空间不均匀湍流边界层激励下声呐腔自噪声统计能量分析

  目的  为降低传统圆形声呐外表面流噪声,设计3种不同外形(圆形、椭圆形以及方形)的声呐,并对其外表面的水动力特性和流噪声进行研究。  方法  基于Fluent中的标准  Objectives  In order to reduce the flow noise on the outer surface of the traditional circular sonar, three sonar shapes (circular, elliptical and square) are proposed, and the hydrodynamic characteristics and flow noise on their outer surfaces are studied.  Methods  Based on the standard   目的  采用多约束条件下的二维排样算法解决舰载机最大密度布列问题。  方法  梳理出最大密度布列的约束条件,然后以最低重心NFP算法为基础,提出距离约束的数学模型及处理策略,并利用启发式靠边定位算法来处理超边界约束,最后分别形成飞行甲板和机库最大密度布列的算法。  结果  利用该算法得到“尼米兹”航母可最大密度布列F/A-18C或F -35C飞机的数量,以及F -35C飞机的布列因子,与美军相关文献公布的舰载机布列数据基本吻合。  结论  利用该算法可快速得出舰载机的布列因子,可指导新研舰载机的布列适配性设计。     

军警ETC车道布局对收费站服务水平的影响研究

为有效利用车道资源,提高ETC车辆的通过率,部分省份将军警车道升级改造成前置式军警ETC车道或后置式军警ETC车道,但不同军警ETC车道布局对收费站服务水平的影响程度尚不明确.文中以广韶高速太和收费站为研究对象,运用Vissim交通仿真软件进行仿真建模,对比分析不同军警ETC车道布局下ETC车辆、军警车辆、人工半自动收费(MTC)车辆等车种的平均行程时间、平均延误时间、平均排队长度等评价指标.仿真结果表明:经升级改造后,ETC车辆的各项评价指标改善显著,军警车辆受到较小的影响,MTC车辆未受到影响;在低峰、平峰时段中,2种军警ETC车道布局模式下收费站的各项评价指标差别较小,在高峰时段中,与前置式布局模式相比,后置式布局模式下ETC车辆和军警车辆的平均行程时间均提高了9.6%、平均延误时间均降低了12.8%、平均排队长度均减少了26.7%.因此,建议交通流量较大的大型收费站采用后置式军警ETC车道布局模式,交通流量较小的小型收费站可采用前置式或后置式军警ETC车道布局模式.     

基于边缘粒子滤波的高速列车性能参数估计方法

针对高速列车参数估计中参数增广为状态变量时所出现的非线性问题, 提出一种基于边缘粒子滤波的参数估计方法。在Rao-Blackwellised (RB) 框架下, 将高速列车性能参数估计的概率模型进行分块化处理。应用卡尔曼滤波对线性的状态块进行一步预测和测量更新, 应用粒子滤波对非线性的参数块进行一步预测与测量更新, 实现参数的动态估计, 并通过理论分析和高速列车参数估计实例验证了方法的有效性。分析结果表明: 与经典的扩展卡尔曼滤波相比, 提出的方法具有对初值免疫和算法稳定的特点; 参数估计误差快速收敛到5%以内, 且提出的参数估计方法是无偏估计, 具有较好的工程适用性。     

破舱倾覆船体扳正过程数值模拟

考虑了破舱倾覆船体浮性和稳性, 研究了船体在扳正过程中空间位置和受力状态; 采用欧拉旋转变换方法建立了船体空间力学平衡方程, 根据船舶静力学原理, 得到了破舱倾覆船体稳性和扳正力数学模型; 根据伯努利定理计算了破舱进水量及其对船体重心和浮心位置的影响; 利用GHS软件模拟了破舱倾覆船体的扳正过程, 求解了其最大扳正力和进水量, 计算了船体纵向6个位置的剪力、弯矩和扭矩。计算结果表明: 在最初扳正时, 破舱进水导致倾覆船体扳正力矩降低了130.312 MN·m, 说明破舱进水降低了倾覆船体的稳性, 可以减小最初扳正力, 降低了扳正难度; 在扳正后期时, 破舱进水产生的倾斜力矩最大值为163.594 MN·m, 说明破舱进水降低了船体的稳性, 提高了扳正难度, 仍需要施加较大的扳正力平衡船体; 船体纵向强度分布会随着扳正力和破舱进水量的变化而改变, 多点扳正船体的最大扳正力小于单点最大扳正力的40%, 最大扭矩小于单点扭矩的50%;方案1~4的最大进水量分别为6 269.76、6 781.01、5 830.76、6 653.33t, 因此, 合理布置扳正点的位置, 单点扳正(方案1~3) 的进水量小于多点扳正(方案4)。     

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次：在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter（TC）平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。     

柴油机推进特性试验系统

采用模糊控制技术,变频调节水力测功器给水量。任意设定推进特性曲线,自动进行柴油机推进特性工况试验。试验结果表明实测功率能较好地跟随设定功率（设定功率随转速而变化）。     

船舶参数激励和强迫激励作用下的非线性运动响应

本文应用非线性动力学理论,考虑船舶参数激励和横向强迫激励,研究了船舶的1/2亚谐共振运动。得到了横摇运动失稳条件,提出了横摇运动失稳及船舶倾覆的参数域。     

基于CFD的潜艇高压气吹除主压载水舱系统模拟

  目的  为了研究潜艇主压载水舱的吹除排水性能,开展基于短路吹除模型的吹除仿真与实验。  方法  首先,修正短路吹除数理模型,以模拟气瓶放气过程和水舱排水过程;然后,开展压缩空气吹除主压载水舱等比例模型实验,分析气源体积、气源压力和通海孔面积对吹除效果的影响;最后,通过与实验结果的对比,验证修正的数理模型对水舱吹除过程的预报准确性。  结果  研究发现：修正的模型在低压力、小通径工况下的预报准确性较高,当气源压力小于15 MPa时,水舱峰压预报相对误差在15%以内;不同通海孔通径下主压载水舱内气体峰值压力的出现时间有所不同,小通径工况下的舱内气体峰值压力出现在压缩空气刚进入水舱时,而大通径工况下则为积压解除之前;当舱内积压解除之后,舱内气体压力大幅下降,可将其作为解除吹除的判据。  结论  研究成果可为实际工程应用中的主压载水舱吹除操作提供参考。     

气囊出运沉管管节结构计算

通过Ansys软件仿真模拟验算气囊搬运管节过程中的管节应力,计算结果表明这一工艺安全可靠切实可行.