微量元素对超大线能量EH36船板热影响区粗晶区组织和性能的影响

通过焊接热模拟研究了在超大线能量下焊接时Al元素、Mg元素和Ti元素含量对EH36高强船板钢热影响区粗晶区组织、性能的影响规律,采用Thermo-Calc热力学计算与SEM,EDS测试相结合的方法揭示了Al元素、Mg元素和Ti元素含量与母材中氧化物类型、尺寸、数量及粗晶区相变的关系.结果表明,Al_(2)O_(3)无法诱导针状铁素体相变,当Al元素质量分数低于0.005%时,钢中可形成Mg元素、Ti元素或其复合氧化物,可促进粗晶区针状铁素体相变.Mg元素和Ti元素联合添加时,当Mg元素质量分数由0.0042%降低为0.0013%,氧化物类型由MgO转变为Mg_(2)TiO_(4),经统计20个视场内的氧化物数量由408个提高到503个,平均直径由1.37μm减小到1.10μm,显著提高了非均匀形核的比表面积,抑制了晶界铁素体的形成,使t8/5=300 s时粗晶区热模拟试样-20℃冲击吸收能量由43 J提升到127 J.

北极航道短波组网通信效应及极区粒子沉降对其影响的研究

北极航道是指穿过北冰洋,连接大西洋和太平洋的海上航道,北极航道的快速发展对世界政治经济格局将产生深远影响。现有极区单台站短波通信易受极区恶劣空间环境因素的影响,可通率不高,无法对北极航道船舶的安全航行提供可靠保障。本文针对北极航道短波通信保障需求,搭建基于确定性模型的短波通信覆盖区评估理论框架,探究复折射指数射线追踪功率计算方法,进而评估北极航道短波组网通信效应,同时开展了高能粒子沉降等极区电离层扰动对北极航道短波传播效应影响的研究,旨在为短波组网北极航道通信效能评估与站网规划设计提供理论基础。

基于Radon变换的SAR图像船迹检测研究

给出了一种检测星载(合成孔径雷达SAR)图像中舰船尾迹的方法,该方法主要特点是将Radon变换局部化,即在对像素灰度值积分过程中沿着线性特征被分割后的若干短线段进行积分,而非对整张图像进行积分。该方法克服了Radon变换方法的局限性,使尾迹信号在背景噪声较强时依旧能被检测出,并且能检测出相对于整幅图像的尺寸较短小的尾迹。

基于Kalman滤波的船舶跟踪技术

为了辅助船舶驾驶人员即时掌握目标船的运动状态,本文将对雷达探测设备每采样时刻获取的目标数据,应用Kalman滤波技术对目标的运动状态进行在线估计,并实时预估目标船相对于本船的最近会遇距离DCPA和最近会遇时间TCPA。仿真结果表明,该方法既能有效抑制噪声的干扰,又能达到提前预测目标船态势和帮助驾驶员提前做好避碰准备与应急措施等目的。

基于射线跟踪算法的舰船尾迹波红外特征与探测

舰船驶过海面后会形成一条长度可达数千米且持续很长时间的尾迹区。这种显著特征为利用尾迹波的红外特征来探测舰船提供了依据。从舰船尾迹区特点出发,实现了尾迹波的可视化仿真。在Cook-Torrance光照模型的基础上建立了适用于舰船尾迹波的红外成像模型。采用射线跟踪算法,并综合考虑太阳辐射、天空背景辐射和大气传输等环境因素的影响,得到了不同探测条件下舰船尾迹波的红外成像特征。结果表明:俯仰角较小时海面整体较暗,舰船尾迹波特征明显;俯仰角较大时海面整体较亮,舰船尾迹波特征减弱;开尔文尾迹的成像特征受气温变化影响较小,湍流尾迹在低俯仰角低气温时为一条暗带,高气温时为一条亮带;海面风速增加,开尔文尾迹最终会无法分辨,湍流尾迹成为唯一可识别的舰船尾迹波特征。

小波变换在SAR图像舰船尾迹检测中的应用

针对小波变换在SAR图像舰船尾迹检测中的应用,本文首先对原始的SAR图像进行预处理,抑制强目标和强斑点;然后进行Radon变换,计算所有峰值截面和小波函数的连续小波变换,对提取的参数进行基于信号聚类算法进行决策判定得到真实峰值,基于方向梯度算法检测尾迹起点;最后利用真实峰值与小波函数匹配实验进行验证算法的有效性。实验结果表明,高斯小波和墨西哥帽小波与线性特征所对应的峰值匹配程度较好,极大地提高了真实目标峰值的检测率,减少虚假线性特征的影响。

基于声线法的靠港船舶的港口区噪声评估方法

运用声线法对船舶港口辐射噪声问题进行评估,建立靠港船舶空气辐射噪声数值计算流程。在半消声室环境下对噪声源进行测试与分析,实现对噪声源的强度反演。在港口码头实际测量环境下对排气噪声进行试验测试,以验证采用反演声源强度和声线法计算船舶港口辐射噪声的可行性。基于大量试验测量数据对频段噪声进行数值修正,最终实现建立靠港船舶的港口噪声计算流程,可为后续船舶港口辐射噪声的评估、控制与防护提供技术支撑。

基于C++Builder的船舶跟踪显示系统的设计与实现

介绍了地理信息系统 (GIS)技术在船舶跟踪显示系统开发中的应用。系统以GIS二次开发组件MapObjects为电子海图处理核心 ,在C ++Builder集成环境中进行开发 ,完成了航运船舶的跟踪显示 。

船体钢中微痕量锆的ICP-AES法快速测定

采用盐酸-硝酸-氢氟酸溶样,加高氯酸冒烟,用盐酸溶解盐类定容后上机测定,研究了船体钢中共存元素对锆的干扰情况,确定了消除干扰的办法,建立了船体钢中微痕量锆的ICP-AES分析方法。分析方法相关系数为0.9996,线性关系良好;检出限为0.004μg/mL,利用本方法对船体钢中的锆进行分析,分析下限可达到0.0005%,是国标方法分析下限0.005%的1/10;本方法相对标准偏差RSD值不大于1%,精密度好;回收率在97%～101%之间,分析误差在国家标准允许误差范围内。

舰载直升机对潜跟踪兵力需求研究

从解决舰载直升机对潜跟踪时兵力需求问题出发,运用运筹分析的思想,通过对舰载直升机对潜跟踪过程的分析,建立了在一定跟踪概率前提下所需舰载直升机数量的计算模型。

基于三维模型的SAR舰船仿真与运动状态识别

针对海面航行舰船的目标检测识别问题,基于射线追踪法进行合成孔径雷达(SAR)舰船目标运动状态的仿真,获得不同运动状态下的舰船目标图像,分析不同舰船目标在静止、切向运动、径向运动、切向加径向运动4种不同运动状态下的SAR图像特征,通过构建卷积神经网络(CNN)对SAR图像的舰船运动状态进行识别,获得目标的运动行为解释。仿真试验结果表明,该识别算法对舰船目标运动状态识别率可达95.54%,验证了算法的有效性。

基于退偏效应的尾流激光探测与寻迹方法

利用不同尺度气泡与海水介质对激光散射后退偏状态的差异性进行尾流检测并实现尾流寻迹。仿效声尾流导引的模式,通过尾流中不同密度、尺寸气泡群与海水水体的分辨达到对尾流边缘区域的识别。试验结果表明,本文的方法能够有层次地分辨不同密度、尺度气泡散射体和海水介质的回波信号,并反映出气泡密度对散射光退偏效应的敏感性。试验结果具有一定的规律性,表明该方法可以实现探测器对进出尾流的甄别。

基于人机工程的船舶驾驶室设计评估

船舶驾驶室的设计质量直接影响航行安全、作战能力、团队作业效率和船员身心健康等问题。为了提高我国船舶驾驶室的设计质量,从人机工程的角度建立了驾驶室多属性数学设计评估模型,开发了驾驶室数字化设计评估软件。实例研究表明,提出的设计评估方法能够精确客观地测量和计算各参数的设计优劣。在驾驶室设计阶段可进行交互式的设计与评估,缩短开发周期,并通过数据库追溯评估过程,发现设计缺陷并进行改进,指导驾驶室设计方案的优化和筛选工作。

蒸发波导环境下雷达电磁盲区的分布特征

蒸发波导是近海面大气环境中出现概率最高的一种大气波导,利用蒸发波导可以实现雷达超视距探测.然而,由于蒸发波导的存在,雷达的电磁盲区也会发生不同的变化,从而对岸基、舰船雷达的探测性能产生极大的影响.基于射线追踪技术,构建了电磁波传播路径的微分计算方法,并对蒸发波导环境中的岸基、舰船雷达电磁盲区随雷达天线高度变化特征进行了仿真与分析,得到了电磁盲区的分布特征,总结了电磁盲区的变化规律,从而为岸基、舰船雷达在蒸发波导环境中的探测性能评估奠定必要的基础.

蒸发波导环境下的舰载雷达折射误差分析

雷达发射的电磁波在蒸发波导中传输会产生折射误差,为提高舰载雷达的探测精度,需要对电磁波在蒸发波导中传播的折射误差进行分析.基于射线跟踪理论,建立了舰载雷达在蒸发波导环境中进行超视距探测时的电磁波传播模型和折射误差模型,对雷达探测的距离误差、高度误差和仰角误差进行了分析修正.分析结果表明,蒸发波导条件下存在探测误差,其中高度误差最大,需要对其进行修正.这为分析蒸发波导条件下雷达的探测精度提供了参考.

大型远洋客船靠港空气中辐射噪声评估研究

随着最新修订《噪声污染防治法》的实施,坚持打造生态绿色港口,针对国内外目前缺乏的大型远洋客船靠、离港时空气中辐射噪声特性进行分析研究。根据远洋客船靠、港口时的不同模式,对远洋客船主要空气辐射噪声源进行讨论、简化及等效研究,并基于经验公式对声源功率级进行计算。建立VISTA级大型远洋客船和上海吴淞口国际邮轮港口数值模型,确定远洋客船声源位置及等效设定,考虑声吸收效应和声障板遮蔽效应,利用声线法对远洋客船不同模式下的辐射声场分布进行计算。

基于迹空间投影的SAR图像船舶尾迹检测

针对SAR海洋图像中船舶航行尾迹的检测难点,以及传统Radon变换过程存在量化噪声问题,提出了一种迹空间投影方法对海洋SAR图像进行特征提取。首先对SAR图像做迹空间投影变换,提出一种加窗泛函对投影数据进行积分以提取出原图像中小尺度尾迹特征,然后进行峰值检测以确定尾迹位置,最后通过实验验证了算法的有效性。

集装箱船甲板长直通道无线覆盖仿真

为实现对集装箱船甲板长直通道的无线覆盖预测,提出一种基于射线跟踪法的无线覆盖仿真方法;采用射线跟踪法的反向算法建立射线反射模型,实现点对点传播路径的仿真计算。参照国际电信联盟给出的建议书,对第1菲涅尔损耗点和长直通道的菲涅尔损耗进行计算,对射线反射模型进行有效修正。采用最小二乘法对仿真曲线进行双斜率拟合,得到甲板长直通道的损耗公式。通过试验仿真计算,得到全封闭通道的路径损耗因数分别为1.508和3.030,半封闭通道的路径损耗因数分别为1.512和3.323,符合国际电信联盟建议书的一般性结论,可在集装箱船设计时提供无线覆盖预测,为不同尺度的集装箱船甲板长直通道的基站布设提供设计和优化方面的指导。

基于几何声学的船舶舱室声学设计方法

[目的]为了在船舶舱室的众多噪声传递路径中选取最佳噪声控制位置及控制措施,[方法]基于几何声学理论中的声线跟踪法,考虑舱壁声透射的作用,提出声线搜索法。模拟船舶多舱室声场的分布,计算舱室声压。通过搜索目标舱室的供能声线,计算不同位置舱壁对目标舱室噪声的声灵敏度,根据灵敏度计算结果,设计船舶舱室降噪方案,优化舱室中高频噪声。[结果]利用该方法优化典型舱室噪声,噪声降低了7.3 dB。[结论]通过与统计能量法的对比分析,验证该方法可行,可指导船舶舱室降噪精细化设计。

大型船舶浮筒系泊断缆事故分析

本文以日本MMG非线性数学模型为基础。计入船舶在低速、大漂角运动下的影响,建立了系结浮筒船舶在风压力和流压力作用下的偏荡运动数学模型,然后对“雪海”轮以不同风速、流速和各种系挂方式进行了模拟计算,分析了“雪海”轮断缆的主要原因,提出了安全系泊的措施。