一种激光测距装置的设计与实现

针对目前舰船横向航行补给时两舰距离测量方法,通过激光测距技术研究,设计了一种船用激光测距装置.详细介绍了其工作原理、结构设计和软件设计,并对其传感器信号融合处理关键技术进行了攻关与验证,解决了距离索测量时无法连续自动提供距离及其变化速率信息的问题,为舰船航行补给和靠离码头安全操纵提供保障.     

一种基于ADS62P49的高速宽带采集卡的设计

论文设计了一种基于TI公司ADS62P49芯片的高速宽带采集卡,此采集卡在CMOS模式下,最高采样率可达210Mbps,并提供双通道、14bit精度的数字信号;在LVDS模式下,采样率可达250Mbps,并提供双通道、七对差分的数字信号,其模拟前端信号放大增益从0dB~25dB可调,-3dB带宽可达2.2GHz（10dB增益时）。     

一种基于移动网络多功能航标采集系统远程更新的实现

随着多功能航标应用的快速发展,多功能航标采集系统在多功能航标使用中的作用增大.对多功能航标采集系统远程更新的功能需求就显得尤为重要.本文根据移动网络的特点,提出一种简单、可靠的远程更新多功能航标采集系统的方法.     

小型高速水洞收缩段的优化设计

简要介绍了小型高速水洞收缩段设计的原则,收集对比了几种典型的收缩曲线。利用商业化的计算流体动力学软件—Fluent,结合实例,采用二维轴对称模型对收缩段的长度进行了选择,对不同收缩曲线型面的流场品质进行了对比分析:优化的三次曲线(n=7、xm=0.4)或Batchelor-Shaw曲线的出口流场均匀性较好,移轴的Witozinsky曲线出口湍流度较小,五次方曲线进出口损失水头较小;采用三维对称模型简单模拟了矩形截面的情况,结果显示其出口截面上的流速和压力等值线近似呈圆形,沿轴向进口和出口附近壁面会出现流速的降低和过冲,角部附近速度分布严重不均匀。     

一种内转塔单点集成工艺

考虑到单点系泊系统建造、安装精度要求高,与船体的集成直接影响功能实现,甚至影响整个船体的安全,通过分析单轴承内转塔单点,结合集成精度要求,确定集成工艺控制关键点,通过工装设计、碰撞分析、模拟搭载,以及过程控制,实施小间隙吊装,顺利将内转塔单点集成到船体单点舱中.     

一种新型的补偿式温度巡检电路设计实现

介绍了一种新型的补偿式温度巡检电路,该电路通过巧妙的设计克服了传统三线制检测方法中测量导线对测量结果的影响,提高了温度检测精度.同时该电路通过分组共享的方式完成对多路温度信号的巡检,降低了温度巡检电路的复杂度和成本.试验数据验证了该检测电路的精确性和实用性.     

一种细小颗粒物装箱设备的设计与实现

本文为降低人工装箱劳动力成本,提升船舶和港口周转运效率,设计了一种细小颗粒物装箱设备.设备由安装台、储料箱、排放漏斗和电机等构件构成.其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式,非常容易方便实施.     

一种用于超带宽无线通信系统的天线设计实现

文章提出了一种用于超带宽无线通信系统的天线结构,即在介质基片的接地板上开圆环缝隙,采用微带线耦合馈电方法设计,并通过仿真分析和加工实测,证实该天线性能满足超带宽无线通信系统对天线的要求。     

强浪作用下的高桩码头设计

在建的以色列阿什杜德港项目的 Q28码头为全直桩的高桩梁板式码头,采用重力式沉箱作为后方陆域吹填的挡土墙结构,并利用抛石形成护岸。针对其结构复杂、施工组织难度大的特点,通过施工期的波浪场数值模拟及物理模型试验,对该码头的设计思路进行分析。结果表明,当主防波堤延伸段施工尚未对施工区域形成整体掩护时,重力式沉箱结构可以对后方的陆域吹填及板桩码头施工提供一定程度掩护,桩间抛石护岸则可以有效地减少直立式沉箱壁的波浪反射作用。同时,根据施工实际情况对设计断面提出优化建议,确保项目的顺利实施。     

基于模拟退火算法的航母总体要素寻优

介绍了模拟退火算法的基本原理及迭代步骤,并将其引入到航空母舰的总体要素方案生成阶段,在综合考虑航空母舰的稳性、快速性、耐波性、作战效能和花费等的同时,建立了最小目标函数模型,通过FORTRAN语言编程对航空母舰总体要素进行全局寻优。算例结果表明,模拟退火算法能很好地找到全局最优解,而不受初始点的控制,优化后,航空母舰的稳性、快速性、耐波性、作战效能和花费等都得到了改善。     

新型水槽造波机参数设计与特点

在全球气候变化的背景下,近年来经常出现极端波浪造成海岸工程的破坏。为重现破坏过程,研究破坏机理,解释大风浪下泥沙的起动与运动,分析结构与地基在大浪作用下的耦合作用,需要大尺度的波浪水槽进行试验研究,以突破比尺效应的限制。新型水槽造波机是该水槽中重要的设备。通过分析我国波浪和工程特点,对比应用需求,得到造波机的主要设计参数。设计建设中的大比尺波浪试验水槽长450 m,宽5 m,深8~12 m,建成后将是世界上尺度规模最大和造波能力最强的波浪试验水槽,配套造波机的设计波高达到3.5 m。     

穿浪双体船总体设计载荷研究

为了比较分析不同高速船规范的适用性,根据DNV、ABS、CCS和LR规范中关于高速双体船波浪载荷的评估方法,分别对一高速穿浪双体船进行了总体波浪设计载荷的评估。同时对该穿浪双体船进行了水池模型试验,包含规则波与不规则波的试验。试验对该双体船的纵垂向弯矩、横垂向弯矩、横向扭矩和纵摇有关扭矩进行了测量,分析了其传递函数和统计特性。根据对纵垂向弯矩、横垂向弯矩、横向扭矩和纵摇有关扭矩在规范与试验之间的比较分析表明,DNV规范中关于该穿浪双体船总体波浪设计载荷的评估与模型试验值最接近,CCS规范次之,ABS和LR规范中关于该穿浪双体船的总体波浪设计载荷的评估值较试验值大很多,尤其是横向波浪设计载荷的评估。通过对规范计算的总体波浪载荷与模型试验结果及其推断值的比较分析,进一步明确了现行规范对该双体船波浪设计载荷评估的适用性:采用DNV和CCS规范对该双体船进行结构设计是合理的;采用ABS和LR规范将偏于安全和保守。     

基于非线性设计波的船体结构强度直接计算研究

针对规范公式不适用于小方形系数Cb0.6的船舶以及线性设计波法不能反映波浪载荷非线性特征的情况,使用非线性设计波法研究了一艘小方形系数船的波浪载荷长期预报极值和波浪载荷与波高非线性变化规律,给出了非线性设计波参数的选取办法。根据参数,用非线性设计波法计算了船舶的波浪附加弯矩,并与线性设计波和规范公式两种方法得到的波浪附加弯矩进行了比较分析。分析结果表明,非线性设计波法能够反映出波浪幅值较大时波浪载荷随波高非线性变化的规律,以及中拱、中垂状态下舯剖面波浪附加弯矩的非对称特征,较线性方法更为合理。     

海岸工程设计波要素推算方法探讨——以如东人工岛设计波要素推算为例

以如东人工岛设计波要素推算为例,分别利用历史台风天气图推算法和设计风速推算法推求不同重现期设计波要素并进行对比分析。结果表明,两种方法各有优劣,但历史台风天气图推算法的计算精度比设计风速推算法的精度差,为了安全起见,建议采用设计风速推算法。     

波浪能发电系统浮板的优化设计

本文针对波浪能发电系统设计中浮板能量转换效率低的问题,基于海南省某地现有波浪能发电实验站的波浪能采集装置,采用Fluent软件进行建模仿真的方法对其进行优化设计,提出了一种优化摆式浮板的设计方案。通过比较原浮板和优化浮板在吸收波浪水平方向动能的能力、能量损耗、浮板积水问题等方面的差异,研究结果表明这种优化的摆式浮板成功实现浮板在收集波浪水平动能能力上的提升,并且解决浮板积水问题,减小能量损耗,从而提高了浮板能量转换效率。     

Study on the design of propeller blade sections using the optimization algorithm

A new method for designing propeller blade sections is presented. A vortex lattice method is used to evaluate the performance and the time-dependent pressure distribution on the blade surface in a non-uniform flow, while efficient optimization algorithms are used to modify the blade sections. Two different designs were carried out in this study. The first was a design to realize a target pressure distribution in a rotating three-dimensional flow. A two-dimensional wing theory was used to obtain the target pressure distribution. The predicted increase in efficiency and the reduction in the cavity volume were confirmed by model experiments. The second was a design to maximize the propeller efficiency. By this method, the propeller efficiency was improved by 1.2% under the constrains of constant thrust and a prescribed margin for face cavitation.     

船舶结构疲劳评估设计波法

以散货船船舯内底与底边舱斜板折角处节点为例,对船舶结构疲劳评估的设计波法进行研究.论述了设计波法的基本原理,给出了确定设计波的流程。通过分析该节点的受力情况,确定5个控制载荷参数及设计波参数。以谱分析法得到的参考应力范围为目标值,对5个控制载荷参数对应的设计波作用下的节点应力范围结果进行回归分析,从而得到了用于疲劳评估的设计波组合,并利用该方法对1艘散货船的船舯内底与底边舱斜板折角处的节点进行了计算。结果显示,设计波法与谱分析法的结果吻合较好,计算量大幅减少。     

表面 PIV在潜航体兴波伴流场测量中的应用

介绍潜航体兴波伴流场的表面 PIV测量方法,对表面 PIV的标定,示踪粒子的选择,背景干扰流场的消除方法以及表面 PIV测量精度等问题开展分析讨论。实验表明：运用表面 PIV技术可灵敏地探测到潜航体微弱的 V型兴波伴流场,该兴波伴流场可以用潜航体的‘源-汇’效应解释。本文采用普通 CCD数码摄像机以及普通光源摄取表面粒子图像,与传统的激光 PIV设备相比,不仅经济而且使用方便,测量结果精确可靠,运用表面 PIV技术测量表面微弱流场的精度可达0.01 pixel。