某潜艇综合声纳声腔自噪声的统计能量方法分析

本文利用统计能量分析方法研究了某潜艇综合声纳声腔结构在动力源作用下产生的自噪声.计算与模型试验结果表明该分析方法是较准确的,随后对实际声纳声腔结构噪声导致的自噪声进行了预测.     

圆柱壳结构输入功率流主动控制研究

利用导纳函数表示圆柱壳体在激励力与控制力同时作用下的响应,将输入壳体的总功率流表示为哈密顿二次型函数的形式,并以此为目标函数对壳体振动进行主动控制研究.另外,在目标函数中添加控制力幅值二次项以便用较小的控制力取得较为理想的控制效果.利用前馈二次型最优控制理论得到最优控制力并讨论了几个重要参数对控制效果的影响.     

汽车用钢板焊接过程中等离子体产生及控制方法研究

汽车用激光拼焊板加工对焊接系统的稳定性要求高,焊接过程中产生的等离子体对焊接过程的稳定性产生较大不利影响。为了有效降低等离子体对激光拼焊板焊接过程的干扰,采用保护气体吹扫方法对等离子体进行驱散和消除。通过高速相机监控,可直观观察到等离子体的状态,对比不同方法去除等离子体的效果。在焊接过程中采用保护气体吹扫法可有效降低等离子体的影响,辅助压缩空气吹扫法、吸尘法可最大程度减少等离子干扰,是比较理想的等离子体控制方法。     

减小船舶轴系纵向振动的动力减振器参数优化

在船舶轴系中安装动力减振器是减小轴系纵向振动的有效方法,而对动力减振器参数优化的研究是有效控制振动的关键之一。基于达朗伯原理建立船舶轴系纵向振动数学模型,导出动力减振器响应位移的动力放大系数解析式,运用动力谐调消振理论求解最优固有频率比和最优阻尼比。然后针对特定频带内动力减振器的参数优化,以固有频率比与阻尼比为设计变量,选择两种目标函数,采用最大值最小化问题的直接搜寻算法得到动力减振器参数的最优值。比较和分析了各种计算方法得到的结果,并研究动力减振器各参数对船舶轴系纵向振动影响,为轴系纵向振动控制及动力减振器的设计提供理论了依据。     

舰船结构中板与加筋板低频声辐射的工程计算方法

结合有限元分析软件(如ANSYS等)给出的计算结果，提出了板结构、加筋板结构在低频激励下声辐射的计算方法和计算公式，为实际工程应用提供了简便的处理手段。     

隔振系统中垫片表面工艺质量与法向接触刚度的关系

安装船舶隔振系统时,由于不同隔振器实际承载和变形量的偏差,需要使用垫片来调整安装间隙。而已有研究表明,隔振系统中垫片的表面工艺质量与法向接触刚度有关联。基于分形接触理论,分析推导垫片法向接触刚度与材料属性、表面工艺质量的关系式,结合表面粗糙度与分形参数的关系,提出一种利用表面工艺质量参数(如粗糙度、粘合率等)估算垫片法向接触刚度的方法。数值计算结果表明:垫片法向接触刚度随表面粗糙度值的减小和粘合率的增大而增大,且粘合率的影响相对较大;当粘合率一定时,法向接触刚度在Ra3 6.3μm时变化较小,而在Ra￡6.3μm时变化较大;综合考虑垫片加工水平、加工成本以及接触面对系统的影响,建议垫片表面加工精度取Ra=6.3μm为宜。     

基于有限元的舰船推进轴系合理校中计算方法

  目的  目前的轴系安装多采用手工吊装模式,安装过程需要耗费大量人力和工时,也不便于维修和调整。为提高轴系安装作业的自动化水平,设计一种特殊的六自由度并联式平台,用于实现轴系的智能安装。  方法  建立基于传感器的观测模型,利用三边质心定位算法对轴段进行定位,计算平台与轴段接触点的位置条件,通过分析平台各种工况极限位置条件得到轴段工作空间。  结果  据此可预估轴段安装现场工作空间的安全性,有效避免装配作业时不必要的损坏,  结论  为工程应用提供理论指导和技术支持。     

含表面裂纹板的振动功率流特性研究

  目的  舰船的船体结构、武器装置及动力设备等系统在服役期间的性能退化将增加全寿命周期的运行风险,故须根据实船退化情况开展视情维修策略研究。  方法  基于马尔科夫链建立多状态退化系统模型,利用强化学习方法训练产生维修策略的代理,在自适应学习过程中得到最优维修策略。  结果  某船舶结构退化系统的验证结果表明,该方法可以在考虑系统实际退化状态下实现最优维修策略的快速响应,为决策者提供视情维修策略的智能化辅助决策工具。  结论  舰船视情维修策略与强化学习相结合是一种提升舰船装备维修决策技术水平的可行方法。     

浸没圆柱壳低频自振频率计算中流固与声固耦合模型统一性分析

流固耦合与声固耦合模型是分析流场中圆柱壳自振特性的常用理论模型。现有的研究表明,基于这2种理论模型的流场中圆柱壳低频自振特性计算结果吻合较好,但尚未有关于二者本质联系方面的研究。分别基于这2种理论模型求解浸没圆柱壳的自由振动,基于圆柱壳自由振动的Flügge方程进行相关公式的推导,并提出利用Galerkin法求解特征方程的方法。结果显示,采用该方法既可求得各阶模态固有频率的精确解,又能显著提高运算效率。对2种理论模型进行统一性分析,从贝塞尔函数的性质出发,证实流固与声固耦合模型虽然是基于不同的理论基础,但在求解浸没圆柱壳低频自振特性上其本质上是一致的,且通过算例的对比,证明2种模型在低频段计算结果吻合较好。     

考虑流体静压时充液圆柱壳的输入能量流特性

研究了内部流体静压力对充液圆柱壳的受迫振动能量流的影响。静压力作为预应力计入壳体振动方程当中,壳体和流体分别采用Fliigge方程和Helmholtz波动方程。分析了耦合系统在周向线分布余弦载荷下的动态响应.用傅立叶变换和反变换实现空间域与波数域之间的相互转换,采用留数定理求取系统的响应并得到耦合系统的输入能量流。结果表明,周向模态数n=0时,静压力对耦合系统的输入能量流影响很小;n较大时,在中低频下静压力使输入能量流曲线沿频率轴右移,由于输入能量流的的峰值点处的频率对应于频散曲线中各支传播波的截止频率,对应传播波的截止频率升高,高频时则基本无影响。随着静压力以及周向模态数的增大,输入能量流受到的影响程度也增大。