基于可靠性的鱼雷壳体结构模糊优化设计

将有关优化技术、可靠性理论和模糊数学有机地结合起来，提出了基于可靠性的鱼雷圆柱形壳体模糊优化设计方法。这种方法不但充分考虑了可靠性指标的要求，而且考虑有关设计参量和约束条件所具有的随机性和模糊性，从而使壳体设计结果更加符合实际。算例表明，本文方法比传统的鱼雷壳体设计方法能进一步减轻结构质量，这对提高鱼雷系统性能具有重要意义。

鱼雷壳体的参数化设计技术

本文借用有限元、成组技术及模块化设计的思想，将鱼雷壳体拆分成若干个标准设计单元，然后再将这些单元分组分类，建立各单元的参数化模型，设计时通过对这些标准设计单元的选择及几何参数的确定完成鱼雷壳体的结构设计工作，并形成整个鱼雷壳体的参数化模型。应用系统集成的工程分析软件，调整和修改壳体的几何、物理参数使设计结果达到最优。采用此方法实现鱼雷壳体的计算机辅助设计具有方法简便、设计效率高，易于实现计算机集成设计的特点，具有一定的实用价值。本文研究为复杂零件的参数化建模、参数化设计、工程分析及计算机集成设计等提供了一种新的方法和思路。

基于鱼雷壳体强度及稳定性的结构可靠性分析

针对现有结构设计安全系数方法的弊端,将可靠性设计理念引入鱼雷结构设计领域。结合经典壳体理论计算方法与二次二阶矩法,确定了基于理论公式的壳体结构可靠性安全裕度方程及其求解方法,利用ANSYS软件的概率设计(PDS)模块从有限元角度对壳体结构可靠性进行计算,计算结果验证了该方法的准确性。以上2种方法的引入可搭建连接鱼雷壳体结构设计与鱼雷产品可靠性设计之间的理论桥梁。

鱼雷壳体结构的模糊优化设计

鱼雷壳体结构优化设计是鱼雷外形优化设计中的重要组成部分,关系着后期鱼雷总体优化设计的成败。但是,目前的鱼雷壳体优化设计方法仅是将设计变量作为固定变量来处理,没有考虑到设计变量存在的不确定性,另外环境变量也存在着不确定性,这些因素都说明鱼雷壳体优化设计实际上是一个模糊优化问题。如果忽略了鱼雷壳体优化设计的模糊性,会导致优化结果存在较为严重的危险性,同时也会对后期的鱼雷总体设计带来无法预知的影响。针对这一问题,在鱼雷壳体结构优化设计中引入模糊理论,建立鱼雷壳体结构模糊优化模型,并用单目标模糊优化方法进行鱼雷壳体结构模糊优化设计。将鱼雷壳体结构优化设计中存在的风险降到最低。

基于FEKO软件的鱼雷壳体屏蔽效能仿真

鱼雷产品暴露在舰船甲板上时,处于高强电磁辐射场中,为保证雷内火工品的安全性,防止其不被意外点火,雷壳的电磁屏蔽效能非常重要。文中采用FEKO软件内置的矩量法(MOM)建立鱼雷壳体模型,对鱼雷壳体的电磁屏蔽效能进行了数值仿真,分析了壳体屏蔽效能随频率和结构的变化趋势,得出在谐振频率点附近,屏蔽效能表现恶劣;随着缝隙数目的增加,屏蔽效能越差。文中所做研究工作为鱼雷产品壳体屏蔽效能的测试和改善提供理论依据。

鱼雷壳体加工精度对其机械结构振动和噪声的影响

本文着重分析了鱼雷壳体加工后的尺寸误差、表面粗糙度及大段连接等对鱼雷壳体结构振动、噪声的影响，并得出了一些结论，以供参考。

鱼雷壳体快速设计

鱼雷壳体是鱼雷的主体结构,而壳体设计涉及问题众多,且需要反复修改,利用数字化技术,提出将鱼雷外形曲线、最小壁厚、环肋、补强孔、凸台等问题综合解决的新方法,实现鱼雷壳体的快速设计,为智能化鱼雷设计提供实践基础。并在UG软件平台上进行二次开发,以典型实例实现了算法。

基于静力试验的鱼雷壳体模态计算模型修正

为建立一种简单而又适用的鱼雷壳体楔环连接结构模态计算分析模型,将楔环连接的鱼雷壳体简化为2个壳体以及1个环形圈连接的有限元模型,其中包含7对接触面以及1个接触刚度参数。通过鱼雷壳体的静力加载试验以及静力仿真对比,辨识出模型中的接触刚度参数。对修正后的有限元模型进行模态仿真计算,仿真模态频率与试验模态频率误差不大于2.65%,结果表明了该模态计算方法的准确性。可为鱼雷壳体等含楔环连接结构的有限元建模与模态分析提供借鉴。

楔环连接结构对鱼雷壳体声辐射的影响分析

针对鱼雷楔环连接结构对壳体声辐射的影响问题,综合运用有限元法和边界元法对其进行了分析,首先建立了鱼雷有限元模型,并对模型进行了模态仿真计算,通过试验对模型的准确性进行了验证;通过声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics中的边界元法对模型进行了辐射声功率计算,比较了有楔环模型与无楔环模型的声功率曲线,并给出典型频率的声压级云图。仿真结果表明,有楔环状态下的总辐射声功率比无楔环状态下低10 dB左右,可为后续鱼雷噪声预报及噪声控制提供参考。

鱼雷壳体用919合金Φ630mm锭坯工艺研究

通过对鱼雷壳体管用919合金φ630mm大规格锭坯熔铸工艺试制及对该合金易出现的多种组织、冶金缺陷进行了系统分析,并针对性地采取措旗,使锭坯内部质量达到双一级标准,产品探伤合格率达100％。

浸深对高速斜支柱小水线面双体船阻力的影响

以DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)公开的Suboff潜艇模型作为鱼雷体并以NACA(National Advisory Committee for Aeronautics)翼型生成支柱构建了一艘斜支柱小水线面双体船.以此为基础,考虑黏性,通过求解RANS方程,系统地和针对性地研究了浸深分别对高速斜支柱小水线面双体船鱼雷体和整船阻力的影响,揭示了不同航速下各阻力成分与浸深之间的关系.通过研究发现:浸深对高速斜支柱小水线面双体船阻力影响显著,航速越高,浸深对整船阻力的影响越显著;虽然在近水面由于兴波的存在,鱼雷体阻力随浸深的减小而增大,但是整船阻力还是随着浸深的减小而减小.

鱼雷用大规格919合金厚壁管材的研制

介绍了 919合金的主要用途 ,叙述了鱼雷用大规格

iSIGHT在多目标优化问题中的应用研究

在工程实际中,随着设计要求的日益提高,单一的设计目标已经不能满足设计者的要求。于是多目标设计优化问题在设计领域越来越占据主导地位。目前多目标优化设计方法种类繁多,各有优劣,重点介绍优化设计框架iSIGHT,并就iSIGHT在解决鱼雷壳体结构设计中的多目标优化设计问题中的应用情况进行研究,讨论iSIGHT在解决多目标优化问题中的可行性。

舰船用结构材料的现状与发展

本文主要介绍了国内外研制的舰船船体结构钢、船体用铝合金和钛合金以及螺旋桨材料 。

激光熔覆及其在水中兵器修复上的应用

激光熔覆具有热变形和热影响区小、对材料性能影响少、修补范围大及效率高等优点,美海军在水中兵器的快速低成本修补中大量使用了激光熔覆修复技术,不仅提高了修复质量,与镀铬修复相比,不会产生环境污染,而且还降低了修复成本。该修复技术已经在鱼雷壳体、发动机汽缸缸体、垂直发射系统的发射管、阀座、阀杆和轴等易受到腐蚀和磨损部位的修补中得到了应用与推广,取得了极好的经济效益,具有现实意义,因此受到海军的高度重视,该文介绍了美海军舰船上采用这种技术的现状和进展,对我国今后开展这方面的研究将有启示作用。

舰船先进结构材料的发展

介绍了美、英等国研制的先进舰船结构钢及其配套焊接材料、螺旋桨材料和鱼雷壳体材料的状况。