低成本环氧稀释剂的开发及其适配性研究

为降低涂料用稀释剂成本,满足工业涂料发展的需要,实验开发出一种低成本的环氧稀释剂(X95),并对其稀释后涂料的黏度及涂层的表观状态、附着力、耐冲击等性能进行了研究。研究发现,相比于原稀释剂,稀释剂X95对应涂层附着力和60°光泽相对较高,涂层表面无明显缺陷,50 kg·cm冲击试验后涂层无脱落,总体表现出比原稀释剂更低的成本和更优的适配性。

基于国产管理平台的安全可信网络连接系统

随着网络化体系作战系统的发展,信息安全在舰船网络建设中日益重要。可信网络连接系统可部署在舰船一体化网络中,能够为舰船信息网络内设备及通信一体化提供安全防护。论文提出了一种基于国产管理平台的安全可信网络连接架构,通过可信芯片TCM和完整性度量模块对终端状态进行验证,实现可信功能并提供可信状态报告;通过第三方安全管理中心和可信认证策略实现可信域内终端身份识别和可信状态判定,保证可信域内的各终端安全可信和通信双方的安全可靠连接,使整个平台具备主动免疫防护能力,能够对安全威胁进行有效防御。

船舶电力系统中压MW级三电平逆变器设计

三电平及多电平变换器以其在高电压、高品质、高效率等方面的突出优势已成为近年来国内外研究与应用的热点之一,其中二极管箝位(NPC)型三电平结构以其结构简单、可靠性高等优点得到了最为广泛的研究和应用。本文针对应用于船舶综合电力系统的中压MW级三电平逆变器,对逆变器主电路参数设计、模块化设计、散热设计等工程性比较强的方面进行了论述,最后给出了原型机的试验结果,验证了该结构中压MW级三电平逆变器的性能。

排烟朝向对密闭机舱火灾时风机流量压力特征及排烟效果影响的计算模拟

以利用FDS+HVAC系统对某典型密闭船舶机舱及其主要设备和防排烟系统(风机、管路、节点等)进行建模,设定典型火源、排烟、补风等边界条件,开展数值模拟,分析顶吸、侧吸两种排烟模式对风机流量压力特征及排烟效果的影响,结果表明,顶吸的排烟效果优于侧吸,顶吸模式下,排烟管道内的流量更大,导致更多的烟气被排出机舱,从而使得机舱内的烟气层高度和能见度更高,CO体积浓度和温度更低。

粒子系统理论在船舶操纵模拟器视景仿真中的应用

在船舶操纵模拟器视景仿真系统实现中,需要建立大量的三维模型,以获得良好的仿真效果。粒子系统方法是模拟不规则自然现象的有效方法,但完全用粒子系统来实现航迹流的模拟,则需要大量的粒子计算、绘制时间,很难实现船舶操纵模拟器视景仿真系统快速模拟呈现实景效果的需求。本文提出了粒子系统和图像合成相结合的方法,达到真实、快速地模拟视景仿真系统中船舶航迹流的视觉呈现效果,既可以呈现波浪的动态效果,也可以反映海面恢复平静的效果。通过仿真计算证实了该方法能够满足船舶操纵模拟器模拟视景仿真的逼真度和实时性要求,提高了船舶操纵模拟器训练人员的沉浸感。

一款用于无线通信系统的小型滤波器天线

目的设计一款适用于现代无线通信系统小型的滤波器天线。方法由一微带开口环谐振器、一段耦合线和一个Г型天线组成一款滤波器天线。这个Г型天线由耦合线激励,在设计中起着导纳变换器的作用。Г型天线不仅起着辐射的作用,同时也是滤波器最后一个谐振器,使滤波器和天线之间基本没有损耗,在仿真调试后,加工成实物进行测试。结果该滤波器天线在反射系数S11<-10 dB的阻抗带宽有12.7%(2.36~2.68 GHz),滤波器天线具有平坦的通带,通带内的最大差异为0.84 dB。滤波器天线通带外增益不到-15 dBi,这说明滤波器天线具有很好的带外抑制性。结论设计的滤波器天线通带内天线增益较为平坦,且拥有良好的带外抑制特性、滤波与辐射特性,并且损耗很低,很适合用于现代无线通信系统的射频前端。

船舶舱段冬季空调舒适性优化研究

本研究对某船舶舱段进行数值模拟,发现冬季设计工况下舱室中内区的空调区域温度偏高,局部近30℃,超过舒适性空调冬季室内设计标准,并针对此区域(舱段内区)进行了优化设计。本研究通过模拟探讨了五种措施对各舱室内空调舒适性的影响。这五种措施为①减小内区送风量。②增大内区送风量。③内外区均以20-24℃供风。④内区仅供新风。⑤内区供冷外区供热。模拟结果表明,措施③、⑤均能有效消除内区舱室中存在的高温现象,提升舒适性,但应注意送风温度不宜过高。

超材料天线在舰船高功率微波中的应用

虽然已经对微波频率下的超材料进行了许多研究,但是它们在高功率下的应用的研究较少。在这里,我们进行了一个超材料几何形状的普遍研究,这些研究是为了确认哪些立体基阵适合在高功率情况下使用。我们进一步开展了遗传算法的优化方案,这一方案可以用于合成具有人工磁导(AMC)性能和减少的最大场增强因子(MFEF)的像素图形。该技术将为高功率微波装置的小型化提供新的技术手段。

船舶空调系统能效评估分析

船舶空调系统运行存在大量的能源浪费,需要研究系统节能运行方案并进行能效评估。本文提出一种船舶空调系统的能效分析方法,即通过评估船舶空调系统的基础项、规定项、选择项来比较不同节能方案的节能效果。以某有限航区船舶为例,对该船舶空调系统采取三种不同的节能控制方案,采用TRNSYS软件模拟三种方案下船舶空调系统全年能耗并计算相对节能率。在相对节能率的基础上,结合评估结果对不同的节能控制方案进行能效计算,并进行能效等级标识。该能效评估方法也适用于其他船舶空调系统节能方案。

船舶电力系统的故障诊断及处理研究

介绍了一种船舶电力系统监控架构,针对该监控架构提出故障诊断及处理策略,将电力系统的故障分为直流幅压电网故障、交流电网故障和直流24 V电网故障,给出不同故障诊断的依据及判断部位。针对不同故障,提出不同的处理措施,当供电支路发生过载或短路故障时,通过分级保护实现供电支路的隔离;当电源发生故障停机时,通过电力系统拓扑结构改变,实现故障重构,恢复未故障区域供电。该故障诊断及处理策略能够满足电力系统自主运行的需求,适用于无人舰船。

考虑流固耦合的任意支撑冷却水管路机械阻抗计算方法

为对冷却水管路振动进行有效控制,对冷却水管路机械阻抗进行计算分析。利用力学相关理论,推导出冷却水管道考虑流固耦合的横向、轴向和扭转振动14方程模型,通过Laplace变换将其转换为常微分方程对其求解。将管路边界条件简化成6个自由度的弹性刚度,得到考虑流固耦合冷却水管道的最终解。结合阻抗计算公式,获得冷却水管道机械阻抗值。最后通过试验实测,验证计算方法和结果的正确性。

基于模糊综合评价法的舰船机电设备维修决策研究

舰船机电设备数量和种类众多,其维修保养方式不仅影响营运经济性,而且影响设备的可靠性和寿命周期。论文基于模糊综合评价法对机电设备的维修方式进行决策,首先介绍了模糊数学综合评价的数学模型和建立模型的步骤,然后以舰船主机的维修方式决策为例,详细介绍了利用模糊综合评价法进行维修方式决策的求解全过程并给出了维修方式决策建议。

基于虚拟现实的舰船装备虚拟训练仿真系统研究

目前舰船专业技术训练中存在的诸如训练内容形式单一、缺乏交叉协同系统训练等系列问题,虚拟现实技术的发展为舰船装备虚拟训练提供了新的思路,本文首先分析了舰船人员专业技术训练存在的主要问题,然后结合虚拟现实的优势阐明了舰船虚拟仿真系统的优点。其次论述了舰船装备虚拟训练系统的预期目标,最后构建了基于虚拟现实的舰船装备虚拟训练仿真系统技术方案,为基于虚拟现实的舰船装备虚拟训练仿真系统的实现提供依据。

内外分离式尾舵潜艇舵卡安全性研究

针对内外分离式尾操纵面高速卡满舵应急工况,设计了一种基于LQG方法的潜艇多变量最优控制器,通过搭建数字仿真平台对自动挽回过程进行了仿真验证,研究结果表明,与传统十字舵、左右分离式尾舵、X舵相比,内外分离式尾舵具备显著的操纵安全性优势,舵卡后,艇态控制平稳且具备深度机动能力,研究结论对潜艇尾操纵面设计具有一定的指导意义。

基于电子海图的多目标路径规划方法

水下运载器在未知环境下的路径规划能力是体现其智能水平的重要指标之一。电子海图涵盖丰富的地物信息,通过对S-57标准电子海图进行信息提取和融合,得到接近真实航行环境的三维规划空间。在此基础上,根据三维规划的需要扩展二维萤火虫算法,并结合航路规划中常考虑的多种约束对萤火虫规划算法进行改进。试验结果表明:使用基于电子海图的自主式水下航行器多约束方法对航路进行规划,能够规划出较为真实的空间,最后得到的规划算法能够成功规划得到符合多种规划约束的路径。

锅炉中针型烟管换热特性模拟研究

采用强化传热技术研究了一种针型管换热器,通过数值仿真对比不同布局和结构针型管的换热性能,主要研究了强化传热方式的机理。运用烟管中烟气的流动特性分析,发现其主要流动为层流,导致换热器的换热性能差;通过增加针肋对换热器进行改进,破坏流体的流动边界层,增加流体混合,形成强对流环境,大幅提升了换热器的换热能力。对换热器换热单元流动与热交换过程进行数值仿真,讨论单元域温度场、速度场分布,并与不同工况下数据进行对比分析。分析了针肋的不同数量、高度及排列布置方式对换热器换热性能的影响。仿真数值模拟表明,在恒定温度条件下针肋的不同数量、高度、排列布置方式及烟气负荷对换热器的换热性能有较大的影响。