基于ANSYS有限元分析的水下潜标电子舱散热系统研究

水下电子舱内部电子元器件多且结构紧凑,而密闭的空间环境导致其空气对流散热失效。针对圆柱形类型水下电子舱出现的散热问题,设计了一种轻量化、高效的散热结构。利用ANSYS有限元软件对不同导热面宽度和接触面尺寸的散热结构在空气中的散热性能进行了仿真,仿真结果证明散热结构的散热效能与材料导热面大小和热源接触面大小有关,且随着尺寸的等额增大降温幅度会减小。综合散热性能和轻量化考虑得到了散热结构最优尺寸,在此基础上进行了海水环境下电子舱散热性能的仿真和实验室试验,有限元仿真结果和实验室实测结果基本吻合,表明在空气中调试和在海水中工作时,优化的散热结构均能够有效散热,电子舱工作能够在正常温度范围内,保证了电子舱工作的稳定性和可靠性。

拖体水动力特性的流体力学分析

根据Airy微幅波波浪理论和不可压缩的黏性流动Navier-Stokes方程对拖体的水动力特性作理论分析,建立海水中拖体运动响应方程,推导出波浪和水下作业中拖体受力运动计算方法,利用水动力分析软件AQWA对试验拖体的三维模型进行仿真计算。对拖体在波浪中运动响应进行频域分析,计算出拖体运动响应放大因子RAO曲线,发现当波浪频率越大,拖体俯仰响应越大,最大俯仰响应角度数值可达约11倍有义波高数值;参考试验海域海况参数,对试验拖体在波浪中运动响应进行时域分析,计算100 s内拖体升沉、纵摇、横摇和偏航位移响应。计算结果预警当有垂直拖体长度方向的波浪入射时,拖体会产生较大的横摇、偏航。通过仿真数据和实际试验数据的对比可以看出,采用的计算方法对试验拖体运动响应作出的预报值准确、可靠。

小型无人艇研究现状及关键技术

小型无人艇具有功能多样、机动性强、隐蔽性好、航速高、使用成本低和使用风险小等特点,广泛应用于海上搜救、水文探测、港口安防、情报搜集、警戒巡逻和反潜反水雷等军民领域。国内外学者在自主控制和任务能力等方面对小型无人艇开展了大量研究。论文对国内外无人艇技术发展的现状作了简要阐述,对小型无人艇的应用场景进行了归纳总结,并针对沿海港口、岛礁周围附近海域以及外围海域的警戒能力需求,分析了小型无人艇的关键技术。

基于改进支持向量机的水声目标-杂波不平衡分类研究

针对水声目标-杂波数据集在有限样本下的类不平衡特性导致代价敏感支持向量机难以逼近贝叶斯最优决策的问题,该文提出了一种基于能量统计方法的支持向量机(En-SVM)。该算法通过度量原始数据空间与有限样本空间特征函数之间的加权平方距离,量化少数类样本不完全采样过程中的信息损失,来补偿再生核希尔伯特空间中机器学习算法所需的少数类分类信息,增加少数类样本对决策的影响力。实验结果表明,En-SVM能够在保持高检测概率的同时获得较低虚警概率,即通过分类可以排除大量的杂波,性能优于标准支持向量机和代价敏感支持向量机,能够有效处理水声不平衡数据的分类问题,实现主动声呐信号处理中的杂波抑制。

异步电机矢量控制系统中自适应滑模变结构控制器研究

PI控制器是目前异步电机矢量控制系统中较通用的控制器。但异步电机的参数极易受到环境变化的影响,如果加入电机在线参数辨识又会增加系统的复杂性,不利于矢量控制变频器的实用化。本文采用积分型滑模变结构面和自适应控制律对转速控制器改进来减小转速的超调,提高系统的抗扰性。1自适应积分型滑模面变结构控制器的设计滑模变结构控制(SMC)可以提高系统的鲁棒性和抗干扰性。系统但控制器若选用SMC会引入开关信号,易使系统不稳定且引入高频噪声。为此,本文在滑模面设计时选用积分型滑模面,可以很大程度上抑制噪声。此外,矢量控制中控制器设计依赖电机参数精度,尤其是电机的转动惯量J的误差直接影响系统性能。然而异步电机参数J的辨识实验要在电机转轴上安装定制的齿轮,操作复杂、辨识精度不高且难以测量其持续变化的量。因此,本文在设计转速控制器时引入自适应滑模控制律,将J作为系统未知量进行估算,仿真验证系统得到很好的控制性能。

基于FMECA分析的无人收放控制系统冗余策略研究

无人收放装置作为海洋无人装备重要的组成部分,其可靠性对无人作业任务有着至关重要的影响。为解决无人收放控制系统的可靠性问题,从FMECA分析和冗余设计两个角度出发,对影响无人收放控制系统正常工作的关键部件的故障模式进行了分析,并在此基础上,针对性地提出了无人收放控制系统冗余设计准则。以某型无人收放装置为例,通过对无人收放控制系统进行FMECA分析,得出了对系统危害程度较高的几种故障模式及部件,结合故障诊断方式,对故障进行了分类,制定了各类故障的冗余设计模型,并给出了可靠性计算方法,提出了无人收放控制系统硬件冗余设计准则。将FMECA分析与冗余设计结合在一起,使用FMECA分析了无人收放控制系统的薄弱环节,为冗余设计提供了依据,完成了冗余策略制定,提高了无人收放控制系统的可靠性。

基于CPU+GPU混合架构的多波束声纳并行信号处理研究

现有CPU(中央处理器)无法满足多波束声纳实时处理的要求,结合了CPU和GPU(图形处理单元)两者的优点,提出了CPU+GPU的混合编程架构,该架构可实现数据的两级并行处理,为多波东声纳信号的的实时处理及复杂算法的实现提供了解决方案。

水下对接遥控机器人水动力特性研究

在交会对接技术中,水动力特性对ROV(遥控机器人)作业的安全性与稳定性非常重要,因此,需要对ROV不同航行模式与机械臂作业模式下的水动力特性进行仿真计算。首先基于ROV的结构与运动模式分析确定ROV的计算工况,主要包括直航、横移、升沉运动下的工况,根据ROV不同工况下的模型,确定流域与边界条件并合理划分网格;流场仿真计算模型主要采用了标准k-ε模型、标准壁面函数、simple算法来求解压力、速度耦合方程组,离散的代数方程用green-gauss cell based法进行求解,对于流项中的压力均采用standard方式相差值,离散动量、湍动能、湍动耗散率均可以采用二阶迎风格式来进行计算。计算收敛,得到rov不同航行模式下胡水动力系数,为rov的具体设计、部件选型与运动控制提供数据支撑。

声信号处理的被动目标探测定位方法研究

在人们日常生产生活的过程当中,或多或少都会有一些基于目标位置的应用。为了使得人们的需求得到满足,越来越多的学者开始投入于高精度的目标定位方法。在这样的背景下,涌现出了各种定位方法,声源目标定位(ASL)由于在实际应用的过程当中拥有相对来说比较好的隐蔽性,同时可以在应用的时候拥有比较强的抗干扰性能,实时性高,对能量的消耗也比较低。由于这些优势的存在,在射击定位、声纳、地震预防等一系列领域当中发挥出越来越重要的作用。然而在现实环境当中,被探测的场景由于各种因素的影响存在一些干扰因素,从而使得高精度的声源定位方法实现起来变得颇为困难,本文对导致被动定位精度降低的问题进行了全方位的深入研究。

践行质量管理体系,助力企业科研生产

文章主要针对质量管理在科研生产中的重要性,质量管理体系的概念,以及怎么样运行管理体系才能更好地帮助企业达到降本增效,产出优质的产品的目的等加以阐述,以供参考。

浅析船用电力电缆的绝缘相关问题

在整个船舶电力系统中,船用电力电缆居于重要地位,与整个船舶息息相关。船用电力电缆主要负责为船上所有电气设备的电能,做出输送与分配。伴随着科学技术的日新月异,现代船舶的自动化水平也处于持续提升状态之中,船舶航行的安全直接取决于船用电力电缆的安全性与稳定性。由于长时间在海面中行驶,高温、潮湿、震动等多方面的因素容易对船用电力电缆造成影响,容易导致电力绝缘问题的出现。倘若电力绝缘故障缺乏预见性,不能在第一时间对其所存在的问题得到妥善处理,会使问题变得更加严重,极有可能引发或者更严重的事故。所以,需要高度重视船用电力电缆的绝缘问题。

电气工程自动化中的仪表测控技术分析

本论文着重于研究电气工程自动化中的仪表测控技术。

EKF的航姿参考系统自适应滤波算法

航姿参考系统(Attitude and Heading Reference System,AHRS)包括多个轴向传感器,通过算法将传感器的数据进行融合解算,准确地计算出载体的航向与姿态信息。常用的姿态解算方法有madgwick算法、mahony算法以及kalman滤波算法。相较于前者,Kalman滤波算法的优点在于能够辨识随机噪声,使得解算结果更加平稳且精度更高。缺点在于计算量庞大,涉及到矩阵乘法及逆运算。

Unity3D无人航行器水下自主航行三维仿真

介绍了一种用于水下无人航行器研制和试验阶段内部软件系统联合调试的手段,通过Unity3D构建水下三维仿真海洋环境,建立无人航行器水下运动和动力学模型,并对航行器搭载的传感器和执行器进行数学建模,组建水下三维仿真系统。它与实际航行器软件系统通过与实物一致的接口相连,组成了一个数据传输环流系统,可进行航行器自主航行仿真测试。

一种基于GSL的吊放声纳信号处理实现方法

根据实际需要,研究了一种基于GSL(GNU scientific library)的吊放声纳信号处理实现方法,该方法以通用CPU(central processing unit)作为平台,Visual Studio作为软件开发工具,对GSL的数学运算函数进行二次封装,充分利用编译环境强大的调试功能,降低调试难度,从而减少开发人员工作量,缩短开发周期。文章简单介绍了吊放声纳信号处理算法的原理,并在此基础上着重介绍了GSL的设计思路和实现方法,最后进行实验验证,模拟目标回波信号作为输入数据,信号处理结果验证了该方法的正确性和有效性。

浅谈三辊卷板机加工圆筒时出现扭斜的处理方法

目前,公知的三辊卷板机加工圆筒过程中出现圆筒端口错边扭斜的处理方法,一般都是调整圆筒的位置改变整体板材的受力方向而两边辊依旧水平施力使圆筒的错边扭斜现象消除。三辊卷板机圆筒错边扭斜处理的技术方法,不调整板材位置通过调整两下辊的施力方向起到一个约束扭转的作用,该方法不需要起重机配合,调整圆筒的错边量有数据可依安全可靠同时可以随时对圆筒的错边现象进行调整。

磁致伸缩发射换能器的有限元设计建模

本文介绍了磁致伸缩声学发射换能器的有限元设计需求,给出了一些典型有限元计算的设计参数,探讨了声学设计的参数选择和振子磁学设计问题,给出实例对声学有限元设计和磁学有限元设计的有效性进行了验证。压电陶瓷发射材料(如锆钛酸铅陶瓷PZT-4),具有在电场的作用下发生形变的功能(称之为压电效应).

浅海海底混响建模与仿真

从浅海环境出发,采用瑞利分布混响理论,选取单元散射模型,利用KRAKEN软件仿真声波的简正波传播模型,对浅海海底混响进行建模与仿真。本仿真对于分析环境对混响包络概率密度分布有着比较重要的意义。

装备产品及维修报价与成本控制

在当今高度集成的全球经济中,除了产品的功能和质量外,价格优势无疑是企业竞争力的有力体现。一般来说,价格是交易成败的最关键因素,尤其是激烈的价格竞争。在装备行业,由于相关企业的陆续进入,市场竞争异常激烈,基本上处于完全竞争市场,而准竞争市场则准确的内部成本估算尤为重要。最优产品价格必须考虑市场竞争需求和内部成本平衡,否则不合理的定价会导致企业失去市场或遭受巨大的经济损失。合理的产品定价是企业持续健康发展的重要组成部分,是企业成功的关键。

岗位说明书的编制和在管理中的运用

岗位说明书的编制和运用,不仅有利于促进有关企业单位的内部组织机构与岗位设置完善,而且还能够促进其管理效率提升,具有十分显著的作用和影响.文章在对岗位说明书与工作分析的概念含义分析的基础上,对岗位说明书编制的具体流程、方法及有关注意事项等内容进行论述,并对岗位说明书在管理中的运用进行研究.