潜艇外挂武器模块后的运动建模与仿真

为了对潜艇外挂武器模块后的运动性能进行研究,本文用近似估算的方法推算外挂后潜艇的水动力系数,建立六自由度运动的Matlab数学模型,并对潜艇外挂武器模块前后的5种典型运动进行对比仿真分析.仿真结果表明外挂武器模块对潜艇的运动性能有一定的影响,外挂后潜艇的操纵性降低、应舵性下降,所建立的仿真模型可基本反映潜艇外挂武器模块后的运动特性,可为下一步潜艇外挂武器模块论证奠定一定的理论基础.     

基于均匀光滑球面的短波地波场强公式的仿真与分析

阐述了短波地波传播的经典公式与近似公式,并基于Matlab工具进行了仿真计算与ITU-R P.368-7建议书的地波传播图进行比较分析,找到实际应用时,应选择哪种公式较为合适。     

船体表面局部区域近似展开均匀环形网格法

以船体表面敷设矩形柔性瓦的计算机三维仿真设计为背景,提出了不可展曲面局部区域近似展开均匀环形网格法,并以此算法为基础,在MDT平台上开发出一套工具包来完成矩形瓦敷设仿真设计.应用结果表明,该算法能较好地满足仿真设计的精度要求,同时提高了仿真设计的速度.     

多子阵SAS非Stop-and-Hop近似RD成像算法

本文分析了Stop—and—Hop近似不成立条件下的多子阵合成孔径声纳系统数学模型,提出了适用于Stop—and—Hop近似不成立条件下的多子阵合成孔径声纳RD成像算法,仿真试验结果证明新方法是有效的。     

组合近似模型在小水线面双体船应力预测中的应用

小水线面双体船受海浪冲击时结构应力的准确预测对保证航行安全具有重要意义.采用有限元软件进行应力的数值仿真需要花费巨大的时间成本,构建近似模型成为解决这一问题的有效途径.由于样本点有限,当选择不适当的近似模型时难以保证近似模型精度,组合近似模型(EMs)技术能避免选择单一近似模型的不足和缺陷.本文采用组合近似建模技术预测小水线面双体船在受海浪冲击时的最大结构应力,并与单一近似模型预测精度进行比较,结果表明,组合近似模型的精度更高,能够有效预测最大结构应力,具有较大的工程实用价值.     

艇载通信天线电磁辐射仿真分析

通过电磁场数值计算与仿真分析、评估通信天线大功率发射对艇上人员、装备的影响并及时采取防干扰措施,是潜艇总体电磁兼容性设计的重要内容之一.本文应用矩量法(MoM)对艇载通信天线电磁辐射特性进行研究.基于伽略金近似方法,采用分域基函数展开模式,建立艇载通信天线电磁辐射数值计算模型,求解得到振子天线的电流分布,并与实测结果相比较,具有较好的一致性.其仿真分析结果为潜艇总体电磁兼容性设计提供了很好的技术支持.     

三维压差式矢量水听器定向性能分析

由于压差式矢量水听器是通过声压梯度来近似测量质点的振速,因此声场计算误差必将影响其定向精度.从理论上对三维压差式矢量水听器定向性能进行了分析,推导了由声场计算误差引入的目标俯仰角和方位角误差公式.此外,利用平均声强流定向算法,通过仿真详细分析了矢量水听器各阵元幅度和相位不一致、阵元间距、积分时间和信噪比等因素对目标定向精度的影响.仿真结果对三维压差式矢量水听器的制作及实际工程应用均有指导意义.     

无线传感器网络电子航标节点定位算法研究

介绍了无线传感器网络电子航标节点测距定位的定位原理和算法.针对该定位算法的非线性方程组求解问题,依据UKF算法,用一个最小的样本点集来近似系统状态的分布函数.实现了当系统按实际的非线性模型演化时,对非线性函数的后验均值与方差的很好拟合.仿真结果表明,用UKF算法的节点定位估计精度在5%以内.可见,它在解决非线性机动目标跟踪问题时有比较好的跟踪性能和滤波结果.     

蓝绿激光上行传输通道的信号能量传递分析

从分析海水、大气对光的吸收和散射出发,对海水、海水/大气界面及大气等各种因素对激光传输的影响作了较全面的描述,并由此推出蓝绿激光通过上行传输信道后接收信号的能量方程.在信号能量传递的计算中,根据Bucher 方程得到了时间扩展后的脉冲波形的近似表达式.计算机仿真得到了一些主要参数的实验模拟结果.     

艇用动力机械设备抗冲隔振系统的数学模型研究

对于艇用动力机械设备,正确建模是设备抗冲隔振设计中的一个重要步骤.当系统带有刚性限位装置时,设备可用刚体模拟,隔振器用弹簧力和阻尼力替代,则该系统具有三种非线性因素,本文针对这三种非线性因素究竟是否可以忽略开展定性及定量研究.在本文中,艇用动力机械设备抗冲隔振系统作为一个碰撞-振动-系统(Vibro-impact-sys-tem)研究,本文导出该系统的以碰撞-庞加莱-映射(Impact Poincaremap)描述的零级近似与一级近似模型.实例分析指出:零级近似模型掩盖了可能出现的混沌现象;同时,通过分岔图(Bifurcarion diagram)分析指出,限位器限制行程将影响分岔区域在图上的位置.     

潜艇外挂武器模块后的运动建模与仿真

为了对潜艇外挂武器模块后的运动性能进行研究,本文用近似估算的方法推算外挂后潜艇的水动力系数,建立六自由度运动的Matlab数学模型,并对潜艇外挂武器模块前后的5种典型运动进行对比仿真分析。仿真结果表明外挂武器模块对潜艇的运动性能有一定的影响,外挂后潜艇的操纵性降低、应舵性下降,所建立的仿真模型可基本反映潜艇外挂武器模块后的运动特性,可为下一步潜艇外挂武器模块论证奠定一定的理论基础。     

瞬态冲击载荷作用下舵板结构的疲劳寿命预测

通过开展材料性能试验与分析,获取材料的循环应力-应变曲线,采用不同方法对Manson-Coffin公式中的疲劳常数进行估算,对R≠–1的应变-寿命曲线进行修正.运用雨流计数法计算得到结构的载荷谱,采用Neuber近似解法求出舵板结构的局部应力应变.分别应用道林公式和兰德格拉夫公式2种方法计算结构的累计损伤效应,并对2种方法的计算结果进行对比分析.提出采用应变能等效原则开展试件的疲劳寿命试验方法,试验结果与仿真计算结果较为近似.     

奇异积分处理技术在低频声散射数值计算中的应用

针对散射声场的计算问题，将奇异积分处理技术应用于目标的低频声散射的数值计算、理论验模与仿真试验。若果表明，ka＜3时，新方法的仿真结果与解析值以及等价面元近似方法取得了较好的一致；而ka≥3时，新方法的仿真结耙要好于等价面元近似方法。     

相关地杂波建模和仿真

分析了雷达地杂波的幅度和频谱分布特性,通过对大量实测地杂波回波数据的分析和拟合,建立了仿真杂波幅度和频谱特性的模型.地面杂波的相关特性可以用低阶AR模型很好地描述,而其幅度分布特性可以用对数正态分布建模.研究了基于零记忆非线性变换法对相关对数正态分布杂波的建模和仿真方法,仿真效果理想.这种方法快速、有效,可用于雷达信号模拟和雷达信号处理器的设计.     

一种估算橡胶隔振器机械阻抗特性的简化方法

以四端参数法导出的各机械阻抗量的相互关系为基础,通过理论分析、数值仿真与试验手段,提出了简单橡胶圆柱体中高频机械阻抗的分段式简化模型.该简化模型优点明显,仅需要知道有限参数(橡胶隔振器单自由度的阻抗特性与考虑隔振器驻波效应时的前三阶频率),就可大致估算出橡胶隔振器的中高频率的振动阻抗特性,大大减小了计算量.最后文章给出了复杂橡胶隔振器的试验与有限元仿真、简化模型的对比结果,吻合较好,表明该方法用于橡胶隔振器的中高频机械阻抗的近似估算,具有一定的工程应用价值.     

永磁推进系统中换相电容电压控制规律的研究

通过曲线拟合的方法寻求电容电压控制规律,运用软件编程结合器件进行建模仿真,分析仿真结果.软件用PSIM.分析表明,三次曲线很好的满足了系统的运行.     

锂离子动力电池装艇适用性研究

通过对锂离子动力电池的技术特点分析归纳,结合其装艇适用性方面所遇到的组合特性、能量适配性以及成组电池安全性问题开展分析,利用离线仿真、半实物仿真的技术手段进行了探讨.从系统可靠性的角度考虑,对潜艇用锂离子动力电池各种组成结构进行仿真建模分析,提出了潜艇总体对锂离子动力电池模块的组合特性要求.搭建了半实物仿真测试平台,编制模型程序对锂离子单体动力电池采用与实际使用环境一致的恒功率放电模式进行缩比测试,得到了恒功率放电特性曲线,科学评判了其能量适配性.同时从潜艇安全性设计的角度考虑,提出了总体对锂离子动力电池模块的容量设计准则,并对潜艇用锂离子动力电池组安全措施设置提出了基本要求.     

舰用柴油机预混合等压燃烧的数值模拟及试验研究

运用CFD软件Star-cd对一台舰用高速大功率柴油机实现预混合近似等压燃烧进行了缸内喷雾及燃烧过程的模拟计算,主要考察了不同压缩比的燃烧室型线,以及喷油器喷孔参数对柴油机性能、缸内温度场、速度场和NO排放的分布的影响.经过多方案的计算分析,确定了高速大功率柴油机实现预混合近似等压燃烧的压缩比和喷孔参数,并能在提高柴油机性能的同时降低排放.通过对最优方案的台架试验,在直喷式柴油机上实现了预混合等压燃烧要求的放热率.     

某次口径炮弹膛内运动仿真分析

仿真计算了某次口径炮弹的膛内运动过程.通过与以往的计算方法相对比,选取了更适合这一动态非线性过程的LS-DYNA软件进行仿真.基于一定的假设,建立了有限元模型,仿真计算了弹丸在炮管内膛的运动,分析了发射过程中弹体的结构强度.通过用LS-DYNA软件仿真分析次口径炮弹在膛内运动,更有助于合理设计总体方案,使导弹总体性能指标达到最优.     

船舶使用与维修保障能力评估仿真软件设计和开发

提出采用仿真技术评估船舶使用与维修保障能力.构建设备使用与维修保障软件框架,建立船舶综合保障过程仿真及指标评估流程,分析仿真的实现步骤,设计部分关键数据表.用实例来描述保障能力评估仿真软件的应用,并给出了结论.