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  • 非空泡螺旋桨低频线谱噪声时域预报方法 免费阅读 收费下载
  • 针对非空泡螺旋桨的低频线谱噪声特点和数值处理方法,用基于速度势的面元法和噪声时域预报方法进行了研究.用面元法对非均匀流场中的螺旋桨非定常压力分布进行计算,将计算得到的压力时域信号输入到噪声积分方程中,可以得到螺旋桨诱导的噪声声压,该方法直接将噪声源分布在真实的螺旋桨表面而非螺旋桨的拱弧面,对噪声源和观测点的距离没有作任何近似,并可以考虑桨毂对噪声声压的影响.计算结果表明,在非空泡条件下,桨叶厚度、桨毂负荷和桨毂厚度引起的噪声声压非常小,对螺旋桨低频线谱噪声总声级的贡献可以忽略不计,高阶叶频声压级比一阶声压级明显低,一阶叶频声压级在桨轴方向上最大,在桨盘面方向最小.
  • 基于矢量水听器的振速梯度水听器 免费阅读 收费下载
  • 针对矢量水听器指向性锐化的问题,设计了一种基于矢量水听器的振速梯度水听器,可以同步测量水中的质点振速和振速梯度.介绍了振速梯度水听器的工作原理,讨论了测量过程中存在的测量误差.制作了一维振速梯度水听器,在校准装置中测量振速通道和振速梯度通道的指向性,振速通道指向性图的-3dB波束宽度为90°,振速梯度通道具有纵向四极子和横向四极子2种指向性,纵向四极子指向性图的-3dB波束宽度在65。左右,横向四极子指向性图的-3dB波束宽度在45°左右.理论与实验证明振速梯度通道的指向性与振速通道的指向性相比波束更为锐化.
  • 高速滑行艇约束模式下的喷溅阻力特性研究 免费阅读 收费下载
  • 为了研究高速滑行艇瞬态喷溅流体动力特性,基于计算流体软件 Fluent 及自编写后处理程序,对体积傅汝德数、攻角分别为 Fr▽= 1.0、τ= 10°,Fr▽= 2.0、τ= 8.0°,Fr▽=3.0、τ=5.0°,Fr▽=4.0、τ= 2.5°4 种工况下,开展了高速滑行艇三维数值模拟。计算收敛后,从 Fluent 软件中导出艇体平均动压、对水相积分求出浸湿面积等相关参数、提出了关于计算喷溅阻力的 4 条假设和关于喷溅区的几何形状、特征雷诺数与喷溅阻力的计算方法。计算结果与试验值具有良好的一致性,摩擦阻力系数 Cf通过 Davidson 经验公式和 ITTC 公式的反推验证,误差分别为2.58%和 3.36%,表明采用此种方法研究高速滑行艇静水航行喷溅阻力是可行的。
  • 不确定水声场随机多项式系数解法 免费阅读 收费下载
  • 基于非嵌入式随机多项式展开法求解了含不确定海洋环境参数的波动方程,推导了数值积分法求解多项式系数的过程.针对常规概率配点法不能准确计算随不确定输入量剧烈变化的传播损失,提出了分段概率配点法,将输入变量区间进行合理分段,基于非嵌入式随机多项式展开法获得每段的随机多项式,继而得到整个输入变量区间对应的传播损失表达式.结果表明,数值积分法仅适合于计算随单个不确定海洋环境参数不剧烈变化的传播损失,分段概率配点法可高精度计算随不确定输入量剧烈变化的传播损失.
  • 深水钢悬链立管的双向涡致疲劳损伤时域模型 免费阅读 收费下载
  • 针对深水钢悬链立管(SCR)的双向涡激振动的疲劳损伤问题,采用点涡强度计算流体对结构的横向和顺流向脉动水作用力,进而推导出一种新的尾流振子模型来预报立管结构的双向涡激振动响应.使用该模型对深水钢悬链立管的双自由度涡激振动问题进行数值计算.结果表明,在均匀流作用下,立管横向和流向振动呈现稳定的驻波振动形态;在剪切流作用下,立管各节点的运动轨迹可能不会得到稳定的"8"字形,沿管方向的驻波振动形态被打破,形成贯穿结构整体、同时各处振幅趋于均匀的行波振动状态.相比仅考虑横向疲劳而言,双向涡致疲劳分析更能全面评估结构的疲劳损伤情况,尤其在深水钢悬链立管的结构分析中,顺流向疲劳问题应给予充分的关注.
  • 潜艇高压气吹除主压载水舱系统实验研究 免费阅读 收费下载
  • 为了验证推导建立的高压气吹除主压载水舱数理模型的准确性和合理性,设计了潜艇高压气吹除主压载水舱小比例模型,进行了不同模式下高压气吹除压载水舱小比例模型原理实验,得到了高压气吹除压载水舱排水性能以及吹除过程中主要性能参数变化情况,并分析了影响高压气吹除效率的各种因素.对比验证实验结果与建立的高压气吹除数理模型仿真结果表明,通过热力学方法建立数理模型中部分假设和简化是合理的,该模型能对压载水舱吹除过程进行正确表述.
  • 深水钻井平台钻台运动下高压泥浆管线强度评估 免费阅读 收费下载
  • 针对深水钻井平台钻台与主船体运动不同步导致高压泥浆管线存在安全隐患的问题,提出了高压泥浆管线强度评估方法.该方法基于有限元直接计算法,根据百年一遇设计载荷确定钻台运动的幅值,建立管线有限元模型,分析钻台运动下高压泥浆管线的结构应力,进行屈服强度校核.在此基础上,基于S-N曲线和Miner线性累积损伤理论,建立了钻台运动下高压泥浆管线疲劳强度评估方法.最后,对“海洋石油981”深水钻井平台的高压泥浆管线进行了强度评估,并对有关管线的支座进行了优化设计.研究方法对于海洋平台高压泥浆管线的设计与强度校核具有参考价值.
  • 单矢量水听器方位频率联合估计算法 免费阅读 收费下载
  • 针对单矢量水听器估计信号多维参数问题,提出了一种利用状态空间模型联合估计方位和频率的新方法.利用单矢量水听器接收到的数据,构造一个特殊的状态空间模型,由此可得到包含了信号水平方位角和频率信息的状态过渡矩阵和观测矩阵.方位角的估计值由状态过渡矩阵的特征值获得,频率的估计值由观测矩阵经过一定的数学变换获得,无需搜索过程并且能够实现参数的自动配对,不存在角度兼并的问题.由于状态空间方法对模型误差不敏感,因而具有更好的数值稳定性.仿真结果表明,该方法具有良好的估计性能.
  • 气泡高速艇艇底气穴形态及减阻机理研究 免费阅读 收费下载
  • 为了揭示高速艇气层作用下的艇底流场特性及气穴减阻机理,基于VOF模型建立了气泡高速艇粘性兴波流场数值计算模型,分析了气穴形态、艇底压力及艇体阻力的变化规律,初步分析了气穴减阻机理,计算结果得到了模型试验的验证.研究结果表明:向艇底饱和喷气可形成稳定的大气穴,气穴厚度沿艇长方向逐渐减小;航速较低时气体从气腔中部的舷侧溢出,航速增加气穴向后延伸至艇尾,从气腔尾部两侧离开艇体;未喷气时,在气腔首部形成一个局部负压区;饱和喷气后,气穴内部变为等压腔体;气穴主要通过减少湿表面积降低摩擦阻力,对剩余阻力的影响不大.
  • 海底犁式挖沟机犁体动力学数值仿真分析 免费阅读 收费下载
  • 有效模拟海底犁式挖沟机犁体土壤挖掘过程及分析犁体受力情况对整机结构优化及提高操控性具有重要意义.本文分析了线性Dmcker—Prager塑性屈服准则的土壤弹塑性本构方程,结合一阶线性水波对海底土壤的动压力方程,建立犁体、海底土壤及海流的动力学方程,采用ABAQUS无网格粒子法进行仿真模型的数值求解.通过陆地试验结果验证基于无网格粒子法的犁体挖掘土壤仿真模型的可行性.针对海底作业情况仿真,结果表明水波对犁体牵引力产生正弦影响.同时揭示犁体作业时土壤的应力变化过程,随着土工参数值的增加,犁体牵引力呈非线性增加,其中弹性模量影响较大,不排水剪切强度及摩擦角影响近似.
  • 噪声环境下单矢量水听器高分辨定向技术研究 免费阅读 收费下载
  • 单矢量水听器高分辨定向技术研究对于远距离目标测向有重要意义.根据单矢量水听器自身具有流型的特点,将矩阵滤波器用于定向前的预处理,可以有效抑制不感兴趣方向的噪声.将滤波后的数据协方差进行特征值分解,得到新的噪声子空间,并修改传统MUSIC算法方位谱表达式,得到了适用于噪声条件下单矢量水听器的高分辨定向算法.仿真结果表明,在足够高的信噪比条件下改进算法方位估计结果可以达到渐近无偏估计.当信噪比较低时,改进算法有效提高了分辨概率并减小了波束宽度,能在噪声环境下实现高分辨方位估计.试验数据处理结果验证了算法的有效性.
  • 某散货船导流鳍设计与节能效果预报研究 免费阅读 收费下载
  • 针对船舶节能减排理论与技术研究中船舶水动力节能技术的需求,通过安装导流附体的方式来改善桨盘面处的伴流分布,对于螺旋桨的减震降噪、螺旋桨推进效率的提高是一种有效的措施.基于CFD技术,研究了某散货船船桨舵相互干扰水动力性能的整体求解技术,预报了设计航速下该船体的阻力、螺旋桨的推力和转矩,通过与试验值的比较验证了该求解技术的可靠性.依据流经船体尾部三维流线绕船体分布的特点,确定了节能装置的主要参数,设计了导流鳍,并采用整体求解技术预报了船体、螺旋桨、舵和导流鳍相互干扰下各自的水动力性能,通过与无导流鳍时船体、螺旋桨、舵水动力性能的对比分析,预报了导流鳍的节能效果.通过绕船体三维流线流动细节的变化,探讨了导流鳍的工作机理.计算结果显示,安装导流鳍后,螺旋桨的效率有显著的提升,导流鳍的节能效果显著,至少可节能3%.
  • SPH方法的优化及在水波与半圆型防波堤作用中的应用 免费阅读 收费下载
  • 用光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟具有运动自由面的水动力学问题时,需要光滑函数满足非负性和高精度的表面粒子追踪方法,为此提出一种新的光滑函数和捕捉自由表面粒子的方法.在此基础上,采用SPH形式的Navier-Stokes方程建立了水波与结构物作用的数学模型,并利用实验数据进行了验证.用验证后的模型模拟了二维周期波与半圆型防波堤的相互作用,给出了半圆型防波堤透射系数与反射系数在入射波周期、入射波波高和淹没深度改变时的变化规律:堤顶淹没深度对半圆型防波堤的透射和反射系数影响较大,而入射波高和入射波周期对透射和反射系数影响较小,同样条件下,堤顶淹没越深,透射系数越大,反射系数越小.同时给出了半圆型防波堤附近的流场分布,在防波堤的堤前和堤后都会有较复杂的涡旋产生.
  • 舰载机着舰侧回路混合H∞/H2模型参考LPV控制 免费阅读 收费下载
  • 针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一类具有参考模型H∞/H2 LFr(linear fractional transformation)的控制方法来解决这类耦合的侧向控制问题,H∞控制不仅可抑制噪声干扰,还可降低通道间的耦合,实现着舰过程的解耦控制,使飞机的操纵响应满足参考模型的期望飞行品质,减少飞行员的工作负荷.对于着舰过程中由攻角变化而产生模型的大范围变化情况,采用线性变参数方法可解决这类具有模型不确性的参数依赖时变系统的精确控制问题.此外文中采用多Lyapunov函数的切换控制,进一步提高了闭环系统的整体性能.
  • FBM湍流模型水翼空化绕流数值研究 免费阅读 收费下载
  • 为准确模拟云空泡脱落的非定常特性,引入混合密度修正函数,建立了基于独立空间滤波尺度的滤波器湍流模型.联立质量输运型空化模型,采用RNG k-ε湍流模型和滤波器湍流模型数值研究了Clark—Y型水翼空化绕流,给出了典型工况下时均速度场、云空化工况下时变空泡形态以及水翼的升、阻力系数等流场和动力特性参数.与实验对比表明,2种湍流模型对水翼稳态空化流场的预测差异较小,RNG k-ε湍流模型不能捕捉到云空泡的非稳态特征,滤波器湍流模型能更好地调节多相流场的湍流粘度,准确捕捉云空泡周期性的脱落细节.
  • 面向使用可用度的舰载机可修备件库存模型 免费阅读 收费下载
  • 面向舰载机在一定飞行计划下的使用可用度,按照三级维修保障策略,建立了有限维修渠道下的备件库存模型.故障件的到达服从泊松分布,平均时间间隔依赖于飞行计划.基层级库存持有一定数量的备件,备件库存施行(S-1,S)策略.中继级和基地级对基层级库存缺货进行补充,中继级维修小组数有限,基地级库存充足,综合使用M/M/c排队模型和帕尔姆定理求得了舰载机的使用可用度.模型可以确定飞行计划、基层级库存大小、中继级维修小组数、基地级备件响应时间等因素对舰载机可用度的影响,为制订资源配置方案提供建议.
  • 考虑轴挠曲的船舶艉轴承混合润滑分析 免费阅读 收费下载
  • 为准确描述船舶艉轴承的润滑状态,建立了船舶艉轴承考虑表面粗糙度的混合润滑模型,利用位移叠加法计算了轴在螺旋桨重力及油膜力、微凸体接触力共同作用下的挠曲,同时分析了定载荷下,艉轴挠曲、微凸体接触力、摩擦系数随转速的变化规律;采用轴承设计参数对该混合润滑模型进行了验证.计算结果表明,艉轴挠曲使润滑油膜压力的分布发生变化,也使得混合润滑状态覆盖的转速区域变大,并通过Streibeck曲线分析了挠曲对摩擦系数的影响.
  • 基于非线性模型预测的船舶动力定位控制器设计 免费阅读 收费下载
  • 针对船舶具有推力及力矩存在约束的特点,探究了基于非线性模型预测控制的船舶动力定位控制器.建立了水面3自由度非线性动力定位船舶模型,根据设计控制器需要简化模型.在设计控制器过程中,结合李导数以及相关度的概念,利用非线性模型预测控制技术的预测模型、滚动优化和反馈校正3个特点进行控制器的设计,并判断控制规律是正定的.根据某供给船模型的相关参数,通过仿真验证了非线性模型预测控制器在船舶动力定位上的应用是有效的.
  • 自主式水下机器人模糊定性建模方法研究 免费阅读 收费下载
  • 针对自主式水下机器人难以建立精确动力学数学模型的问题,提出了一种基于模糊定性仿真理论的运动建模方法.根据状态转换中系统变量的变化方向,给出了模糊定性状态转换类型的细化分类方法.对于系统变量定量信息定性化过程中的采样时间确定问题,研究了基于系统变量模糊定性状态的自适应采样时间选取方法.文中建立了“海狸”号实验样机的模糊定性模型.水池实验表明,所提方法能够准确描述水下机器人在不同运动状态下的模糊定性行为.
  • 舰载CIWS对小航路捷径超音速导弹的拦截射击分析 免费阅读 收费下载
  • 为了探讨舰载近程武器系统(CIWS)对小航路捷径(SFC)超音速反舰导弹(SM)的拦截能力,研究分析了SM末端三维广义比例导引攻击特性,通过构建CIWS随动系统的PID控制模型,在CIWS与SM的动态对抗中实时解算射击误差.提出了一种速度等效法迭代求解射击前置角,结合CIWS弹丸衰减规律和射击边界条件,建立了CIWS对空射击模型.在建立三维SM受弹模型的基础上,探讨了不同SFC下SM的突防能力,给出了SM在中弹数量以及毁伤部位等方面的详细信息.结果表明,与亚音速导弹相比,SM在不同SFC下的总受弹数量较低.对于SM,平均有54.9%的受弹部位处于弹体尾部的非致命区,对于亚音速导弹,非致命区部位的受弹比例只有27.1%,导致SM对CIWS保持较高的突防能力.论文研究内容可以为探讨CIWS的作战应用以及验证靶场实验结果的置信度提供参考.
  • 哈尔滨工程大学简介 免费阅读 收费下载
  • 哈尔滨工程大学(原哈尔滨船舶工程学院)是以中国第一所高级军事技术院校——创建于1953年的中国人民解放军军事工程学院的海军工程系为基础发展壮大起来的一所全国重点大学,是国家“211工程”首批建设的高校之一,隶属于工业和信息化部。
  • 非空泡螺旋桨低频线谱噪声时域预报方法(叶金铭 熊鹰 高霄鹏 刘志华)
    基于矢量水听器的振速梯度水听器(杨德森 孙心毅 洪连进 周宏坤)
    高速滑行艇约束模式下的喷溅阻力特性研究(凌宏杰 王志东 李鑫 吴娜)
    不确定水声场随机多项式系数解法(程广利 张明敏)
    深水钢悬链立管的双向涡致疲劳损伤时域模型(秦伟 康庄 宋儒鑫 孙丽萍)
    潜艇高压气吹除主压载水舱系统实验研究(刘辉 浦金云 李其修 吴向君)
    深水钻井平台钻台运动下高压泥浆管线强度评估(曾骥 李陈峰 任慧龙 甄春博)
    单矢量水听器方位频率联合估计算法(梁国龙 张柯 范展)
    气泡高速艇艇底气穴形态及减阻机理研究(欧勇鹏 董文才)
    海底犁式挖沟机犁体动力学数值仿真分析(王立权 宫含洋 邢晓冬 弓海霞)
    噪声环境下单矢量水听器高分辨定向技术研究(陈羽 王伟 王建飞 马树青 孟洲)
    某散货船导流鳍设计与节能效果预报研究(沈海龙 苏玉民)
    SPH方法的优化及在水波与半圆型防波堤作用中的应用(刘长根 崔可夫 张金豹 孙云舫)
    舰载机着舰侧回路混合H∞/H2模型参考LPV控制(朱齐丹 闻子侠 张智 刘志林)
    FBM湍流模型水翼空化绕流数值研究(郜冶 刘乾坤 陈宇翔)
    面向使用可用度的舰载机可修备件库存模型(夏国清 陈红召)
    考虑轴挠曲的船舶艉轴承混合润滑分析(何涛 邹德全 卢熙群 王东华 李玩幽)
    基于非线性模型预测的船舶动力定位控制器设计(王元慧 隋玉峰 吴静)
    自主式水下机器人模糊定性建模方法研究(张铭钧 宋炜胥 褚振忠)
    舰载CIWS对小航路捷径超音速导弹的拦截射击分析(张龙杰 谢晓方 孙涛 王诚成)
    哈尔滨工程大学简介
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    主  编:杨士莪

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