舰艇涡流磁场横摇磁变模拟检测方法研究

在分析舰艇空间位置模拟和地磁场模拟的基础上,提出了一种肌艇涡流磁场横摇磁变模拟检测方法,给出了该方法的模拟方案,包括测磁行车探头基阵布置、磁变状态模拟及舰艇位变模拟等,最后给出了横摇磁变模拟检测方法的测量步骤。     

磁体导电性对水下组合磁源磁场影响研究

目前的磁诱饵仅能实现战术上的对抗,作为战役型诱饵存在着存储能源不足等问题,这造成了诱饵在战役层面上不能长时间做对抗使用。针对此问题,本文在提出“航行体（兼磁体）加单电极前置的两电极”式磁源结构的基础上,建立航行体完全导电和完全绝缘2种理想情况下组合磁源的空中磁场模型,并进行了对比研究。仿真和试验结果均表明,相同尺度下,将航行体表面设计成绝缘状态,磁场强度明显增大,能有效实现能源的高效利用。     

螺旋浆在外磁场中转动所产生的磁特征信号

现代水雷技术的进步对消磁提出新的要求，除铁磁效应外，还须考虑其他电磁源的特征信号，如水下电位，极低频电磁特征信号及与磁场和涡流有关的腐蚀效应，介绍一种由直流电磁源产生的特征信号，在以前的文献中没有对该特征信号进行描述，通过简单分析计算可证明，一个旋转的导电螺旋浆感应的涡流可产生一个横切外部磁场的净磁矩，该磁矩的大小与螺旋浆的材质、大小、外部磁场的磁通量及螺旋浆的角速度有关，讨论了螺旋浆模型的基本理论及实验结果。     

磁饱和直线电机磁场辐射的仿真分析

基于有限元仿真软件分析铁芯磁饱和的直线电机的磁场辐射,会遇到"要求解空间磁场分布,需要知道铁芯饱和磁导率的大小;要知道铁芯饱和磁导率的大小,需要求解空间磁场分布"的矛盾。论文分析了直线电机铁芯磁饱和对空间磁场分布的影响,建立了直线电机磁场辐射的有限元仿真模型,采用迭代计算的方法求取铁芯材料的饱和磁导率,进而求解直线电机周围空间的磁场分布,仿真结果与实验测试基本吻合。     

应力对潜艇磁场的影响研究

针对潜艇上浮下潜过程中,在水下不同深度处水压对潜艇磁场影响的问题,从磁应力能角度出发,分析了潜艇内部应力与外部磁场间的关系,并用气压代替水压进行了潜艇内部应力与外部磁场间关系的船模测量实验。理论分析和实验结果表明:潜艇模型固定磁场和感应磁场随着压力的增加而增加。该结论为潜艇磁隐身设计和磁隐身水平的提高提供了重要参考。     

低磁类舰船内外磁场推算中的位置优化

针对利用磁体模拟法进行低磁类舰船内外磁场换算时,方程离散后容易呈现病态的问题,根据内部测量数据的变化趋势,提出了一种先限定某些位置作为优化测量点,再利用微粒群算法优化其它的优化位置的方法。不但解决了测量位置优化问题,而且需要的测量点数较少。通过两组不同测量位置的磁场推算实例,验证了优化位置的有效性,其推算精度符合工程实际需求。     

磁传感器阵列布置形式对铁磁目标磁场信息量获取的影响

为进行铁磁目标磁场的精确建模,利用磁传感器阵列测量了铁磁目标周围特定区域的磁场分布,根据测量数据重建铁磁目标的磁源分布,并以观测矩阵的奇异值坡度为评价标准对磁传感器阵列所获得的铁磁目标磁场信息量进行评估。通过将理想和简化布置形式下的磁传感器三分量阵列和垂直分量阵列进行对比分析,发现与垂直分量阵列相比,三分量阵列更具优势,而简化三分量阵列则因其具有可获得充分的磁场信息、能减少测量点数、占地最小等优点成为实际工程中最可取的阵列形式。

     

舰船磁场垂直分量与水平分量关系研究

根据拉普拉斯第二类边界值问题的唯一性定理和舰船等效原理,提出利用包围铁磁物体的封闭曲面上的垂向磁感应强度,通过磁体模拟法推算出封闭曲面上测量点的纵向分量和横向分量的方法。该方法可避免三分量测磁仪使用不便,且造价较高的问题。通过船模实验证明,该算法直观,编程简单,计算速度较快,可以方便地应用于工程实际,对舰船磁防护的研究具有重要价值。     

数字电子磁罗经的原理及其应用研究

本文简单介绍了数字磁罗经的基本构成,着重分析了现有的几种数字磁罗经的工作原理、功能特性及其在应用中所存在的问题。最后对数字磁罗经在航海上的应用进行了展望。     

船载磁探测器任意航向实时抗干扰技术研究

船载磁探测器测得的磁场信号中,除期望的船舶坐标系下的地磁场信号外,还包含多种干扰磁场信号,需进行抗干扰才能满足测磁要求。本文在分析各种干扰磁场信号特性及其排除方法的基础上,对任意航向上的三分量实时抗干扰技术进行了理论建模、算法实现以及工程适用性等研究,并通过MATLAB仿真验证该技术的可行性。该技术可使船载磁探测器的抗干扰摆脱时间、地点的限制,有效地解决船舶固定干扰磁场的实时排除,船舶固定磁场变化的实时监测等难题。     

一种开域静磁场双标量位混合有限元边界元法研究

研究了开域静磁场的双标量位混合有限元(FEM)边界元(BEM)方法。首先定义了全标量磁位与部分标量磁位,通过对不同媒质交界面处磁场连续性条件的处理,导出了全标量磁位与部分标量磁位在自由空间和铁磁区交界面的耦合边界条件,进而推导出开域静磁场的双标量位有限元与边界元耦合方程。仿真计算的结果验证了该算法的有效性。     

基于边界等效源的舰艇磁异常推算技术研究

用等效源法实现舰艇磁异常推算通常将等效源置于舰艇所占空间内,其位置分布参数常依赖人为经验确定,从而直接影响了等效源法在舰艇磁异常推算中的通用性。针对该问题,从边界积分理论及等效原理出发,分别建立了以边界单层源、双层源和混合源为未知量的边界等效源舰艇磁异常推算模型。与应用于舰艇磁场建模中传统等效源法相比,其等效源只需分布于边界面上,从而大大降低了人为因素的影响。基于磁场测量值来求解边界等效源磁性参数属磁场逆问题,磁场测量数据中信息量的不足通常使其表现出一定的病态性。为减小测量误差等因素对计算结果的影响,应用截断奇异值分解方法对模型进行了求解,并分析了所用磁场数据类型对建模的影响;采用数值算例和船模实验对边界等效源舰艇磁异常模型进行了分析比较。结果表明,基于截断奇异值分解方法求解的边界等效源舰艇磁异常模型,可有效克服传统等效源法在舰艇磁异常建模中的不足,推算结果令人满意。     

小电流分断吹弧磁场仿真及试验研究

直流断路器分断小电流时,在动静触头之间易出现持续燃弧现象。为解决小电流分断难的问题,通常在电流转移回路中串入磁吹装置。本文对某型直流断路器磁吹装置进行了优化设计,同时对两种磁吹装置下触头区域吹弧磁场仿真分析,并对关键路径磁场进行对比。仿真分析及试验结果都表明,使用优化后磁吹装置的断路器具有更好的双向小电流分断能力。