理仿真北大核心CSCD

[目的]雷电电磁效应与耦合特性是直升机电子电气设备雷电防护设计的重要分析依据。[方法]依据SAE-ARP5412和SAE-ARP5416标准规定的试验波形与方法,在基于传输线矩阵法(TLM)的CST线缆工作室中对典型雷击模式下直升机内外电磁环境和电缆耦合电平的影响因素以及规律进行研究。[结果]结果表明:雷击电磁场的建立是一个迅速变化的过程,并随时间、空间、结构呈现复杂变化;雷电耦合机制是雷电流再分布的阻性耦合以及机体缝隙共振耦合的相互作用,并且其与频率有很强的依赖关系;电缆感应电平会受到飞机蒙皮电阻、雷电流波形参数以及电缆屏蔽层阻抗等因素的影响。[结论]所做研究揭示了雷电电磁耦合机理及电缆雷电电磁感应的相关影响规律,为航空器电缆敷设和雷电电磁环境防护提供了依据和支撑。     

舰船电缆耦合的有损传输特性分析预测

论文针对工程中的电缆耦合的有损传输问题,着重开展了电缆耦合的有损传输特性分析及预测。主要运用多导体传输线的理论建立电缆耦合的等效电路,并分析了有损传输线上的电压电流分分布。在此基础上,仿真分析了电缆耦合的影响因素以及耦合干扰传输特性,从而实现了对电缆耦合的有损传输特性预测。     

电缆耦合的传输线分析预测技术

针对工程中的电缆耦合问题,着重探讨了电缆耦合预测的计算方法。运用多导体传输线的理论建立电缆耦合的等效电路模型,分析了有损传输线上的电压电流分分布。在此基础上,借助软件工具进行仿真计算,分析了电缆耦合的影响因素以及耦合干扰传输特性,从而实现对电缆耦合的综合预测分析。     

基于红外测量的船用电缆缆芯温度仿真

以某型船用电缆为对象,根据其导热特点和结构,建立了一个三维导热模型;结合实验测量数据利用有限元方法对其三维温度场进行仿真;在此基础上,利用最小二乘法对电缆内外温差与电流大小关系曲线进行拟合,得出电缆在不同老化程度下内外温差与电流大小的数学关系式;利用该结果结合红外测量,可以方便快速的对电缆缆芯温度进行计算。     

船用中压直流单芯电缆集聚敷设磁场分析

为尽可能降低电缆集聚敷设时的磁场强度对舰船磁隐身性能的影响,对中压直流单芯电缆在2种典型排布方式下周围的磁场强度和分布进行仿真计算,确定降低电缆磁场强度的最优电缆排布形式,结合磁化原理分析,得到电缆敷设时与船体结构的最小间距为300mm,该间距可使钢结构不被磁化从而降低电缆磁场强度对舰船磁隐身性能的影响。     

舰船双绞线电缆耦合影响预测与仿真

针对舰船工程中的电缆耦合问题,着重探讨双绞线电缆的电磁耦合影响.提出了双绞线电缆单位长度的分布参数模型,分析了容性耦合与感性耦合的影响,并由此建立了双绞线电缆的电磁耦合数值预测模型.仿真结果表明,在非平衡终端情况下,双绞线能够显著减小感性耦合;通过平衡双绞线的终端,能够消除容性耦合.     

三维缆索形态计算平台的开发与应用

基于缆索的三维匀速场计算模型,通过Matlab GUI技术开发出缆索形态的求解平台,对水下拖曳体的初值问题进行求解,并分别探讨有无海流及缆索轴向弹性对计算的影响。     

不同泊位长度对LNG船系泊的影响

通过1∶60的整体模型试验研究了不同泊位长度对17. 2万m~3LNG船系泊的影响,分析了船舶在风浪流联合作用下的运动量和缆绳张力变化情况。研究表明:横浪、横风、落潮流条件下,泊位长度缩短,艏、艉缆力分担了部分横缆力,对均衡艏、艉缆和横缆力有利,最大缆力变小;顺浪、顺风、落潮流条件下,泊位长度变化对系缆力影响不大;斜浪、横风、落潮流条件下,船舶受斜波作用,其纵横向均分配波浪力,倒缆与横缆或艏艉缆的受力基本相当;顺风时,倒缆力会大于横缆力和艏、艉缆力。该研究为天津LNG项目推荐了合适的泊位长度,可为码头工程设计提供参考。     

两船并靠状态下的运动响应数值模拟研究

针对两船并靠工况复杂,各种运动相互间存在耦合的情况,基于三维势流理论和波浪的辐射/衍射理论,应用多体水动力学软件,建立了船体、护舷和缆绳的模型,开展了两船在风、浪、流作用下的运动响应数值模拟。模拟结果可作为并靠方案设计和优化的参考依据,也可为两船并靠状态下的护舷力学性能计算提供支撑。