电磁-气囊主被动混合隔振系统抗冲击设计研究

舰船设备的抗冲击性能设计直接关系到其是否能够顺利实现实用化.本文针对电磁-气囊主被动混合隔振系统抗冲击的设计要求,首先对电磁-气囊主被动混合隔振器进行抗冲击悬挂结构设计并通过仿真和试验获得了混合隔振器的位移载荷特性;其次推导了混合隔振系统中限位器的数学模型并建立了主被动混合隔振系统的多刚体动力学模型,研究了主被动混合隔振系统在冲击载荷下,不同限位器参数对冲击响应的影响.结果表明,所设计的隔振器抗冲击悬挂结构和隔振系统的限位器能够很好地满足舰船设备对抗冲击性能的要求.     

船用气囊隔振系统的非线性动力学特性

气囊隔振系统通常被广泛应用于对舰船或潜艇上的大型旋转机械实施隔振控制。然而,船舶在航行时,隔振系统有时会产生过大的位移,会呈现出一些非线性动力学现象。文中以带间隙的线性弹簧限位器的隔振系统为研究对象,考虑了垂直和偏转两个方向的运动,基于分析力学的相关理论建立了具有旋转偏心质量的气囊隔振系统非线性动力学模型,并且采用数值方法重点分析了该系统的非线性动力学行为以及参数变化对系统动力学特性的影响。结果显示在低转速时,系统呈现出准周期运动特性;随着转速的增大,系统运动中出现混沌、周期3、5、7及准周期运动等一系列的非线性动力学现象。     

大型气囊隔振装置控制方案比较分析

对气囊隔振装置的压力分布进行了分析,以气囊压力分布的方差最小为约束条件,在保证气囊隔振装置的高度的控制精度前提下,实现压力优化分布,将多气囊分组连通进一步简化系统优化压力分布,通过压力传感器比较理论压力与实际压力值,对气囊充气,直到满足额定工作高度。     

基于数理统计法的舰船运动数学模型

传统的舰船运动数学模型没有考虑到海上复杂情况对舰船运动的影响,导致舰船航行过程中容易发生碰撞现象,为此设计一种基于数理统计法的舰船运动数学模型。建立舰船运动坐标系,利用固定坐标系与运动坐标系描述舰船位置情况,采用数理统计法整理舰船航行数据,在模型中计算风、浪、流的干扰,以真实模拟舰船运动情况,并建立舰船智能避碰决策机制,以此完成舰船运动数学模型的构建。通过实验证明,此次设计的基于数理统计法的舰船运动数学模型比传统舰船运动数学模型发生碰撞次数少,证明了此次设计的舰船运动数学模型的有效性。     

考虑基础柔性的隔振系统功率流特性分析

根据舰船机械设备安装特性及隔振要求,建立包含机械设备、隔振器和柔性基础的数学模型并对其求解,得到隔振系统在简谐激励下的响应及传递功率流计算公式,讨论了隔振系统中设备质量、隔振器刚度和阻尼、柔性基础刚度和阻尼等参数对隔振能力的影响。理论表明,适当增大机械设备质量、隔振器阻尼及柔性基础阻尼能提高系统隔振能力,较大的隔振器刚度不利于隔振,而基础板柔性对隔振系统的影响与激励频率有关,并给出了柔性基础隔振设计中参数选取的一般规律。     

考虑基础柔性的隔振系统功率流特性分析

根据舰船机械设备安装特性及隔振要求,建立包含机械设备、隔振器和柔性基础的数学模型并对其求解,得到隔振系统在简谐激励下的响应及传递功率流计算公式,讨论了隔振系统中设备质量、隔振器刚度和阻尼、柔性基础刚度和阻尼等参数对隔振能力的影响。理论表明,适当增大机械设备质量、隔振器阻尼及柔性基础阻尼能提高系统隔振能力,较大的隔振器刚度不利于隔振,而基础板柔性对隔振系统的影响与激励频率有关,并给出了柔性基础隔振设计中参数选取的一般规律。     

水下航行器运行系统的SysML模型设计

为在嵌入式水下航行器运行系统中,快速提取舰船通信关系维护所需的传输数据信息,增强通信信息传输稳定性,设计水下航行器运行系统的SysML模型。借鉴民机研制经验,以导航传感器作为核心应用设备,构建必要的导航数学模型,分析水下航行器运行系统的组成特性。定义船舶航行数据,通过构建语义映射关系,确定SysML理念相关的信息扩展能力,实现水下航行器运行系统SysML模型的顺利应用。实验结果表明,水下航行器运行系统SysML模型的舰船通信数据提取速率较快,能够有效增强通信信息传输稳定性。     

混沌隔振技术在船舶减振降噪中的应用

军舰在海上作战过程中,其隐蔽性非常重要,而船舶的噪声性能直接决定了其隐蔽性。本文针对舰船运行过程中的线状谱噪声问题进行系统研究。结合混沌控制理论和非线性振动技术,设计舰船的隔振系统,并对该隔振系统建立函数模型。试验表明,基于混沌隔振技术的舰船降噪取得了良好的效果。     

VHF技术在舰船实时动态监控系统开发的应用

舰船实时动态监控系统融合了导航、监视、通信、控制、显示以及管理等诸多功能,属于综合性航行系统,被广泛应用于现代航海领域中。长期以来,舰船实时动态监控系统的重要性也逐渐突显出来,在实际应用过程中,也应与时俱进地实现创新发展。作为舰船的重要组成部分,该系统的核心作用也不容小觑,属于全新航海技术,能够确保海上航行的安全性,并不断优化舰船航行效率。特别是在实践应用方面,舰船实时监控的能力得以提高,可以有效降低舰船之间的碰撞率,为舰船的安全稳定行驶提供了必要保障。     

舰船火灾和爆炸等危险源的危险评估技术研究

舰船在海上行驶的过程中,火灾与爆炸均会对其行驶安全性造成威胁。近年来,基于科学技术的不断进步与发展,舰船的自动化与大型化发展趋势愈加明显,加之火灾荷载构成相对复杂,直接增加了不同类型舰船发生火灾与爆炸事故的几率。目前,国内舰船防火与防爆的研究并不成熟,且未设置专门机构展开进一步研究,所以,要想确保舰船海上航行的安全性,就必须要高度重视舰船火灾和爆炸等危险源的危险评估重要性,本文主要研究了船舶火灾危险源的评估技术,并提出了改善优化措施。只有这样,才能够不断提高舰船的安全行驶效果,为海上事业发展提供必要保障。