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2010年  第5卷  第2期

舰船抗爆领域水下爆炸载荷研究进展
牟金磊, 朱锡
2010, 5(2): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.001
摘要:
海战中水下爆炸载荷是舰船的重要威胁之一,为了给舰船抗爆研究提供准确的载荷输入,需要对载荷进行系统研究。通过查阅大量文献,介绍了国内外舰船抗爆领域水下爆炸载荷的研究概况,从冲击波载荷和气泡载荷两个方面总结了该领域的研究进展。由于冲击波载荷的研究比较成熟,重点对气泡运动方程、气泡射流等气泡阶段的研究工作进行了总结和分析。并且在分析前人工作的基础上对该领域有待进一步解决的问题和发展趋势进行了展望,为该领域内研究工作的开展提供一定参考。
考虑流体加载效应的板结构声辐射损耗因子和辐射效率的计算分析
黎胜
2010, 5(2): 9-12,17. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.002
摘要:
采用有限元法和Rayleigh积分耦合方法对考虑流体加载效应的板的结构声辐射损耗因子和声辐射效率进行了计算分析,其中结构振动模态的声辐射损耗因子和声辐射效率分别基于模型降阶的结构模态参数识别方法和考虑流体附加质量的实模态进行计算。对板在空气和水中的声辐射损耗因子和辐射效率进行了计算,计算结果表明:板的奇奇振动模态的声辐射损耗因子远大于其他类型模态;板奇奇振动模态在空气中的声辐射损耗因子远小于水中的声辐射损耗因子,约差一个数量级;板在水中的声辐射损耗因子远大于板的结构损耗因子,空气的声辐射损耗因子与结构损耗因子相当;空气中的声辐射效率比水中的声辐射效率约高两个数量级。
基于欧拉梁理论的管路纵向波功率流简化模型误差分析
刘彦, 周进华
2010, 5(2): 13-17. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.003
摘要:

为分析基于欧拉梁理论的管路纵向波功率流简化模型的误差,首先基于壳体理论推导了充液管路纵向波功率流的精确模型,该模型解析和表述了管路材料、几何参数以及管内液体流速等因素与功率流之间的关系,通过与基于欧拉梁理论的功率流简化模型的对比即可得到简化模型的误差。理论分析与仿真结果表明:在低频区,基于欧拉梁理论的纵向波功率流模型误差近似为一恒定的常数,该常数与厚径比以及管路的材质有关,而管路半径以及管内流速对简化模型误差的影响可以忽略。

潜艇水下悬停运动控制仿真研究
俞科云, 戴余良, 施生达
2010, 5(2): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.004
摘要:

为了探明潜艇水下悬停控制系统的工作原理,为其工程设计提供初步的理论基础,对潜艇水下悬停实际操纵运动情况进行分析,找出了造成潜艇悬停深度不稳定的主要原因。然后分析了潜艇悬停运动的特征,由此建立了潜艇水下悬停运动的数学模型及干扰力计算模型,并对潜艇水下悬停运动的控制进行了仿真研究。数值仿真结果表明,与手动控制潜艇悬停相比,自动控制潜艇悬停能更好地控制潜艇深度。

潜艇操纵性水动力数值计算中湍流模式的比较与运用
柏铁朝, 梁中刚, 周轶美, 敬军
2010, 5(2): 22-28. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.005
摘要:

湍流模式的选取对潜艇操纵性水动力数值计算精度有着重要影响,采用六种湍流模式计算了SUBOFF主艇体及主艇体加指挥室围壳两种模型在一定漂角范围内的潜艇操纵性水动力,并与试验值进行了比较,结果表明SSTk-ω模型更为适合潜艇操纵性水动力计算。在此基础上对SUBOFF全附体模型在一定漂角和攻角范围内的艇体水动力进行预报计算,并对该计算方法应用于潜艇操纵性水动力预报计算的计算精度与适用范围进行了探讨。

舰用设备与船体一体化强度评估方法研究
郭绍静, 徐彬, 曹宇
2010, 5(2): 29-36. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.006
摘要:

舰载复杂设备与船体之间的弹性耦合效应不可忽略,在进行舰载大型设备抗冲击数值实验时必须确定合理的技术来妥善处理外部冲击环境、舰体结构、局部结构和舰用设备之间的关系。基于主从系统耦合振动理论,以舰用炮塔结构为研究对象,设计多种冲击输入对非一体化与一体化舰炮结构进行抗冲击数值计算,并将计算结果进行对比分析,对舰用设备抗冲击分析方法以及适用范围进行探讨,旨在寻找一套适合我国国情的舰用设备抗冲击的研究方法,为舰用设备抗冲击性能设计及性能评估提供参考。

潜艇耐压结构泵水和下潜状态应力分析
孙光耀
2010, 5(2): 37-41. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.007
摘要:

基于求解环肋柱壳的传统方法和有限元法,对潜艇耐压船体在受到内压和外压时应力状态进行了研究。根据传统理论和数值计算结果,对两种状态下的应力进行了详细的对比分析,可以得出受到内压状态时应力要小,并且随着设计潜深的加大两者的偏差也会加大。研究对正确理解泵水和下潜状态下应力之间的关系以及对潜艇结构设计都有重要意义。

充液管路沿管壁传递的振动加速度测试方法研究
范昕
2010, 5(2): 42-44. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.008
摘要:

为了实现充液管路沿管壁传递的振动加速度的准确、快速测量,结合欧拉梁理论和壳体理论提出一种改进的测量方法,利用布置在同一截面的4个传感器,可同时测出沿管路传递的纵向波、扭转波以及分布在两个相互垂直平面内的弯曲波。通过对一系列具有不同管径的管路系统的试验验证,证实了本文所提方法的正确性。

夹层结构玻璃钢游艇整船结构强度有限元分析
刘雪松, 周玉龙
2010, 5(2): 45-48. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.009
摘要:
目前各大船级社普遍缺乏新颖玻璃钢艇体结构强度的计算规范,因此设计者需要直接计算艇体结构强度。在研究玻璃钢游艇的基础上,用ANSYS软件建立全船有限元模型,采用层合壳单元处理复合材料和复合材料夹层结构并计算分析整船结构强度。分析中所采用的方法对于正确地进行玻璃钢游艇整船直接计算具有指导作用和实用价值。同时所采用的冲击力和水动力加载方法可应用于其他类型的高速艇结构强度的有限元分析。
7500t起重船压载舱的优化研究
张茴栋, 何炎平, 李洪亮
2010, 5(2): 49-54. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.010
摘要:
针对7500吨起重船的作业进行了简单的受力分析,并且对原起重船压载舱的特点进行了详细的总结。结合实际经验和相关理论,对原起重船的压载舱提出了四套改进方案,选取四种典型的工况,采用传统的多方案比较方法,从总压载量和压载水的调拨量两个主要方面进行综合评价,得出最优的压载方案。最后,总结了起重船压载舱优化的一些规律。
穿浪双体船中间艏平首结构的工程应用研究
马健, 骆伟, 张再夫, 王洪乙
2010, 5(2): 55-58. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.011
摘要:

穿浪双体船的中间艏采用平首结构,可以为驾驶员提供首部宽度参照,在航行或靠泊的操船过程中对水下片体进行保护。将常规双体船的平首结构应用到穿浪双体船中,形成一种国内特有的杂交穿浪双体船型,通过对穿浪双体船中间艏线型改型和模型的耐波性试验,结合平首结构的施工工艺设计和结构强度分析,解决了平首结构在穿浪双体船上的工程应用问题,为同类型穿浪船的研制提供了可借鉴的经验。

双断级滑行艇的阻力回归公式
沈小红, 吴启锐, 肖笛, 邓爱民
2010, 5(2): 59-63. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.012
摘要:

本文以5艘双断级滑行艇模型的试验数据为基础,采用多元线性回归的方法对试验数据进行回归分析,从而导出在不同断级参数情况下双断级滑行艇的阻力回归公式。通过相对误差分析法验证了回归公式的精确性,并根据回归的结果绘制成图以供设计参考。

基于有限元的磁流变弹性体设备磁致特性分析
朱永凯, 姚熊亮, 杨树涛, 金叶青
2010, 5(2): 64-68. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.013
摘要:
应用有限元方法得到在不同颗粒体积比浓度条件下,磁流变弹性体在成链方向的相对磁导率和磁致剪切模量随磁场强度变化曲线。设计了一个简单的磁流变弹性体阻尼器模型,并在此基础上应用上述计算所得曲线,对该阻尼在电流和线圈匝数变化时,计算出阻尼器模型的磁致剪切模量随外加电流和线圈匝数的变化曲线。计算结果表明,磁流变弹性体阻尼器模型的磁致剪切模量随外加电流的增大而增大,随线圈匝数的增加而增加,但当电流和线圈匝数达到一定值之后阻尼器模型的磁致剪切模量趋于稳定。分析了电流和线圈匝数对阻尼器性能的影响,使阻尼器在设计阶段对其性能进行评估得以实现。
船舶配电监测系统设计研究
孙建红, 高捷
2010, 5(2): 69-73. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.014
摘要:

针对船舶配电网络运行的监测手段和管理水平相对落后的问题,构建了船舶配电监测系统的结构形式,提出了配电监测系统设计方案,并对系统的组成和功能进行了说明。该系统采用集中数据管理,分层、分布式监测控制,采集全船配电网络的电量参数数据,通过CAN总线向系统终端传输,从而实现对全船配电网络实时集中监测和故障定位。

基于小波分析的自适应谱线增强信号提取
嵇斗, 王向军, 张怀亮
2010, 5(2): 74-77. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.015
摘要:
提出一种基于小波多分辨率分析的自适应谱线增强算法,利用小波多分辨率分析理论,有效地将微弱的窄带轴频电场信号从宽带背景噪声中分离出来,把信号和噪声正交分解于不同的频率范围中,从而减少了自适应滤波器的阶数,提高了算法的收敛速度和稳定性。利用该方法对船模产生的轴频电场实测数据进行了处理,实验结果表明该算法可以有效地提取舰船轴频电场信号。
舰载机辅助数据的通信
侯小鹏, 谭显春
2010, 5(2): 78-80. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.02.016
摘要:

舰载机上起辅助作用的数据对于改善舰载机的性能,提高打击精度起着重要作用。对目前成熟的无线通信技术:微波、激光、蓝牙、红外4种通信模式进行了阐述,从传输距离、速度、安全性、可靠性、抗干扰性、存在的缺陷等方面分别进行了分析比较,得出更适合辅助数据传递的是蓝牙通信。在此基础上进行了复杂情况下的蓝牙数据传输试验,得到传输距离、灵敏度、误码率等数据,印证了更适合舰载机辅助数据传递的模式是蓝牙通信。