气垫船导管内蒙皮结构疲劳分析

针对气垫船导管内蒙皮结构使用中出现撕裂的问题,应用实测载荷和材料数据,进行有限元静强度分析,基于采用名义应力法,采用MSC Fatigue进行疲劳分析,根据结果对内蒙皮结构做改进设计,表明导管内蒙皮结构须按疲劳强度要求进行设计,提出的名义应力法可用于导管内蒙皮结构疲劳强度评估。

入水速度对冰孔约束下圆柱体倾斜入水过程的影响分析

针对极地环境下超空泡圆柱体入水问题,基于雷诺平均方程引入流体体积模型,结合重叠网格技术建立了冰孔约束下圆柱体入水数值仿真方法。在此基础上,开展不同入水速度下圆柱体穿越冰孔入水过程仿真,分析了圆柱体入水过程中的空泡演化与载荷特性。研究结果表明:冰孔约束限制了孔内水域的流动,进而改变了表面喷溅的状态及空泡壁的形态,以至延迟了空泡表面闭合时间。随着入水速度的增大,冰孔约束对空泡形态的限制作用基本一致,圆柱体头部出现了更大范围的高压区域,且呈现出非对称分布;冰孔约束增大了圆柱体入水冲击载荷,使得圆柱体水下速度加快衰减,并促使圆柱体偏转角度大于无冰工况。研究结果可为极地超空泡武器入水稳定性提供参考。

基于深度神经网络和趋势特征向量的舱室火灾蔓延预测

为了增强CFAST模型的预测精度和应对模型误差,本文提出一种基于LSTM的深度神经网络模型,结合趋势特征向量算法,预测火灾烟气流动的趋势和温度分布。该模型考虑了舱室火灾蔓延度和火灾扩散度等指标,通过提取CFAST预测的火灾时间序列中的趋势特征,并通过LSTM网络的迭代训练过程,校准CFAST的预测偏差,实现对火灾烟气流动和温度分布的高效预测。最终基于船舱火灾典型案例的仿真试验,验证了本文所设计优化方法对舱室火灾蔓延预测的性能。

基于宽频认知层叠网的海上跨域协同组网通信技术

随着海上多平台远洋部署和强敌对抗形势日益严峻,依托于短波(HF)、超短波(V/UHF)、微波等单频段海上无线通信技术已不能满足海上跨域协同作战对多链融合组网、动态资源分配和体系化抗干扰的通信保障需求。文中提出一种基于宽频认知层叠网的新型多链融合网络通信架构,采用综合射频一体化前端进行宽频带射频资源管理,通过统一带宽、统一时隙、统一时空形成数据链融合元模型,在此基础上采用软件通信体系后端进行多链融合和层叠组网,通过宽带频谱感知、认知频谱接入和任务驱动自适应组网等技术实现对空海潜等海上多域通信环境的动态适应和强敌对抗环境的认知决策,可提升海上通信网络扩展、跨域传输和抗干扰通信能力。文中对宽频认知层叠网的关键技术进行了深入研究,给出了宽频认知层叠网的可行技术途径,可为本领域的体系架构设计和技术研究提供参考借鉴。

国外极地破冰船吊舱推进系统发展研究

不断上升的全球气温导致两级冰层加速消融,南北两级的战略价值也日益凸显。推进系统作为极地破冰船核心装备之一,对于提升破冰船的破冰性能和航行能力至关重要。本文介绍影响破冰船航行的极地环境条件,分析不同国家破冰船的分类及特征,总结破冰船吊舱推进系统的发展及特点,展望吊舱推进系统在破冰船领域的应用前景,为我国新型破冰船推进方案的选取提供思路和参考。

尾流气泡幕光学特性的数理模型

对实验室模拟的尾流以及真实尾流气泡幕中气泡的运动规律进行了分析和计算 ,并提出了气泡幕中气泡随半径分布规律的数学物理模型 ,引入了最可几半径的概念 从单个气泡对激光散射的影响推导出了气泡幕对激光的散射效应的数学表达式 ,并利用所得到的表达方式在实验室条件下进行了相关计算 所建立的理论模型对于气泡分布的计算结果同实验结果相比 ,一致性相当好 在气泡幕对激光散射的影响中 ,首次对激光偏振化特性的影响进行了区别计算 计算结果表明 :激光的两种偏振化状态对气泡幕散射的影响从粗糙结构来看没有明显差异 ,但其精细结构有所不同 对不扩束和扩束两个条件下的计算明确显示出 ,扩束条件下散射光的强度是不扩束条件下的二倍以上 。

载人深潜器运动操纵模拟

为检验和评估载人深潜器的运动特性,针对深潜器的特点,建立了6自由度空间运动仿真数学模型;提出了载人深潜器实时运动模拟的原理和方法,进行了载人深潜器典型运动轨迹和姿态的仿真计算。仿真计算结果表明,所提出的深潜器操纵运动模拟方法能实时预报载人深潜器的操纵机动,解决了载人深潜器运动操纵模拟器研制中的核心技术问题。

速度前馈补偿的舰载光电设备伺服系统的设计

舰载光电设备在捕获跟踪阶段,由于艏摇、纵摇、横摇的扰动,红外跟踪精度会受很大的影响。为了提高舰载光电设备跟踪精度,提出了一种速度回路前馈控制策略,控制方法分三步:首先将大地坐标系转化为甲板坐标系;其次当目标出现在视场内且满足图像提取阈值时,利用CA模型最小二乘法原理对合成的甲板坐标系下的速度进行滤波;最后将滤波后的速度前馈到速度回路上,同时伺服控制回路采用串联校正,根据不同的跟踪状态切换不同的调节器,并结合红外脱靶量信息构成完整的双闭环回路。试验显示,某舰载光电设备红外跟踪状态下,在未加入本算法时,跟踪误差的最大值为120″,加入前馈补偿后,跟踪误差的最大值为78″,减小了跟踪误差,提高了舰载光电设备对抗能力。

基于虚拟现实的载人潜水器操纵运动仿真系统

载人潜水器操纵运动仿真系统可用于性能研究和人员训练。与已有类似仿真系统不同的是,介绍的仿真系统显示的海底视景是基于驾驶人员通过摄像头所观察到的清晰化小场景,更符合潜水器操纵实际情况。介绍了仿真系统的体系结构,建立了空间六自由度运动方程,进行了仿真计算,讨论了两个影响视景显示的关键问题:视景建模和显示的实时性。工程试验结果表明,仿真系统的设计是合理有效的。

中日两国渔船动力装置性能的比较

本文在对中日两国渔船动力装置发展情况调查研究的基础上，对比了中日两国渔船主机的性能，分析了日本渔船主机的发展趋势以及中国渔船主机的现状，提出了中国渔船主机应该以提高强化指标、小型轻量，提高可靠性，降低燃油消耗率，发展系列化为主要发展方向。

载人潜水器—机械手系统动力学研究

首先介绍了潜水器—机械手系统的一般动力学模型;针对载人潜水器(HOV)作业运动仿真培训的需要,提出了适用于运动仿真的HOV水下机械手动力学、运动学数学模型。结合已建立的HOV六自由度运动仿真模型,进行了HOV—机械手系统动力学运动学仿真计算,给出了三自由度水下机械手典型作业运动时,机械手手端运动轨迹及HOV姿态角变化的仿真结果。计算结果表明了研究的可行性和有效性;研究结果已被用于HOV的模拟培训器中。

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究。本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究。并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究。

基于模糊综合评判理论的载人深潜器操纵技巧评价方法

简要介绍了模糊综合评判的基本理论及其评判原理;简述了模糊综合评判多层次模型的建模与分级评判方法;提出了载人深潜器航行和作业技巧综合评价体系,构建了载人深潜器操纵技巧综合评价的二级模型,对航行和作业技巧综合评价的各因素及权重的确定方法作了说明,并在载人深潜器操纵仿真系统上进行了模拟运行,获得了预期的效果。如果考虑海况、海底海流、海底地质地形、作业对象等因素,该方法可运用于实艇海上驾驶作业训练的综合评价。

基于多领域建模的气垫船推进轴系优化设计

传统优化设计方法侧重于部件结构的局部优化,无法保证气垫船推进轴系的全局优化。本文针对气垫船推进轴系的结构特点,综合运用多体动力学建模、部件有限元建模和海洋环境激励建模,对建立在海浪-船体-轴系整体运动基础上的气垫船推进轴系优化设计方法进行研究。通过优化实例分析,得到了一些对气垫船推进轴系设计具有指导意义的结论。

一种虚拟现实的深潜器运动仿真系统

本文提出了一种基于虚拟现实的深潜器运动仿真设计思想。文中简述了该仿真系统的硬件组成和软件体系结构、实时仿真算法以及仿真数学模型,同时也介绍了仿真系统的其它模块,如三维航迹显示模块和避碰检测模块等。文中最后给出了该系统的一些仿真结果和结论。

基于遥感多光谱图像的舰船航行位置自动估计

基于遥感图像技术的海上船舶识别技术在民用领域和军事领域发挥着非常重要的作用,如海上救援、交通管理和海上敌船监测等。随着遥感技术的不断发展,多光谱和高光谱遥感图像技术获得了广泛重视。本文介绍遥感多光谱图像技术的原理,分别从船舶遥感图像的降维技术、基于小波变换的图像融合技术等方面进行研究,能够显著提高海上船舶遥感图像的航行位置检测与估计。

网衣生物附着对半潜式波浪能养殖平台水动力特性的影响

以“澎湖号”半潜式波浪能养殖平台为研究对象,采用基于1阶泰勒展开边界元法的中国数值水池软件,建立增加等效波浪载荷面积模拟生物附着的简化仿真方法,对6种生物附着覆盖面积率下的养殖平台频域运动响应进行分析。作为对均匀分布假设的修正,同时给出2种生物附着不均匀分布的模型,并将其计算结果与均匀分布模型的计算结果相对比。结果显示,网衣生物附着对平台横荡和垂荡2个自由度运动特性的影响显著,运动幅值最多增大10%左右,横荡2阶力增幅可达115.97%。

小型双体旅游船设计心得

简要总结小型双体旅游船的设计心得 ,对设计过程中涉及到的一些问题进行了阐述 。

多舰协同分区搜潜动态航路规划

传统水面舰艇检查搜潜主要采用对任务海域进行扫描覆盖的搜索方法,其存在发现概率和搜索效率不高的问题。针对此问题,论文将任务海域划分成多个子区域,建立潜艇存在概率图,根据水面舰艇的实时探测信息,更新潜艇存在概率图,然后采用决策预控制思想,建立预测模型、目标函数及优化模型,利用PSO算法优化求解水面舰艇的动态搜潜航迹。最后通过仿真实验,验证了基于潜艇存在概率分区搜潜策略在提升潜艇发现概率和搜索效率方面的有效性。