能见度仪在激光测距能力检测中的应用研究

介绍了能见度仪对检测激光测距能力的影响,分析了能见度与测距能力之间关系。用常用的方法计算测距能力与实际检测的测距能力相差较大,原因可能是大气衰减系数造成。大气衰减系数与能见度密切相关,它的确定有多种方法,通过比较得出,用经验值法和能见度仪原理法得到的大气衰减系数偏大,测距能力偏高,与实际检测结果相差较大。用能见度仪检测能见度,用经验公式计算大气衰减系数,得到的测距能力与实际检测较为接近。     

破冰船连续破冰的冰阻力预报

[目的]为了准确评估破冰船在平整冰区航行时连续破冰过程中所受的冰阻力,同时了解不同预报方法的特点,采用经验公式法、数值模拟法以及船模试验法,对破冰船在平整冰中连续航行时的冰阻力进行预报。[方法]使用非线性有限元软件DYNA,分别基于传统有限元与黏聚单元法构造冰层数值模拟模型,模拟平整冰与破冰船相互作用时发生的弯曲断裂以及相互作用的过程。同时,采用经验公式法,用3种不同的经验公式进行冰阻力计算,对影响经验公式法预报结果的参数进行敏感性分析。[结果]研究发现:冰阻力随航速、冰厚度以及弯曲强度的增大呈上升趋势,其中冰厚对冰阻力的影响最大。3种经验公式中,Lindqvist公式的预报结果与船模试验结果更为接近,而Vance和Lewis公式更为保守。传统有限元与黏聚单元法在冰厚较小的情况下,冰阻力预报结果更准确,冰厚较大时误差较大,约25%。在冰厚较小航速较高的情况下,黏聚单元法预报的冰阻力值较传统有限元方法更为准确,与船模试验结果相比精度误差在10%以内。[结论]在实际的冰阻力预报中,可结合经验公式法与数值模拟法,兼顾预报结果的准确性与高效性。     

螺旋桨切割直径法在高速艇中的应用

针对某高速艇在试航过程中出现的船舶主机负荷过重及转速达不到要求的问题,分析其原因,并对螺旋桨切割直径法的两种理论计算方法和一种经验公式估算法的应用进行探讨。切割直径计算方法以实测轴功率为计算依据,采用检查图谱确定切割量,同时采用经验公式确定切割量并进行比较。通过对切割螺旋桨后的实船试验结果与理论计算和经验公式估算的对比,得出对于高速艇螺旋桨切割量的计算,采用检查图谱理论计算的准确程度要比经验公式估算法高。     

管路阻力计算方法对调节阀性能预测结果的影响

为研究不同管路阻力计算方法对调节阀性能预测结果的影响,对比分析一维经验公式和三维计算流体力学(CFD)管路阻力计算方法的计算结果;结合阻力计算结果,对某过热蒸汽调节阀的工作流量特性进行计算分析。结果表明:管路阻力的三维CFD计算结果与实际更接近,在调节阀的实际调节特性预测中,不同管路阻力计算方法对调节阀流量特性计算结果的影响不可忽略,在过热蒸汽预期流量为34 kg/s时,采用管路阻力一维经验公式和三维CFD计算方法预测的调节阀流量特性相差5.03%。     

基于半经验公式方法的破冰船破冰阻力计算研究

传统Lindqvist半经验公式存在将不同船型阻力的计算结果均一化的缺点,本文基于船首不同区域的海冰破坏模式,采用船体纵向切片法对传统Lindqvist半经验公式进行了改进。通过将传统及改进后的半经验公式计算结果与模型实验结果进行比较,验证了改进的Lindqvist半经验公式计算结果的有效性和正确性。进而通过半经验公式计算方法,研究了船速和船舶吃水对船体所受破冰阻力的影响。结果表明,改进的Lindqvist半经验公式计算结果明显高于传统Lindqvist半经验公式,与实验值更为接近；船舶破冰阻力随船速呈近似线性增长的趋势,随船舶吃水的增加呈现减小的趋势。     

块石在水流作用下的稳定性研究

采用目前常用的经验公式计算和物理模型试验的方法,对印尼某燃煤电站工程防冲块石的稳定性进行研究,提出了试验时块石在水流作用下抗冲稳定的判定标准;各公式中,航道整治工程技术规范和伊兹巴什公式计算结果较为接近,可在试验前和相关设计中采用;对2种研究方法所得结果进行的简单对比表明,2种方法仍存在较大差异,建议在进行类似项目研究时采用物理模型试验研究的方法对设计进行论证和检验。     

CSR底部砰击载荷作用下PSM的最大剪力

结合CSR底部砰击载荷作用下PSM最大剪力计算的规范公式,基于梁理论推导出PSM最大剪力的计算公式。以某型成品油船为例,分别采用规范公式法、梁理论法和梁系软件,计算底部砰击载荷作用下船底实肋板的最大剪力,比较3种方法的计算结果,分析其适用性,认为规范公式法和梁理论法只适用于单跨梁结构的PSM,梁系软件可适用于不同复杂程度的PSM;规范公式法计算的结果较保守,梁理论和梁系软件计算的结果接近,建议单跨梁结构的PSM采用本文推导的公式计算,复杂的PSM采用梁系软件或者三维有限元软件计算。     

《渔港总体设计规范）中码头泊位数确定方法

简要介绍新编《渔港总体设计规范》中码头泊位数确定方法,新规范制订中先后考虑了三种方法,即不平衡系数法,排队论模型计算法、计算机模拟方法,经综合分析,最后采用计算机模拟方法,通过实际检验,证明该公式更符合工程实际。     

游艇阻力估算方法比较

依游艇的分类,分别选择某66 ft过渡型游艇和25 ft滑行型游艇,应用数值模拟软件和经验估算方法分别计算其在不同工况下的阻力,包括各方法计算的阻力随体积弗汝德数的变化以及用计算流体软件XFlow计算的游艇在自由液面的速度场、涡流场和波形,对比发现,大隅三彦方法的计算结果比较接近数值模拟的结果,大隅三彦图谱法估算半滑行艇的阻力可行,用大隅三彦经验公式估算滑行艇的阻力比较可靠。     

吹填砂性土长期沉降计算

港口码头工程中的堆场一般通过回填堆载而成。受限于吹填工艺,易导致吹填口局部细粒含量偏高。由于土体非水平层状,无法直接用分层总和法和经验公式计算长期沉降。为解决该工程问题,首先通过砂性土蠕变试验,得到不同细粒含量、不同细粒类型的流变元件相关参数;然后利用流变元件参数在Flac 3D中进行分析计算;最后利用常用的经验计算方法拟合长期工后沉降。把Flac 3D结果与试验数据和经验计算方法计算值进行对比,表明砂土的长期沉降可采用数值模拟和双曲线法结合的方法。     

某型声纳测距工况误差分析

被动测距声纳由于其不主动发射声波被广泛应用于潜艇。国产某型声纳在用户使用过程中发现测距精度偏低。笔者在对被动测距声纳测距原理分析的基础上,结合多年维修经验,给出了几项措施,能够最大限度的保证该型声纳的测距精度。     

基于超声波的室内移动机器人贴地障碍物检测

通常的室内移动机器人系统,往往忽视环境中存在的贴近地面、但并不阻碍机器人行驶的低矮障碍物。为增强机器人行驶的稳定性,提出了专门用于检测贴地障碍物的超声波测距系统,并分析总结了此类系统的设计要求与实现方法。     

一种新的802.16e系统上行测距方法

针对传统测距算法的缺点,提出了一种在频域上进行测距的新方法,该算法通过计算测距信道内相邻子载波的频域差消除定时偏差的影响,从而将二维搜索过程降为一个一维的搜索过程,采用设定门限来检测当前测距时隙存在的测距码。该算法在频域上进行一维搜索,降低了算法的复杂度,而且不会带来检测性能和定时估计性能损失。从仿真试验结果可以看出,该方法具有比较好的测距性能。     

新型激光测距模式的应用研究

介绍新型脉冲串激光测距和多波长激光测距体制模式,分析其理论和试验结果,探讨其发展应用潜力,提出在未来光电系统的应用建议。     

基于测距声纳与光视觉的水下目标定位方法研究

针对无人水下航行器作业环境的特殊性以及任务需求,为提高光视觉的定位精度,提出了一种基于测距声纳与光视觉的水下目标定位方法。该方法根据摄像机成像的特点,利用测距声纳与摄像机的几何关系设计水下目标定位算法。本文针对规则的水下目标进行定位算法设计,然后通过对水池试验采集的图像中的目标进行定位验证以及误差分析,证明了该定位系统具有较高的定位精度,满足水下作业的需求。     

声学技术在水下工程中的应用

我国的海洋油气资源储量丰富,开发潜力巨大。而今,随着油气开采不断向深海推进,开采的难度大大增加,原有的技术装备也需要不断地更新升级。海上油田水下开发工程设施建设离不开潜水员或水下遥控机器人ROV的支持,通常情况下,工程技术人员根据潜水员在水下提供的指导或依据ROV视频电视传输的信号获取必要的信息,确立施工方案,进而执行某项操作。但是,在某些特定场合,比如水下能见度低、视距短、图像模糊不清时,视频信号的有效性大大减弱,在施工中不能充分发挥应有的作用。雷达波声学信号技术恰恰可以突破视频信号的瓶颈,有效地解决这一难题,并且在某些水下工程领域内,雷达波远距离捕捉目标的能力强,使用声学信号技术比视频信号技术更为经济高效。作者结合几个实例着重介绍声学信号在海洋水下工程建设中的应用及技巧。     

双谱时延估计在被动测距中的应用

时延估计是被动测距声纳实现目标精确定位的关键。本文在介绍互相关法时延估计的基础上,重点研究了双谱时延估计方法在被动测距中的应用。理论分析和仿真实验结果表明,相比互相关法时延估计,双谱法时延估计具有时延估计精度高、误差小、对高斯噪声的抑制能力强等优点。     

基于EKF的AUV协同定位方法仿真与验证

自主水下航行器（AUV）协同导航定位技术是解决复杂作业环境下导航问题的重要途径,研究了单领航艇的主从式多AUV基于扩展卡尔曼滤波（EKF）算法的协同到导航定位问题。AUV协同定位时,主AUV内部装备高精度导航设备,从AUV内部装备低精度导航设备,外部配有测距装置,舰艇间是通过通信装置来交换自身位置和状态信息并同时测量通信双方的相对距离,通过信息融合对自身定位进行修正,利用EKF算法对系统中传感器所传递信息进行融合,对从AUV进行实时定位。通过仿真验证此算法可以显著提高导航定位精度。     

基于广义互相关法的水下被动测距时延估计技术

针对被动测距的性能严重依赖于时延的估计精度,提出设计一种基于广义互相关法的高精度的时延估计器,分析了时延估计器原理,得出了测距时延差ε的真值,仿真分析时采用时延差内插算法,对四点内插法时延估计精度进行了分析,满足了实际需求。