2009年 第4卷 第5期
以舰船流固声耦合理论为基础,基于势流理论,开发了工程化的舰船湿模态附连水质量三维计算程序,将计算值与理论值、经验值及有限元数值解进行对比分析,验证了程序的有效性和合理性。在此基础上,提出了一种计及流固耦合效应的舰船＂声平衡＂分析方法,研究了船—机—桨多点激励下船体—基座—设备间的耦合结构振动和水下声辐射。结果表明：舰船艏部自噪声随振源相对位置变化出现峰谷交替的趋势,通过优化主机位置可以降低艏部自噪声;舰船主辅机选型应充分考虑船体—基座—设备之间以及设备间的声匹配,兼顾多点激励力幅比和激励频率比。
针对大型复杂结构振动特性的预测问题,发展了一种子结构方法,并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。圆柱壳模型长4.2m,直径0.4m,由5部分组成,并且在第4和第5部分内有一个轴系结构。用子结构方法研究其振动特性时,模型被分为3个子结构,子结构间通过螺栓进行连接。因此,首先介绍了子结构方法及连接处理方式的理论基础,然后通过实验验证了发展方法的正确性,并着重分析了子结构模态综合阶数和连接处理方式对整体结构预测结果的影响规律,最后对比分析了子结构方法与传统有限元法对计算量和内存量的要求。结果表明：发展的子结构方法具有较高的精度,可应用于求解船舶等大型复杂结构的振动特性。
有限元法（FEM）是广泛接受的分析耦合结构声（SA）系统动力响应的预报工具。由于随频率增加计算模型也增加导致基于单元的方法在实际中约束在低频段。一种替代方法是基于间接Trefftz法的基于波动方法（WBM）。但WBM的不足之处在于高计算效率只针对中度复杂的几何模型。为了利用两者的优势：FEM的广泛应用和WBM的高收敛特性,提出了混合FE-WB预报法（FEM-WBM）。基本原理是将FE模型中较大且几何简单的部分采用WBM代替。得到的耦合模型仍具有较少的自由度。简要描述了FEM、WWBM以及混合FEM-WBM的理论基础。最后将该方法应用于一个简单的结构声模型,理论分析结果与数值仿真计算结果吻合较好,该混合方法有潜力覆盖中频段。
对舰船舱段模型进行了海上水下爆炸试验,试验的目的是测试药包处于不同水下深度时,舱段模型龙骨处冲击载荷的差别。试验时,测量了自由场压力和壁压。根据试验结果,给出了自由场压力与壁压实测曲线。同时,采用正向超压时间计算公式,和实测自由场冲击波长超压时间以及自由场压力峰值与壁压峰值进行了对比。最后利用matlab软件对自由场压力和壁压进行了定性分析。试验结果对海上水下爆炸理论分析和今后的海上水下爆炸试验均有一定参考价值。
CFD技术已经广泛应用于舰船水流场的分析计算研究领域,而在舰船空气流场研究中的应用趋势正在逐步增强,目前国内在该领域的研究工作还处于起步阶段。从现代舰船气流场的研究发展现状、舰船空气流场CFD数值计算方法的选用以及实例数值计算,探讨了数值模拟舰船气流场的可行性,并通过将计算实例的数值计算结果与其对应状态的风洞试验结果进行对比分析,验证了计算结果的合理性,结果显示,利用CFD工具在定常条件下对舰船空气流场的模拟计算方法是可行的。
分别利用Noblesse细长船理论和薄船理论,以Wigley三体船为例计算傅汝德数在0.20～0.70范围内多个侧体布局下的兴波阻力,探讨三体船两个侧体间和3个侧体之间的兴波干扰,得到对三体船设计具有指导意义的结果。通过与试验结果比较表明,基于首阶近似,不考虑线积分项的Noblesse细长船理论兴波阻力系数的计算结果与薄船理论非常相近。考虑线积分项的Noblesse细长船理论兴波阻力系数计算结果小于薄船理论的计算结果,后者量值更接近于试验值,但是两种计算方法的兴波阻力系数曲线凸凹点对应的傅汝德数相近,表明两种计算方法对兴波干扰现象的计算预测是相近的。研究表明,用薄船理论计算三体船的兴波阻力,探讨多体船侧体之间的兴波干扰目前是一种简便、可行的方法。
通过盲孔法,测定了不同焊接接头、不同板厚、不同焊接工艺下厚板的焊接残余应力,在考虑了塑性影响的基础上,得到了厚板焊接残余应力的分布规律。分析讨论了焊接接头、板厚、焊接工艺以及焊接坡口大小对焊接残余应力分布的影响及原因。结果表明,采用自由焊工艺,可以减小焊接残余应力。而调整焊接顺序,则可以改变焊接残余应力的峰值位置。合理设计承载面的坡口大小,可以有效降低焊接残余应力对结构强度的影响。
随着工业设备的发展,非对称布管方式的冷凝器双管板得到越来越广泛的应用,而传统的设计规范不能适用于复杂的双管板结构强度校核。采用大型通用有限元软件HyperMesh和ABAQUS建立某非对称布管双管板的有限元模型,考虑管程压力、壳程压力及其同时作用的工况,采用新的校核方式对非对称布管的双管板结构进行强度校核。结果表明,用有限元法对非对称布管的双管板结构进行强度校核是高效可行的,且对于双管板来说,采用新的校核方式比以往的校核方式更为全面、准确。
电路板自动测试技术对于舰用动力装置监控系统的故障检测与维修至关重要。以CODOG动力装置监控系统使用广泛、故障率较高的电路板RA1-01继电器输出板为例,选取BDS—9210柜式VXI自动测试设备作为测试平台,介绍RA1-01的测试程序集（TPS）的开发过程。测试结果表明：TPS故障检测率为95%,故障隔离率为80%（模糊度为4）。
ESD（事件序列图）方法常用于对事故发展进程及其后果进行分析,但在模型控制及图形建模能力方面存在不足。对较复杂的系统而言,用纯粹的ESD方法所产生的模型往往过于庞大、复杂且不直观。相反,在ESD方法的基础上,对ESD方法进行拓展和完善,采用ESD_FT（故障树）综合分析法所产生的模型比较简洁直观,且可以充分利用故障树分析技术的优势。探讨ESD_FT综合分析法在船用反应堆事故分析中的应用,提出一种新的由内部故障树展开的ESD基本事件,建立船用堆失水事故的ESD_FT分析模型,,得到了事故的发生概率。从分析结果可知,ESD_FT综合分析法是一种有效而实用的事故分析方法。
基于SPWM的电压电流双环逆变器控制相对其他逆变器控制策略具有一定优越性,但其控制器参数设计却是一个重点和难点。针对逆变器的SPWM电压电流双环控制策略,建立了系统的控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制器参数,并根据经典控制理论的判据,分别对控制器电流内环和电压外环参数进行了理论验证。最后根据设计的控制器参数,对SPWM电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析,结果表明,系统设计合理,效果满意。
通过分析网络中心战的网络结构,考虑小世界网络模型相关理论,定义了网络中心战中信息网络连接收益、连接成本以及连接增益等相关概念,设计了基于小世界网络模型的网络中心战信息网络连接优化设计方法。通过仿真实验,验证了信息网络连接优化设计方法的可行性,给出了获得网络中心战信息网络最优连接性能的方法。
潜艇作战系统战位复用设计是潜艇作战系统在操控一体化方面的重要体现。战位复用技术有以下一些优点：减少艇员配置;提高潜艇作战系统可靠性;动态扩展作战系统功能;有利于整个潜艇作战系统的维护。描述潜艇作战系统战位复用的内涵,分析潜艇作战系统采用战位复用的必要性。根据潜艇作战系统的典型战位设置,提出未来新型潜艇作战系统战位设置的设想及实现思路。最后分析潜艇作战系统战位复用技术带来的效益。
Free!ship软件以其功能强大、界面友好以及免费使用等优势得到广泛应用。对船舶初步设计的工作而言,希望在完成线型设计前,该软件也能对主尺度进行确定,而Free!ship现有功能还不能满足这一要求。为此利用Free!ship提供的二次开发环境,在Free!ship2.6版本原有功能的基础上,对软件进行二次开发。以主尺度优化模块及用Delphi编程确定添加灵便型油轮主尺度为例,提出了开发的方法及步骤,为进一步的研究和开发该软件提供了基础。
雷达显示器仿真是雷达系统仿真的重点和难点。在简要介绍OpenGL技术和雷达显示器的基础上,提出了利用OpenGL对P型雷达显示器进行仿真的思想,详细介绍了余辉扫描和目标点迹的仿真方法。对于余辉扫描,通过数学建模提出了实现途径,并得出了时间衰减常数和扫描周期的计算公式。对于目标点迹,提出了角度换算和目标位置的计算公式,并实现了点迹的余辉效果。结果表明,该方法达到了很好的仿真效果。
介绍了往复泵的特点，并通过对其工作原理、运动、流量和受力等的分析.找出了往复泵产生振动和噪声的主要振源，进而有针对性的提出了往复泵的减振降噪措施，对潜艇舱底泵的改进具有借鉴意义。
