水介质中复合材料壳板结构的声学设计

将复合材料壳板代替钢质壳板,建立了复合材料壳板结构的水中声学计算模型。从水声波动学方程出发,推导了不同终端边界条件下的传递矩阵、声反射系数和吸声系数,并通过试验研究证明了运用传递矩阵法进行声学设计的可靠性;考虑表层阻抗,吸声层厚度、损耗因子,及水层厚度的影响,应用数值方法对水中复合材料壳板结构进行了声学设计,分析了各参数对结构反射系数和吸声系数的影响规律。     

斜入射下水中隐身夹芯复合材料壳板结构声学设计

建立了二维空间声波斜入射条件下水中隐身夹芯复合材料结构的声学模型;从水声波动方程出发,推导了斜入射下水中隐身夹芯复合材料壳板结构的声传递矩阵,及终端自由边界条件下的声反射系数和吸声系数表达式;对水中目标的隐身夹芯壳板结构声学系统进行了垂直入射声学试验,试验结果与传递矩阵法数值计算吻合较好;对试验声学系统进行了斜入射下声学性能数值计算,分析了入射角对反射系数和吸声系数的影响;考虑斜入射下夹芯层厚度、密度、损耗因子、及水层厚度等对水中目标隐身壳板结构反射系数和吸声系数的影响,应用数值方法对水中隐身夹芯复合材料壳板结构进行了声学设计;考虑吸声夹芯层总厚度一定,对梯度阻抗夹芯进行了声学设计,分析了梯度夹芯层材料参数和几何参数对隐身结构声学性能的影响。结果表明:水中隐身夹芯复合材料壳板结构实现了承载和隐身的一体化,具有较好的声隐身效果。     

近爆载荷作用下液舱的吸能研究

为研究近距爆炸载荷作用下液舱各部分的吸能情况,根据实验建立数值仿真模型,研究在有无液体、不同厚度比和不同水层厚度条件下舱室变形和各部分吸能的占比情况。结果表明,液体介质的存在改变了液舱的吸能模式,液舱总吸能主要受到舱室外壁厚度和水层厚度的影响,厚度比和水层厚度的变化对舱壁变形模式和爆炸能量在液舱各部分的占比有一定影响。对液舱各部分吸能机理的阐述,可作为液舱设计的参考依据。     

奇趣珍闻

水中羊 在索马里的吉尼亚,有一种生活在水中的羊,它比普通羊大2～3倍,双角弯曲,眼睛发红、它之所以能生活在水中,主要是肚下长着非常坚厚的托毛的缘故。水羊不吃青草,而喜食水藻、水草,有时也吃鱼虾。它很怕热,还未到酷暑就热得直喘气,所以必须日夜浸在水里,当地的喂养户便筑水池让它在水中生活。     

阴极保护30年码头钢板桩腐蚀状况

钢板桩入海35年,阴极保护运行30年。未发现板桩有腐蚀穿孔、腐蚀破损等现象,平均腐蚀减薄0.84 mm,平均蚀余厚度是原始厚度的95%;腐蚀减薄从大到小依次为水位变动区、浅水区、水中区和泥面区,泊位中段一根凸桩浅水区位置的减薄最大,为2.60 mm;凸桩和凹桩的平均蚀余厚度相差不大,凸桩不均匀腐蚀大于凹桩。阴极保护有效地抑制了海水对钢板桩的腐蚀。     

柔性面技术在新概念潜艇中的应用

本文从柔性层与水界面位移阻抗出发。导出柔性层厚度的确定公式，可供潜艇，水中兵器使用柔性面技术降噪时选择柔层特征参数用。     

基于扰动压力与速度测量水中目标航向与航速的新方法

从不可压理想定常流动的伯努利方程出发,依据水中航行体对水中某点的扰动压力与扰动速度的相关性,提出了基于水中航行体对水中一点的扰动压力与扰动速度测量该航行体的航行速度与航向的新方法。船模实验表明,该方法能较准确地测量出水中航行体的航向与运动速度,航向测量误差在5%以内,速度测量误差在20%以内,说明该方法具有实际应用前景。     

奇趣珍闻

在索马里的吉尼亚,有一种生活在水中的羊,它比普通羊大2至3倍,双角弯曲,眼睛发红。它之所以能生活在水中,主要是肚下长着非常坚厚的托毛的缘故。水羊不吃青草,而喜食水藻、水草,有时也吃鱼虾。它很怕热,还未到     

水下爆炸—防御水下探测新途径

介绍了水下爆炸对水中声探测设备干扰的原理和应用展望,说明了基于含能材料水下爆炸所产生的宽频带、强噪声,能够对水中声探测设备实施有效干扰.     

水下均匀材料层的反射特性和对比试验

采用传递矩阵方法,推导给出水下单层非弹性均匀材料层和弹性均匀材料层的声反射、透射系数公式。设计并进行不同厚度钢板和玻璃钢板的声反射特性的对比实验。理论计算结果和实验结果符合,在水中钢板表现出绝对刚性的声学特性,而玻璃钢板由于特性阻抗小于钢板并且较厚,反射特性具有明显的振荡特性。     

取代潜水员的蜘蛛型机器人

过去港湾建设工程和海洋土木工程中的各种各样水中探测作业,都是由潜水员来完成。但由于港湾建设逐渐趋向海面化和水中设施趋于深水化,潜水员的作业效率有所下降,而作业难度及危险性却增大了。为此日本运输省港湾技术研究所开发了轴对称6脚步行式昆虫型机器人。它以水中电视摄影机为“眼睛”,能象蜘蛛一洋以6只脚在海底自由走动,在深水中巡     

气幕的声插入损失模型分析及结构参数逆算

对于一定厚度的水中气幕和声边界条件,通过气幕声反射和声透射理论模型的推导,构建了考虑多体多次散射情况的气幕声插入损失计算模型,并采用与气幕实测谱在频域相比较的方法,实现了用气幕实验数据逆算气幕实际结构参数和数值求解气幕实际声插入损失.     

氯离子扩散系数测定仪标准与计量技术

氯离子扩散系数测定仪是用于测量混凝土抗氯离子侵蚀强度的检测设备,被广泛应用于水运工程领域混凝土耐久性检测试验,其工作性能和计量性能直接关系着测量结果的准确性,测量结果不准确将为水工建筑物的安全使用带来隐患。本文对影响检测结果的产品规格与性能提出具体要求;选取数字多用表和精密电阻等标准器搭建串并联基本电路,采用电学测量法对氯离子扩散系数测定仪的电压和电流进行检定试验并给出检定方法,选取标准铂电阻和恒温水槽等标准器对氯离子扩散系数测定仪的温度参数进行检定试验并给出检定方法。研究成果用于水运工程氯离子扩散系数测定仪行业标准和计量检定规程的制定。     

监测水质污染的“哨兵”

在自然界,几乎所有的鱼类和水中软体动物,对水体环境的变化,都能做出相应的行为反应。如今,它们的这种“特异功能”,逐渐为环保科学家所利用,成为监测水质污染的“哨兵”。会“咳嗽”的鱼说鱼也会“咳嗽,许多人一定十分惊奇。其实,生活在水中的绝大多数鱼     

救生服配备：应对“万一”需抓“一万”

救生服,是为减少人在冷水中体热损失的保护服,由防水材料制成。在没有帮助的情况下,能在2分钟内将之打开并穿好,被火完全包围2秒,不致燃烧或继续熔化。对于非自然保温材料制成的救生服,其热性能要求能确保穿戴者在温度为5℃的平静流通水中历时1小时,体温下降不超过2℃;而对于自然保温材料制成的救生服,则要求在温度为0℃至2℃的平静流通水中历时6小时,     

空中爆炸载荷下PVC泡沫夹芯板动态响应分析

基于 Abaqus/Explicit,计算分析 PVC夹芯板在空爆载荷作用下的动态响应,考察夹芯板上面板厚度、芯层高度及炸药当量对其抗爆性能的影响,并从能量吸收的角度分析不同工况下 PVC夹芯板的吸能特性。数值结果表明夹芯板的动态响应对其结构配置比较敏感,增加上面板厚度及芯层高度可以明显减小下面板挠度,从而提高结构的抗爆性能。夹芯板的总体吸能量与上面板厚度密切相关,与芯层高度没有明显关联,减小上面板厚度可以提高结构的总体吸能量;在相同工况下,增加上面板厚度可以提高上面板吸能占比,增加芯层高度可以提高芯层吸能占比。在炸药当量较小时,夹芯板变形以上面板局部弯曲及芯层压缩为主;当炸药当量较大时,夹芯板变形以整体弯曲变形为主。研究结果对PVC夹芯板抗爆性能的优化设计具有一定的参考价值。     

高速弹体穿透铝合金靶板液舱速度衰减特性研究

为了研究液舱对高速弹体的防护机制,开展了高速弹体穿透液舱过程速度衰减特性的研究。在液舱弹道冲击试验的基础上,分析了液舱后靶板变形对弹体水中运动速度衰减效应的影响。以能量分析为基础,综合弹体穿甲运动方程和弹体在流场中运动速度衰减的规律,建立了简化分析模型,并推导了弹体侵彻液舱后的剩余速度公式。该模型综合考虑了前靶板背水、后靶板变形以及弹体墩粗对弹速衰减的影响。还针对试验中不同铝合金靶板厚度提出了两种弹体穿甲计算模型。计算结果表明：弹体撞击背水靶板时消耗更多能量;由于液舱后靶板的变形,弹体在水中运动的实际距离要大于初始液舱宽度,使得弹体的剩余速度进一步减小;弹体撞击中厚靶板会出现墩粗变形,从而增加了其在水中运动时的阻力。弹体剩余速度的理论模型与试验结果比较接近,文中给出了误差分析。     

空中爆炸载荷下PVC泡沫夹芯板动态响应分析

基于Abaqus/Explicit,计算分析PVC夹芯板在空爆载荷作用下的动态响应,考察夹芯板上面板厚度、芯层高度及炸药当量对其抗爆性能的影响,并从能量吸收的角度分析不同工况下PVC夹芯板的吸能特性。数值结果表明夹芯板的动态响应对其结构配置比较敏感,增加上面板厚度及芯层高度可以明显减小下面板挠度,从而提高结构的抗爆性能。夹芯板的总体吸能量与上面板厚度密切相关,与芯层高度没有明显关联,减小上面板厚度可以提高结构的总体吸能量;在相同工况下,增加上面板厚度可以提高上面板吸能占比,增加芯层高度可以提高芯层吸能占比。在炸药当量较小时,夹芯板变形以上面板局部弯曲及芯层压缩为主;当炸药当量较大时,夹芯板变形以整体弯曲变形为主。研究结果对PVC夹芯板抗爆性能的优化设计具有一定的参考价值。     

爆炸破片侵彻钢/陶瓷/铝复合板的数值计算研究

陶瓷复合装甲具有优良的抗弹性能,合理设置复合靶板各层厚度有利于提高其抗弹性能。文章采用非线性动力学程序AUTODYN,模拟了直径为8mm的圆柱形破片对钢/陶瓷/铝复合靶板的侵彻过程,分析侵彻过程中靶板的破坏机理。通过一系列模拟,分析钢面板厚度、陶瓷层厚度以及铝背板厚度对复合靶板抗侵彻性能的影响,研究表明在面密度一定时,减小面板厚度,增加陶瓷和铝背板厚度对复合靶板的抗弹性能有明显提高。     

消除舰船尾迹的装置

当军舰在大海中航行时，空气被卷入水中，并随着螺旋桨的转动而形成无数气泡。水中的大气泡由于浮力较大，存在的时间很短，但小气泡则能跟随军舰的尾迹存在很长时间，正是这些小气泡把军舰的踪迹暴露给空中侦察者。