气垫平台破冰阻力的模型试验研究

通过开展低温拖曳冰水池物理模型试验,测试气垫平台在遭遇平整冰时的破冰过程和破冰阻力.在模型试验中,以一座现役破冰气垫平台为原型,建立了合理的模型试验相似律.依据相似律分别对原型平台的结构框架、气道结构、围裙结构和垫升系统等部分进行了模拟,从而得到一套与原型平台结构型式和垫升机制相似的模型平台.模型平台在试验拖车的拖曳下通过低温冰水池中的模型冰排,分别以垫升高度和航行速度为试验参数,对不同试验工况下气垫平台的破冰过程进行测试.通过对模型试验现象和结果的分析,深入解析了气垫平台的破冰过程,揭示了气垫平台的破冰机理.通过试验发现,非全垫升状态更有利于模型平台的破冰作业.气垫平台破冰的关键机理是在冰排底部形成稳定的气腔,从而促使冰排在结构的下压作用和气腔的上顶压力下发生弯曲破坏.在试验中测试了气垫平台破冰风压随结构姿态的变化,在时频域内对风压的变化情况进行了分析,并讨论了风压随航行速度的变化规律.以此为基础,对气垫平台破冰阻力随垫升高度和航行速度的变化规律进行分析,从而为该类气垫平台的结构设计和操船方法提供必要的基础性数据和参考依据.

多供气孔气垫平台气垫场压力的理论研究

应用流体的复势函数理论及缝隙流动理论 ,对具有多供气孔的矩形荷载的气垫场进行了理论分析。用大量的源和汇排列的方法找出了满足边界条件的势函数。从而建立了均匀分布的、任意布孔方式的、多供气孔矩形荷载的气垫压力场压力计算方法和公式 ,编制了计算气垫场任意一点的压力、气垫承载能力 ,压力中心和流量的计算程序 ,并用试验验证了理论分析的正确性。

气垫平台的实验研究与分析计算

介绍了一种新式的输送设备气阀出流式气垫平台。以流体动力润滑理论为基础，建立了气垫场一般微分方程，从而建立有限元方程。作者用自编的程序对该方程求解，通过实验结果与计算结果的比较，证明了本文的方法是正确的，可以为气垫平台的设计提供参考。

气垫平台运动仿真

本文利用牛顿定理列出了被拖式气垫平台的运动方程，对此运动方程进行编程计算，给出了计算结果并进行状态分析。

气垫平台雷击时电磁仿真分析

气垫船垫态航行时,船体与海水绝缘,遭受雷击时所引入的巨大电磁能量将足以损坏气垫船上的电子设备。文中采用全垫升气垫通用平台进行建模,采用成熟先进的商用电磁仿真软件,对雷击海况下气垫通用平台在"垫升"、"完全连接海面"和"部分连接海面"这三种状况下的电场与磁场环境进行仿真计算和分析,并对"部分连接海面"这一措施进行评估。

气垫平台气孔布置方式的优化设计

应用复合势能函数理论及流体缝隙流动的理论，建立有关均匀分布的任意布孔方式的多供气阀（孔）气垫平台气垫场压力分布的计算公式。并且建立了对气孔布局参数进行优化设计的数学模型，应用离散变量优化方法进行优化计算，可得到较理想的气垫布孔方案。实验验证了该方法的正确性及优化结果的合理性。

气垫平台的设计计算

以有限单元法求解气垫场微分方程，用自编程序计算气垫场的压力分布、气垫平台的承载能力及空气流量。ＣＡＤ可绘制气垫场的压力分布图。通过计算实例与实验数据的比较证明了文中论述的方法是适用的。

气垫平台输送机主参数的研究

本文应用流体的复势函数理论及缝隙流动理论，建立了对矩形支承板上均匀分布的、任意布孔方式的、多供气孔都有意义的气垫场主参数的计算方法和公式；编制了计算气垫场任意一点的压力、气垫承载能力、供气压力和流量的计算程序，并用实验加以验证。

推拉式气垫平台行驶运动学

该文介绍了推拉式气垫平台的结构 ,定义了该种非常规地面运载车辆的运动方式 ,并分析了它的运动学。整个气垫平台由结构相同的 2个平台串联组成 ,由液压机构相联接 ,前、后平台可互为固定的基础平台和运动平台 ,用液压机构推动或拉动。

基于PWM开关阀的气垫平台行驶位姿的最优控制研究

本研究用普通的三位四通液压电磁开关阀作为控制阀,应用PWM脉宽调制技术,采用线性二次型最优控制原理,实现了推拉式气垫运载平台行驶过程中各种位姿的精确定位。

基于环向裂纹法的气垫平台破冰载荷数值模拟

气垫船因其独特的船体构造能适应冰面、水面、陆地等多种环境,也可以很好地完成运送物资、救援、破冰等任务。设计气垫破冰船或者破冰平台时,冰载荷预报对于总体和船身结构安全十分重要。本文利用理想化破冰假设,基于环向裂纹法求解气垫平台在低速下在全冰面上破冰过程中所受的冰力;基于直径为50 m的气垫平台在不同气垫压力的情况下进行破冰过程的数值模拟,得到了在低速下不同气垫压力大小时的冰力时历图。通过分析冰力时历图,可认为气垫压力会通过影响气腔高度以及气腔扩散半径来影响气垫平台低速破冰时的冰力,且当气腔扩散半径等于冰碎裂半径时,冰力达到最小值。

气垫平台天线间隔离度分析研究

气垫平台上装备了大量的电子、电气设备和大功率发射天线,同时,气垫平台的船体与一般舰船相比,在垫态航行时艇体与海水绝缘,电磁兼容十分特殊。天线之间的耦合是无线电系统间电磁干扰的主要传输途径,天线隔离度是分析天线间电磁干扰影响的关键指标,开展天线间隔离度分析对电磁干扰研究十分重要。针对气垫平台船体的特殊性和电磁兼容性特点,基于电磁仿真基本原理,建立了气垫平台电磁模型,采用电磁仿真方法分析计算了天线间隔离度,并分析了气垫平台与海平面连接和不连接时隔离度影响。通过实测进行了验证,为开展总体电磁兼容工程研制提供了技术支撑。

基于二维气垫平台的实验开发

借鉴一维气垫导轨的工作原理在有机玻璃板上采用激光打孔、软木密封制作气垫平台,用气泵供气,通过遮住不同数量的气孔来改变气流大小,圆形滑块在气流作用下悬浮紧贴平台运动.以气垫平台为载体尝试二维平面运动,开发了等效单摆、圆周运动、等效平抛及判断曲线运动方向等实验.

黄河铁路大桥保障中气垫平台的研制

结合郑州黄河铁路大桥复杂的水文地质条件,论述了研制平战两用自航式气垫运输平台用于郑州黄河铁路大桥保障的可行性,并介绍了气垫平台的主要性能指标和关键技术。

一种具有广阔前景的气垫船——气垫平台

本文介绍气垫平台的发展背景、气垫平台的特点和分类、国外气垫平台发展概况、我国第一艘自航式气垫平台的研制概况以及气垫平台使用特点和展望。

气垫平台应用于黄河铁路大桥基础抢修工程方案的探讨

本文针对郑州黄河铁路大桥处由沉积流沙形成的淤泥、软土表层，提出了两种既供运输又兼施工的气垫工程平台方案，以适应黄河中下游地区大桥平战时期实际临时桥墩抢修的迫切需要。

气垫平台牵引方式和牵引力探讨

本文从建立气垫平台拖驳航行时的运动方程式着手,研究在各种运行表面的阻力值,以解决牵引力的问题.同时对被动式气垫平台水平直线移位、在有斜坡海滩拖行以及在狭窄地区转向等提出不同的牵引方法.对拖缆长度和牵引时所发生的摆动现象,提出牵引力附加的增值.

气垫平台在曲线运动实验中的应用

普通高中课程标准实验教科书物理必修2提出一个理想模型：如图1所示，光滑水平桌面上一个小球由于细线牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。