强机动超空泡水下航行器空间运动控制面布局

针对超空泡航行器航向舵后置布局在强机动航行时舵效不足的问题, 建立了一种全新的兼顾直航与机动运动的控制面布局模式, 首次提出了非对称分布艏舵的超空泡航行器控制面总体方案, 采用双自由度空化器作为控制面, 水平偏转控制航向, 上下偏转控制俯仰和深度, 且在空化器下部复合抗横滚鳍片。针对某超空泡水下航行器进行了系统动态特性仿真分析, 横滚剩余力矩约从0.1s衰减至0, 极限横滚角小于0.1°。分析结果表明: 以空化器作为艏部航行舵替代常规布局的尾部航向舵, 可以显著提高舵效。     

无人水下航行器横滚控制系统反演变结构设计

针对无人水下航行器横滚通道的非匹配不确定性控制问题,提出一种非线性反演设计方法,将反演过程中的虚拟控制量的导数作为不确定性项,引入自适应机制对其上界进行估计,并采用变结构控制克服系统的不确定性,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.结果表明,在流体动力参数摄动情况下,本文方法具有良好的鲁棒性和自适应性,满足无人水下航行器快速横滚控制的要求.     

潜水器水动力系数计算方法研究

为了保证潜水器具有良好的操纵性能,构建操纵运动方程的水动力系数必须具有相当的准确性.文中以某长航程潜水器为研究对象求解其水动力系数,分别采用了近似公式估算、基于势流理论的面元法和提出的应用FLUENT模拟循环水槽试验3种方法.通过计算结果与模型循环水槽操纵性能试验结果的对比分析,总结了上述三种计算方法的适用范围和效果评价.     

考虑空泡延迟特性的超空泡航行器运动控制模型

基于超空泡的独立扩张原理, 考虑了超空泡的时间延迟特性, 在随体坐标系中建立航行器尾部中心指向超空泡中心的空间矢量, 提出了可以描述超空泡航行器机动航行特性的运动控制模型。在充分考虑超空泡航行器巡航阶段纵平面为弱机动的基础上, 对运动模型进行了无横滚匀速定深直航简化。所得航行器空间运动模型既考虑了超空泡的延迟效应诱发的空泡脱体现象, 也兼顾了巡航阶段运动特点的描述, 模型封闭, 便于工程应用, 可作为航行器机动运动控制的对象基础。     

半潜式平台水动力参数敏感性分析

文章通过水动力分析软件SESAM主要计算了半潜式平台在不同的参数下的纵摇、横摇、垂荡等重要的水动力性能数据,同时通过与原来数据的比较得到了优化的结论,为新式浮式平台的设计提供一定的参考。     

大深度水下航行体引起的水底压力变化

水下航行体引起的水底压力变化是航行体的重要目标特性之一,可用于水下运动目标探测和水中兵器研制.基于船舶水动力学势流理论,建立了水下航行体水底压力计算模型.利用HessSmith方法,对大深度水下航行体的压力场分布进行了计算,分析了航行体水压场沿纵向和潜深的变化规律,计算结果和实验结果有较好的一致性.     

分离涡对船舶操纵运动水动力的影响

为了探讨船体分离涡对船舶操纵运动水动力的影响，文中给出了计及“涡的影响因子”的自由表面条件，在新的定解条件下计算了船舶操纵运动时的横向水动力，并与不考虑分离涡影响的计算值进行了比较。     

超空泡航行器舵效的水洞试验研究

为了获得超空泡航行器可控弹道与总体设计输入条件,对通气超空泡的生成和尾翼舵角的力学特性进行了缩比模型试验.通过改变通气量和尾翼舵角,对模型超空泡的形态和力学特性进行了深入分析,获得了尾翼舵角对升力的影响规律及尾翼舵效随攻角和通气量变化的规律,并探讨了由于空泡尾部重力效应引起的上漂现象的补偿方法.试验结果表明:在沾湿条件下,水下超空泡航行器尾翼舵面升力线斜率可取正值常数进行全域投影,这与同样条件下常规水下航行器相同;完成超空化后,当攻角为0.4°时,主体空泡耦合升力损失将导致舵效减小,且舵效对通气量的改变不敏感;当攻角大于1.2°后,舵效特性逐步恢复,此时主体空泡已经脱离翼面,舵面处于沾湿状态.     

粘性对作回转运动三维物体水动力的影响

以Ｃｈａｐｍａｎ和山崎的方法为基础，计算了在转运动三维物体的横向力，为探讨粘性对船舶操纵性水动力的影响，通过在物面上叠中平板湍流边界层排挤厚度，产芭此作为新的物面边界，按照山崎方法进行了计算，给出了平板及Ｗｉｇｌｅｙ船型地计算结果，并与试验值作了比较。     

基于神经网络的船舶操纵运动水动力预报

以散货船和油船为例，采用神经网络方法，利用matlab语言，完成船舶操纵运动的水动力预报，研究结果表明，只要选择适当的学习样本，网络结构和学习算法，神经网络的水动力预报精度在实际中可以接受。     

沥青胶结料温度敏感性评价指标适用性研究

通过针入度指数PI、针入度粘度指数PVN以及复数模量指数GTS等3种指标评价了不同类型的沥青胶结料,总结了3种评价指标评价胶结料的优缺点,并根据试验结果说明了3种评价指标在评价不同沥青胶结料温度敏感性方面的适用性。     

水下超高速航行体非线性鲁棒控制器设计

水下航行体在高速运动时,其表面大部分被空泡包裹.航行体尾部与空泡壁的相互作用力的存在使航行体模型具有较强的非线性.文中将基于反馈线性化的非线性鲁棒控制策略应用于水下超高速航行体纵向运动控制.反馈线性化可以实现航行体动力学模型的非线性解耦,得到系统精确线性化模型.针对线性化模型设计系统鲁棒控制器,解决由于模型不准确、参数摄动等引起的鲁棒性问题,仿真结果表明,所设计的鲁棒控制器是有效的.     

驾培行业节能减排指标体系的建立及研究

文中从影响机动车驾培行业节能减排的政府、企业、人和车四个主要因素出发,提出结构性节能、日常管理节能和技术性节能,并以此确定节能减排指标体系。根据机动车驾培行业节能减排指标体系,通过对广东省多家驾培机构调研,分析广东省机动车驾驶员培训行业节能减排实施方案,实践证明该评价体系层次分析较为简便,可操作性强。     

基于跑车试验的新欣南大桥冲击系数研究

基于冲击系数的不确定性，采用移动跑车试验方法得到桥梁最不利荷载位置处的动、静挠度值，结合新欣南大桥汽车冲击系数，对其进行相应的理论分析比较，得到以下结论：随着车速的增加，汽车冲击系数有先增大后减小的趋势，并在一定车速下取得最大值。而各国相关规范中冲击系数的计算值与实测值差距很大，实测冲击系数随着车速的变化会有一定的差别，各国规范并没有反映出其变化规律，因此需要依据大量的移动荷载试验展开研究。     

岩质顺层滑坡运动特征的研究

本文通过室内小型模拟试验,对岩质顺层滑坡运动特征的主要影响因素 及滑坡变形能进行了研究,并从理论上推导了顺层滑坡的运动方程。通 过验证,所得方程具有一定的正确性和实用性。      

基于道路容量、建筑量、汽车保有量的拥堵指数敏感性分析

为研究道路容量、建筑量及汽车保有量对交通拥堵的敏感程度,提出以拥堵指数作为评价敏感程度的指标。以青岛市东岸城区为例,根据行政区划及功能布局将东岸城区划分为12个中区,依托EMME4软件平台,以土地利用资料和道路网为基础,对每个中区的道路容量、建筑量和汽车保有量的现状及发展趋势进行统计分析,得出这3个因素同拥堵指数的内在关系。分别进行单一因素及不同组合因素下不同程度的增量变化,得到不同条件下的拥堵指数变化率。结果表明,三者对道路拥堵的敏感性强弱顺序依次为：汽车增量、道路容量增量、建筑增量。采取单一措施,路网拥堵情况改善不明显,采取组合措施后的路网拥堵改善效果优于采取单一措施。因此,通过合理控制汽车和建筑规模增长,同时改善道路交通设施,增加道路容量,可以有效改善道路拥堵状况。     

基于SRC-CAD系统的水下土工布施工工艺研究

水下土工布施工是海上疏港公路路堤施工的先行工作,在海底涂面铺设过程中面临着海底地形不明确、海上船只定位难以及海底水流造成土工布的漂浮或折叠等问题,其施工质量和进度严重制约着疏港公路路堤施工后续工作的开展。基于SRC-CAD计算机辅助系统的海底地形云图显示技术和海上定位技术,结合已有的施工方案对水下土工布施工工艺的关键问题进行深入研究。研究结果表明:利用海底地形云图显示技术能为土工布铺设前的海底清理、整平等工作提供依据;采用边铺边压碎石的方法能最大限度地减小土工布受海底水流的影响。