航海模拟器中雷达回波的生成研究

此文对基于微机的航海雷达模拟器中雷达回波的计算和仿真方法进行了研究,给出了地形的生成方法和步骤、地形回波的显示方法;并对固定目标回波和活动船舶回波的显示方法以及杂波的模拟方法进行了实用性探讨。     

两种网壳极限承载力计算方法的比较

网壳结构的极限承载力取决于网壳结构的稳定性。结构线性计算比较简单，而结构非线性的计算则比较复杂。据此，分析了凯威特球面网壳结构的线性过程，并对两类计算结果分析比较得出两者之间的定量关系式。     

基于CLSVOF方法的多介质流运动界面追踪(英文)

根据Level-Set方法和VOF方法各自的优缺点,耦合生成一种Level-Set和VOF的耦合界面追踪方法,简称CLSVOF(Coupled Level Set and Volume Of Fluid Method)方法。CLSVOF方法利用Level-Set函数计算VOF体积份额,克服了VOF方法难以准确计算界面的法向量和曲率的缺点;同时又利用VOF体积份额修正Level-Set函数,克服了Lev-el-Set方法在计算过程中有物理量的损失的缺点。用旋转流场和剪切流场的数值算例验证了CLSVOF方法相比VOF方法提高了运动界面追踪的分辨率,相比Level-Set方法实现了计算过程中的物理量守恒。运用CLSVOF方法数值模拟了两个多介质流运动界面算例,分别是自由剪切层问题和气泡在静止水体中上升问题.对比数值模拟结果与理论分析和实验结果可知CLSVOF方法能精确地追踪多介质流运动界面。     

基于FFD和轴变形方法的翼身融合水下滑翔机外形参数化建模

外形参数化是水下滑翔机外形优化设计的重要内容,针对现有几何参数化方法在翼身融合水下滑翔机外形参数化中存在的问题,本文提出一种基于FFD和轴变形方法的翼身融合水下滑翔机外形参数化建模方法。该方法首先基于B样条方法,建立翼身融合水下滑翔机外形的FFD参数化模型,实现滑翔机外形的自由变形;然后在此基础上,针对FFD参数化方法优化变量多的缺点,提出一种翼身融合水下滑翔机外形的轴变形参数化方法,对FFD控制体进行间接变形操纵,减少优化变量的数目;最后通过实例对所提方法的有效性进行了验证。     

GMDSS系统的缺陷与解决方法

本文就GMDSS实施以来存在的问题进行分析,并提出解决问题的应对措施.     

基于间断有限元方法的可压缩水高速冲击平板特性研究

基于任意欧拉拉格朗日（ALE）方法,忽略流体的粘性,建立水射流冲击刚性平板的数值模型。为了更为精确地捕捉流场中压力波,该文推导了在ALE框架下的间断有限元方法。该方法易于提高数值离散的空间精度,数值稳定性较
　　好,利于精确模拟高速水射流冲击过程。对于自由液面的变形,采用径向基函数方法确定网格单元的速度。该方法采用边界网格节点的信息去推导出内部网格节点的信息,不需要单元信息。平头水柱射流冲击的数值结果与Autodyn的数值结果吻合较好。在验证方法合理性的基础上,文中对平头及圆头水柱中压力波的分布特性进行了分析。数值结果表明：当冲击在平板表面时,会在产生一个压力波之后向水域内传播,且使得平板受到较大压力的作用。此外,圆头水柱的射流冲击将会产生一个更大的压力峰值。     

基于矩阵方法的舰船电力系统网络拓扑构建方法

由于一般矩阵方法涉及多次矩阵乘法计算,导致舰船电力系统网络拓扑构建计算量大。针对上述问题,在一般矩阵方法相关研究的基础上,提出邻接矩阵准平方法,构建舰船电力系统网络拓扑。该方法分为3部分,首先根据网络节点关联表构建邻接矩阵,然后在此基础上,构建全连通矩阵。在这一步骤中利用计算出的新连通矩阵元素更新老元素及其对称元素,及时把节点间的连通关系反映到以后的计算中。最后利用节点间的全连接关系,实现舰船电力系统网络拓扑构建。结果表明:与一般矩阵方法相比,所提网络拓扑构建方法的计算量更小,证明本方法的计算性能更好,解决了以往一般矩阵方法存在的问题。     

基于DAGSVM的装备不常用备件分类方法

针对装备不常用备件需求样本数据有限、影响不常用备件需求的因素众多,且各因素间的关系多为非线性等特点,分析了现有备件分类方法中的不足,并引入在小样本学习方面具有优势的支持向量机(Support Vector Machines,SVM)方法,利用有向无环图支持向量机(Directed Acyclic Graph SVM,DAGSVM)方法对装备的不常用备件进行分类,并进行了实例应用。结果表明,该方法可以有效地解决装备不常用备件的多类分类问题。     

基于SPD_V3.2的船体构件建模方法研究

文章以船体构件为例,系统介绍了基于上海东欣船舶设计软件SPD_V3.2的船体平面构件的建模方法,提出了使用多种方法建立同一构件的思路。     

结构物自由落水砰击现象的数值模拟研究(英文)

To solve the problems concerning water entry of a structure, the RANS equations and volume of fluid(VOF) method are used. Combining the user-defined function(UDF) procedure with dynamic grids, the water impact on a structure in free fall is simulated, and the velocity, displacement and the pressure distribution on the structure are investigated. The results of the numerical simulation were compared with the experimental data,and solidly consistent results have been achieved, which validates the numerical model. Therefore, this method can be used to study the water impact problems of a structure.     

Numerical simulation of the water entry of a structure in free fall motion

To solve the problems concerning water entry of a structure, the RANS equations and volume of fluid （VOF） method are used. Combining the user-defined function （UDF） procedure with dynamic grids, the water impact on a structure in free fall is simulated, and the velocity, displacement and the pressure distribution on the structure are investigated. The results of the numerical simulation were compared with the experimental data, and solidly consistent results have been achieved, which validates the numerical model. Therefore, this method can be used to study the water impact problems of a structure.     

三维实船首部结构入水砰击载荷预报

首先对三维回转体结构入水砰击问题进行仿真研究,并与文献中的试验结果进行对比,从而验证仿真方法计算三维结构入水砰击问题的可行性;其次研究三维实船首部入水砰击过程,分析实船首部结构砰击压力与入水速度、结构曲率的关系,并提出该首部结构的砰击压力预报公式。     

高速入水弹体结构冲击仿真研究

低空高速投放弹体能够具有很强的隐蔽性和快速攻击性,但是随之带来了弹体机械结构抗冲击问题。该文针对高速投放入水过程中弹体结构冲击问题进行了仿真研究。首先根据对弹体建立三维实体模型,包括其内部各机械电子以及装药部件的等效配置。然后采用大型流固耦合仿真软件Dytran进行入水冲击过程动态仿真。最后通过分析仿真结果数据得到几点有益的结论,为入水冲击弹体壳体以及内部机构抗冲击设计提供有价值的参考。     

江海直达船船首入水砰击研究

基于有限体积法的数值仿真方法对3种不同江海直达船船首的入水砰击问题进行了研究。建立包含气、水流场的三维有限元模型,研究了在自由液面的变化、空气层的作用下、不同垂向速度时3种船首入水砰击问题。结果表明,数值计算仿真的方法可以有效地模拟江海直达船船首入水过程中自由液面和空气层的变化情况。在此方法下,相同速度时西瓜首的砰击峰值优于其他船首形式。     

三维球鼻艏入水砰击研究

基于有限体积法的数值仿真方法对三维球鼻艏的入水砰击问题进行了研究.建立包含气水流场的三维有限元模型,研究了入水过程中流场的自由液面的变化、空气层的作用、纵向曲率和纵向速度对入水压力的影响等问题.结果表明,数值计算仿真的方法可以有效的模拟三维球鼻艏入水过程中自由液面和空气层的变化情况,在相同有效冲击角处球鼻艏的纵向曲率对砰击压力也有较大的影响.     

基于混合两步法的船舶砰击载荷预报研究

文章针对船舶结构设计时重点关注的艏部砰击载荷问题,综合考虑计算效率及精度,提出了基于势流理论和计算流体力学方法的混合两步法。第一步,采用三维势流理论预报波浪中有航速船舶的运动响应,分析船波相对运动;第二步,根据预报砰击载荷所在位置的船体横剖面,建立等截面的三维立体模型,采用基于有限体积法与动网格技术的计算流体力学方法,基于第一步得到的相对运动结果模拟落体入水过程,计算砰击压力。使用该两步法预报了某超大型油轮在压载工况顶浪航行时候的艏部砰击压力,并讨论了相对运动和砰击压力的时域历程规律。文中数值预报结果得到了水池模型实验的验证,表明该方法的可行性和预报结果的合理性。     

试论鱼雷入水问题

本文探讨了入水问题研究的背景、基本问题和学科结构,介绍了百年多来研究工作的进程,阐秋了入水技术开发的内容及其重要性。试图阐明这一学科发展的趋向和研究途径。指出创造必要的实验条件,探求合乎科学事实的数据“模型”,开发适用的新材料、新构造和新技术原理,是现代鱼雷入水问题研究的关键。     

基于改进的Logvinovich法对带横摇运动非对称楔形体入水砰击力的计算(英文)

The water entry problem of an asymmetric wedge with roll motion was analyzed by the method of a modified Logvinovich model (MLM). The MLM is a kind of analytical model based on the Wagner method, which linearizes the free surface condition and body boundary condition. The difference is that the MLM applies a nonlinear Bernoulli equation to obtain pressure distribution, which has been proven to be helpful to enhance the accuracy of hydrodynamic loads. The Wagner condition in this paper was generalized to solve the problem of the water entry of a wedge body with rotational velocity. The comparison of wet width between the MLM and a fully nonlinear numerical approach was given, and they agree well with each other. The effect of angular velocity on the hydrodynamic loads of a wedge body was investigated.