UUV变截面自航发射管线型优化仿真分析

为设计适用于无人水下航行器(UUV)变截面的自航发射装置,文中基于电动力鱼雷推力模型和自航发射过程受力模型,分析鱼雷自航发射过程中所受的推力、流体阻力、沿程阻力和局部阻力,依据运动学方程,建立鱼雷自航发射数学模型,依据数学模型建立仿真程序计算出管速度,以出管速度为关键指标优化UUV变截面自航发射管线型。结合变截面发射管结构特点和设计需求,确定发射管各段长度和直径作为约束条件,进而建立优化问题的数学表达式,为加快收敛,采用自适应变异概率的遗传算法进行发射管线型寻优计算,进行100代仿真计算,比较出管速度最终得出优化结果,以结果为依据绘制了自航发射管最优线型,对探索UUV变截面发射技术进行了有益尝试,为变截面自航发射管设计提供了理论依据。

自航发射鱼雷内弹道模型与仿真研究

基于对自航管内非常局限性边界条件下鱼雷受力的分析,建立了自航发射鱼雷的内弹道模型,采用试验的方法描述螺旋桨推力,根据鱼雷在变截面管内的不同运动阶段,引入控制体的概念对鱼雷附加流体阻力进行实时计算,进行了计算机仿真,通过与试验结果的比对,验证了内弹道数学模型的可信性。

三维动态混合网格在AUV发射过程中的应用

为研究AUV从有界流场自航发射到无界流场的运动边界的扰流场,文章采用了三维动态混合网格方法进行数值模拟的策略。混合网格由三菱柱/四面体/六面体网格构成,当AUV运动时,靠近AUV的三菱柱网格随AUV运动,外层是静止的六面体网格,中部的四面体网格随AUV运动而变形或者重构。数值仿真结果给出了不同时刻AUV表面的压力分布、整个航程AUV的阻力系数变化,其值与理论结果吻合。同时研究了直径比对发射管航行的附加质量和阻力系数的影响,这为水下对接AUV提供了有效手段。

自航式拖曳声诱饵对抗声自导鱼雷的初步研究

介绍了声自导鱼雷目标尺度识别技术,对现役软杀伤水声对抗器材的工作原理进行了研究和分析,针对现役水声对抗器材气幕弹、噪声模拟器和声诱饵不能有效模拟目标尺度的现实,提出了采用新概念水声对抗装备——自航式拖曳声诱饵对抗声自导鱼雷的构想,并分析了其存在的优势。

自航鱼雷发射装置管体结构参数对内弹道的影响

不同的自航发射装置管体结构参数对鱼雷内弹道的影响不同,综合分析了鱼雷在变截面自航式发射管中的受力情况,建立了自航鱼雷发射的内弹道模型,并对不同结构参数的自航发射管内鱼雷内弹道进行计算机仿真,仿真结果表明,后端管内径大小主要影响鱼雷的出管时间,而前端管管口内径的大小对鱼雷的出管速度和出管时间影响都比较大,前端管内径大小应是自航发射管设计的重点。

液压平衡式发射装置自航发射内弹道模型与仿真

基于装备情况,探讨了潜艇液压平衡式发射装置自航发射鱼雷的可行方案,并建立了后端自流补水的自航发射方式的内弹道模型,进行了计算机仿真。通过试验结果描述鱼雷螺旋桨工作特性,分析了自航发射鱼雷出管速度偏低的原因,并提出改进措施。

UUV自航发射鱼雷过程的建模与仿真

UUV发射鱼雷过程中,由于自身体积小,质量轻,在受到鱼雷扰动的情况下,其速度和姿态角将发生改变。本文通过研究UUV和鱼雷在发射过程中相互作用的关系,建立UUV在发射过程中的运动模型以及鱼雷在自航发射过程中的内弹道模型,并得出鱼雷出管时UUV的运动参数,为验证UUV自航发射鱼雷的可行性提供依据。对UUV自航发射鱼雷过程的变参数进行分析,为UUV自航发射鱼雷试验以及发射装置结构优化提供依据。

遗传算法在自航式鱼雷发射管长度优化中的应用

自航式鱼雷发射管长度优化是一个复杂的非线性规划问题,常规优化算法难以找到全局最优解,为此,本文选择遗传算法进行自航管长度优化研究。根据优化问题的数学表达式(5),对不等式约束的处理和遗传算法五要素的确定进行了讨论,并采用内弹道模型(式(13)-式(18))求解鱼雷出管速度,从而使遗传算法得以实现。以鱼雷自航发射为例进行了模拟计算,模拟进化结果(表1)表明,采用遗传算法进行自航管的长度优化是有效的,可为后续相关课题的研究提供借鉴。

潜艇自航式声诱饵的使用时机研究

在潜艇使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的过程中,诱饵的使用时机是关系着对抗成败与否的关键因素。本文基于自航式诱饵的作战使用问题,具体研究了潜艇在使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的过程中诱饵的使用时机问题。分析了潜艇使用自航式诱饵对抗声自导鱼雷的具体过程,建立了对抗过程的物理及数学模型,得出了不同鱼雷报警舷角下诱饵的使用时机。

UUV自航发射鱼雷过程仿真

无人水下航行器(UUV)外挂鱼雷具有重要的战术价值。由于UUV体积小、质量轻,自航发射鱼雷时运动状态会发生改变。为了定量分析这种变化以验证发射的可靠性,建立了UUV自航发射鱼雷的运动模型,根据此模型利用FLUENT对发射过程进行了仿真。仿真结果表明,UUV发射鱼雷时运动状态会发生一定的变化,但采用自航发射仍然具有可行性。同时得出鱼雷脱离发射导轨时的运动参数,为精确计算鱼雷的外弹道提供了依据。

基于适应性权重遗传算法的自航式鱼雷发射管优化设计

为了对自航式鱼雷发射管进行优化设计,采用适应性权重遗传算法解决多目标非线性优化问题。选择发射管长度、体积、重量作为优化目标,通过运用“界限构造法”确定权重和目标函数、适应性罚函数法处理不等式约束,将多目标优化问题转化为单目标优化问题进行处理。以鱼雷自航发射为例进行了模拟计算,仿真结果表明,采用适应性权重遗传算法进行自航式鱼雷发射管的优化设计是有效的,可以为工程实践提供参考依据。

自航发射AUV在极限流域中运动的CFD仿真研究

针对自航发射AUV极限流域的非常局限性边界条件,采用"狭窄部件法"处理极限流域临近壁面的网格尺度,结合比例缩放壁面函数进行y+计算,解决这种边界条件下网格划分难题,利用细化局部和全局网格达到网格收敛,验证数值求解的精度,获得了这种极限流域下准定常运动速度和压力分布,准定常阻力值与实验所得数据一致。同时还对间隙比与总阻力的关系进行研究,分析AUV发射过程不同航行阶段其附加质量的变化,为实现AUV自航发射能源配置提供依据。

普通高校游泳课“课内外一体化”教学模式探析

游泳课程是体育教学中的重要组成部分,深受学生们的喜爱,通过游泳不但能够强身健体,同时游泳课能够拓展参与者之间的社会人际关系,因此,在高校中游泳课程开展的较为普遍,尤其在南方高校中,游泳课程甚至成为了学生们的一门必修课程,但是,由于这门课程的自身特点,受积极性因素影响较大,所以在课程设置与时间安排上不能够像其它课程一样全时间段开展,所以,单凭借课上的时间,远不能达到预期的教学效果,亦不能更好的强身健体的目标,这就需要我们开发学生的课外时间,打造一体化的课内外课堂,以保证更理想的将教学效果。

基于自航式声诱饵对抗的机载鱼雷命中概率仿真

为研究潜艇使用自航式声诱饵对抗条件下直升机空投鱼雷命中概率,基于对舰艇引导直升机空投鱼雷的过程分析,建立了舰艇引导机载鱼雷攻潜的参数解算模型、自航式声诱饵对抗自导鱼雷模型,分析了鱼雷命中条件。以美国MK-46鱼雷为例,运用模拟法仿真研究了在自航式声诱饵对抗条件下机载鱼雷的攻潜效果,结论对自导鱼雷在对抗条件下攻击潜艇的作战使用具有一定的借鉴意义。

自航发射鱼雷内弹道模型与仿真

为探讨现役潜艇鱼雷发射管自航发射534口径鱼雷的可能性,针对现役发射管环形间隙截面积与鱼雷横截面之比较小的实际情况,综合考虑了各种阻力的影响,分析了等截面管自航发射过程,定义并引入了补水压差作为阻力因素,重新建立了内弹道模型。根据自航管内非常局限性边界条件,结合鱼雷在管内各阶段的运动状态,实时计算了补水压差阻力和其他流体阻力,并进行了计算机仿真。比较仿真和试验结果,验证了内弹道模型,并证明了利用现役潜艇鱼雷发射管自航发射534口径鱼雷是不可行的。

基于声诱饵对抗的火箭助飞鱼雷命中概率仿真

针对舰艇使用火箭助飞鱼雷与潜艇对抗的典型样式,分别建立了潜艇自航式声诱饵对抗声自导鱼雷模型、火箭助飞鱼雷对目标提前位置射击参数解算模型、鱼雷运动模型、潜艇机动模型和命中概率计算模型,采用模拟法计算了火箭助飞鱼雷单雷射击和双雷齐射的命中概率,总结了射击距离和潜艇航速对火箭助飞鱼雷命中概率的影响,研究结论可为火箭助飞鱼雷作战使用提供理论指导。

无人水下航行器自航出管可行性浅析

通过鱼雷发射管进行布放回收是潜艇使用无人水下航行器(UUV)的最佳方式之一,而UUV自航出管是否具有可行性是首要问题。首先,根据潜艇发射自航鱼雷的技术要求来建立UUV自航运动方程和边界条件,并通过计算分析求得UUV自航出管所需满足的条件。随后,在鱼雷内弹道仿真研究的基础上,建立UUV在鱼雷发射管内运动的数学模型,并对其受力和速度进行实时仿真。最后,将仿真结果与UUV自航出管条件进行对比分析。结果表明:UUV自航出管的可行性与其重力浮力差、最低出管速度及出管时的潜艇航速相关。因此,可通过设定恰当的性能参数来实现UUV自航出管的可行性。

潜载无人水下航行器自航布放内弹道模型与仿真

通过对等截面鱼雷发射管自航布放无人水下航行器(UUV)过程中的受力进行分析,建立内弹道的数学模型,并对UUV自航布放的出管时间和出管速度进行实时仿真,同时,还对几种典型口径UUV自航布放过程中的阻力变化规律进行对比和分析,从理论上对UUV自航出管的可行性进行论证。仿真结果表明,选取500 mm口径的UUV,通过潜艇的等截面鱼雷发射管进行自航布放完全可行。

渐扩型自航发射鱼雷内弹道模型与仿真

为探讨采用渐扩型自航发射管是否提高了鱼雷出管速度和补水压差引起的附加阻力对鱼雷出管速度的影响程度,通过对自航管内非常局限性边界条件下鱼雷受力的分析,建立了渐扩型自航发射管的内弹道模型。结合鱼雷在管内各阶段的运动状态,对渐扩管引起的流体阻力实时计算,进行了计算机仿真。通过仿真结果的比较,证明采用渐扩型自航发射管提高了鱼雷出管的速度,为以后自航发射装置的设计和改进提供了一定的理论基础,并通过比较,说明了补水压差引起的附加阻力也是影响鱼雷出管速度的重要因素之一。

合肥市奥体中心游泳比赛池精密放样与竣工检测

介绍合肥市奥林匹克体育中心游泳比赛池精密工程放样与竣工检测的方法及精度分析。