超声波技术在船舶测距中的应用研究

船舶在水中航行,经常会涉及到对周围物体和船只的测量,以便及时发现危险,避免碰撞事故的发生。超声波是自然界中的一种机械波,超声波在传播时,具有传播方向性强,传播能量强,而且传播过程不容易被干扰,传播能量衰减较小,传播较远的优点。因此,可以将超声波方便地应用在船舶测距系统中。本文基于单片机,对船舶的超声波测距系统进行设计和研究,系统可以实现对船舶周围物体距离和方向的测量。     

测距雷达在料位测量中的应用

工作在X波段的线性调频连续波(FMCW)测距雷达,能适应高浓度粉尘及温度变化,达到较高的测距精度和距离分辨率,它的典型应用是测量料仓内物料高度的料位仪.文章介绍了这种料位仪的设计原理及其应用.     

扩频技术在浅海水声测距中的应用

传统的水声系统由于主要使用单频脉冲信号,因而无法克服距离分辨力和作用距离之间的矛盾。文中主要研究如何将扩频编码m序列编码技术应用到水声测距中的方法,既详细分析了浅海水声多途信道的特点,也给出了用于水声测距的扩频数字模型,并进行系统性能仿真与水池试验验证。结果表明：增加m序列码元周期和减小脉宽能够增加测量精度,频谱越宽则抗干扰性越强。该项研究为扩频技术在水声测距与定位中的实际应用提供了较好参考。     

小波分析在输电线路行波故障测距中的应用

将小波变换对信号奇异性的检测功能应用到输电线路故障测距中,分析了行波在母线、故障点等阻抗不连续处的反射情况,说明了输电线路行波故障测距的基础。提出了单端行波故障测距的方法,该方法经过Matlab/SimPowerSystem仿真验证,具有较高的可靠性和准确性。     

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。     

超声波测距在门机象鼻梁防撞保护的应用

港口门座式起重机(简称门机)在运行工作时,象鼻梁碰撞严重危害整机安全和效率。详细介绍了一种基于超声波传感器测距系统设计、研制的象鼻梁防撞安全保护装置。该装置能在两台门机旋转、变幅时自动检测象鼻梁之间的距离。当到达安全报警距离时,能发出声光报警并减速,提醒司机刹车,当达到极限距离时,声光报警的同时可以发出信号给门机电控系统使门机自动紧急停车。     

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。     

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。     

一种基于移动矢径的单信标测距定位算法

针对水下航行器利用移动单信标进行同步式测距定位时受初始位置误差和声速误差影响的问题,给出一种基于移动矢径的单信标同步式测距定位算法。参考移动矢径的概念建立了移动单信标测距定位模型,利用扩展卡尔曼滤波算法实现了定位滤波算法的设计。仿真和试验结果表明:本文算法可以有效减小初始位置误差带来的定位误差,并对未知声速误差进行实时估计,显著提高了水下航行器的定位精度。     

一种纯隐格式在近海潮流数值模拟中的应用

为分析纯隐格式的混合有限分析法在工程实际应用中的可行性,文章采用二维近海区域浅水数学模型,应用fortran语言和该数值离散方法编写了二维潮流场数值模拟程序,并将冻结法与ADI数值模式中的干-湿网格判别标准结合起来有效地处理了计算区域的浅滩。选取湛江湾为例,对其潮流场进行了数值模拟计算,通过与已有的潮位及流速测站的实际测量值进行比较分析,显示采用的数学模型及混合有限分析离散方法能准确有效地模拟实际流态,效果较好,结果准确可信,显示该隐格式方法值得在工程实际应用中推广。     

三维水翼云空泡非定常特性数值分析及试验验证

  目的  旨在探究三维扭曲水翼空化数值模拟中网格密度及亚格子模型的适应性问题。  方法  为此,使用大涡模拟（LES）方法和Schnerr-Sauer（S-S）空化模型对Delft Twist11N三维扭曲水翼的非定常空化流场进行数值模拟,重点研究3套不同密度的网格和WMLES,SL,WALE这3种亚格子模型对Delft Twist11N水翼空化演变过程、空化脱落频率及时均升阻力系数等的影响。  结果  结果表明：适当的网格加密形式既能够捕捉到较多的细小空泡脱落、马蹄形云空泡的初生与溃灭等非定常空化演变现象,又能够获得具有较高精度的空泡脱落频率、时均升阻力系数和时均压力分布。相较于WMLES和SL亚格子模型, WALE亚格子模型较好地捕捉到了片空泡及云空泡的演变,在预报空泡脱落频率、时均升阻力系数及压力系数方面精度较优。  结论  因此,推荐采用基于WALE亚格子模型的LES方法进行非定常云状空化的数值模拟。     

声波透射法在打入桩无损检测中的应用

重点介绍旁孔超声波透射法检测桩基的基本原理以及判定方法和数据处理.旁孔超声波透射法检测技术是波动理论在桩基完整性检测中的成功运用,对旁孔超声波透射法做相应的改变来适应打入桩的检测,既保留了原有方法的优点又扩大了其检测范围,适用于对打入桩的完整性检测.     

超声检测技术在舰船装备监测保障中的应用

超声检测技术是一门综合性的应用学科,在舰船装备监测保障中应用十分广泛,可为设备的维修、使用和管理提供有效的技术支持。文章简要介绍几种常用的超声检测技术及其在舰船装备监测保障中的应用。     

浮标测流法在龙口流速测量中的应用

在连云港港30万t级航道二期工程准备工程龙口流速测量项目中,针对测区现场不利自然条件,选择声学多普勒流速剖面仪(中文简称"阔龙")进行测量。采用"浮标"的安装方式测量剖面分层流速、流向数据,取得了良好的测量效果。通过对项目测量全过程的描述,总结了阔龙在龙口等大流速区域进行测流的成功经验。     

海港锚地布置相关安全距离研究

针对海港锚地与建构筑物和海底电缆管线等的安全距离问题,对沿海各锚地使用管理单位进行调研,将国内外规范中对于锚地布置安全距离的规定进行对比分析,针对已有的船舶走锚事故报告并结合实时船舶操纵模拟试验进行综合分析,最终得出海港锚地与建筑物、构筑物和海底电缆管线等的安全距离建议值,为海港锚地设计提供依据。