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2010年  第5卷  第3期

三体船操纵特性计算机数值仿真
卢晓平, 姚迪, 王中
2010, 5(3): 1-7. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.001
摘要:
以三体船水动力型和K、T响应型(线性和弱非线性)操纵性运动方程为理论基础,以三体船重心运动轨迹微分方程组为数值仿真基础,采用仿真计算工具Matlab软件,对三体船回转运动轨迹、操纵性曲线以及Z型操纵试验曲线等操纵运动特性诸元进行了仿真计算。通过和单体船的对比分析,所得出的计算结果比较合理,计算结果显示三体船较单体船定常回转特性有所下降,而直线稳定性有所加强,跟从性和转首性有所提高。
刚性阻振质量在舰船基座设计中的应用研究
姚熊亮, 王强勇, 孙明, 庞福振
2010, 5(3): 8-12,21. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.002
摘要:
基于阻抗失配原理,分析刚性阻振质量阻隔振动波传递的特性,提出在舰船弹性基座中引入刚性减振器.即在舰船基座与船体结构连接部位布设刚性阻振质量.并利用有限元法对基座舱段耐压壳体及基座板结构的振动传递特性进行数值仿真研究。研究结果表明:对于中高频结构噪声,刚性阻振质量能有效降低基座舱段耐压壳体的振动及声辐射,而对于低频结构噪声,阻振质量的减振效果不明显,甚至没有减振效果。这对刚性阻振技术在实艇减振降噪中的应用具有重要的参考意义。
基于试验扩展法的双层圆柱壳声辐射估算
彭伟才, 赵高煜, 何锃
2010, 5(3): 13-17. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.003
摘要:

在总结国内外关于结构噪声预报和估算方法的基础上,提出了一种基于试验扩展的声辐射估算方法,该方法结合数值法和试验法两方面的优点.利用该方法可以通过试验测量内壳的振动而估算出外壳的声辐射,通过数值模型的比较发现,该估算方法简单可行,便于在实际工程中应用;但对其适用性,还需要进一步的试验验证。

潜艇缓变声学故障预报研究
陈声皖, 章林柯, 何琳, 卢兵
2010, 5(3): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.004
摘要:
潜艇在使用过程中,因设备产生的振动噪声异常可能使潜艇的声隐身性能恶化.从而显著增加在敌方水声威胁中的暴露率。利用多输入多输出(MIMO)模型获得潜艇机械噪声源对其水下噪声贡献比大小.通过分析噪声源贡献比时间序列是否异常,判断潜艇是否存在潜在声学故障。跟踪故障变化情况.调整噪声源贡献的计算时间间隔,同时根据贡献时间序列的变化趋势,线性预估发生故障的时间。最后通过试验验证该方法的可行性。
运行模态分析技术在船舶结构振动中的应用
姜大正, 洪明, 周力
2010, 5(3): 22-26,33. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.005
摘要:
运行模态分析是一种仅基于环境激励下结构的响应来提取模态参数的方法.通常假设环境激励为白噪声进行分析。实际上,船舶航行过程中所受激励十分复杂,除受海浪等随机激励外,还受到来自螺旋桨、主机等确定的单频激励。因此航行中的船舶所受激励应假设为白噪声和确定频率的激励同时存在。讨论运行模态分析方法在船舶结构中应用的可行性;在白噪声激励假设下,提出使用自互谱密度法来进行结构模态参数识别,并用简支梁实验对上述方法进行验证。最后将该方法运用于对某船航航行中桅杆的振动响应数据进行分析和讨论。
舰船尾迹气泡上浮运动的一种表征模型
冯奇, 迟卫
2010, 5(3): 27-29. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.006
摘要:

气泡上浮运动是舰船远程尾迹气泡场特征的重要组成部分。本文首先综合考虑水中气泡上浮与扩散传质这两个相互耦合的因素,构建了能够表征舰船远程尾迹场中气泡上浮运动的数学模型:进而利用该模型计算分析了远程尾迹气泡场气泡数密度的变化情况,计算值与实验结论吻合良好,表明了该模型的正确性与应用价值。

波浪补偿稳定平台运动响应位移测量数据处理方法研究
李志忠, 叶家玮
2010, 5(3): 30-33. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.007
摘要:
针对波浪补偿稳定平台随船运动响应的特点,采用基于FFT时频转换的频域积分方法,结合Hilbert变换处理随船低频加速度信号积分的问题。试验结果表明,该方法可以有效实现测量信号的积分变换,为波浪补偿稳定平台的位移补偿提供有效的支持。
二维楔形体砰击载荷研究
张于维, 王志东, 晋文菊, 丛文超
2010, 5(3): 34-37,46. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.008
摘要:
利用Fluent软件研究二维楔形体结构的砰击问题,考虑外部大气压重力以及网格影响等因素,建立二维有限元模型,对不同斜升角的楔形体结构以不同的速度进行等速入水的情况进行计算。研究发现,最大砰击压力随着楔形体斜升角的增大而减小,随砰击速度的增大而增大。
舰船设备冲击隔离特性研究
刘世明, 曹宇, 罗寅, 张阿漫
2010, 5(3): 38-42. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.009
摘要:
随着冲击问题越来越多,冲击能量越来越大,冲击控制、冲击隔离问题也越来越引起人们的关注和重视。以某型舰用增压锅炉为计算研究对象,采用时域有限元分析方法.分别对增压锅炉有无隔振抗冲击装置时受到水下爆炸载荷冲击下的响应特性进行数值仿真研究。分析隔振装置对增压锅炉抗冲击性能的影响,旨在为舰船设备抗冲击性能设计及性能评估提供参考。
基于夹层板的浮筏隔振系统有限元分析
赵留平
2010, 5(3): 43-46. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.010
摘要:

针对船用浮筏隔振系统,采用有限元分析法,建立平板式和夹层板式两种筏架结构的浮筏隔振系统的有限元分析模型,并估算两种浮筏隔振系统的隔振效果。计算结果表明,夹层板式浮筏隔振系统具有较好的隔振效果,在相同重量的情况下隔振量比平板式浮筏高出3~4dB,为新型筏架结构的研究提供了思路。

Establishment and Optimization of State Feature System of Diesel Engine Fault Diagnosis
Min-lin, Liu, Bo-yun
2010, 5(3): 47-51. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.011
摘要:
For too many state features are used in the diesel engine state evaluation and fault diagnosis, it is not easy to obtain the rational eigenvalues. In the paper, the cylinder subassembly of diesel engine is used to search for the method of establishing state feature system and optimal approach. The signal of diesel engine has been collected when the piston ring and airtight ring are working at different states, then with the Bootstrap method and Genetic Algorithm (GA), an optimum parameter combination is received. Example shows this method is simple and efficient for establishing diesel engine state feature system, Thus, this method is valuablle for the virtual state evaluation of similar complex system.
推力轴承基座带预应力谐响应分析
丁德勇, 张钧, 贺双元
2010, 5(3): 52-55. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.012
摘要:

船舶运行时.推力轴承基座除了受到衡定的静载作用外还受到随时间变化的不同频率的正弦载荷作用。当推力轴承基座刚度不够时,在载荷的作用下,容易引起推力轴承的可见晃动。利用ANSYS软件对某推力轴承基座的两种设计进行带预应力的谐响应分析,计算结果表明,在轴承的不同转速下,原基座响应振幅较大,而加强后的基座响应的振幅都在允许的范围。

舰船直流电网绝缘状态监测装置设计
喻浩, 焦绍光, 杨锋
2010, 5(3): 56-58. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.013
摘要:

舰船直流网络绝缘状态监测装置是保障舰船直流电力系统安全,实时掌握直流供电系统网络绝缘状态的所必须的设备。以往对直流网络绝缘监测的主要采用人工方式进行测量,人员劳动强度大,测量过程繁杂,不能及时掌握绝缘状态信息,察觉系统隐患。因此本文完成了直流网络绝缘监测系统的设计,通过三电压法和附加电源法完成不同直流网络绝缘电阻的测量.并实现故障支路的定位,最后确定了装置数据采集系统和通信系统的实现方案。

舰载双冗余以太网系统数据监测技术及实现
魏胜杰, 秦克, 谭显春
2010, 5(3): 59-62,66. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.014
摘要:

现代新型舰载作战系统普遍采用双冗余以太网技术.网络系统正常运行是发挥作战系统效能的基础,而网络数据监测采集则是维护网络正常运行的重要手段。结合舰载作战系统双冗余以太网环境,讨论在VxWorks下利用双Intel系列网卡完成数据监测的方法,并以此实现了网络数据监测采集系统。经测试及实际应用表明,该系统具备良好的性能和可靠的特性。

一种新的舰船电子设备失效分布的探讨
刘会, 李蕾
2010, 5(3): 62-66. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.015
摘要:

随着现代舰船电子技术的发展设备技术性能和结构要求提高,可靠性问题愈显突出。根据电子设备的现实使用情况,在其寿命方差线性变化的假设下,推导一种新的电子设备失效分布:进一步研究该分布密度函数中的参数特性,以及在完整数据情况下参数的负指数矩估计;推导新失效分布下电子设备的可靠性指标。实证分析表明选取的该电子设备失效率随时间的增长而增大,故符合推导的新分布的情况.分析结果与实际情况基本符合.说明推导的新分布及相应的密度函数性质、参数估计方法法以及可靠性指数的计算等是切实可行的

基于ObjectARX的船舶快速分舱程序设计
陈强, 马坤
2010, 5(3): 67-73. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.016
摘要:
舰船舱室形状复杂、数量众多,给船舶初步设计阶段的舰船分舱工作带来很大困难。文章提出基于有向分舱线的舱室定义方法,以降低舰船舱室定义阶段的复杂性,同时提高直观性。基于有向分舱线的概念,结合船型曲线的有序化组织,对AutoCAD进行二次开发,完成软件编制。在实际应用中,不仅极大减少了舱室定义的时间和复杂性.同时为舰船舱室划分提供结构化的组织和管理方法。
舰载直升机旋翼后向雷达散射截面分析
卞大鹏
2010, 5(3): 74-77. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.017
摘要:

通过准静态法,建立计算模型,利用物理光学法和物理绕射理论,计算旋转螺旋桨在不同入射角下的后向RCS值,分析旋转螺旋桨的后向雷达散射截面与叶片扭角和叶片数量的关系。认为调整螺旋桨叶片扭角能改变RCS最大值出现方向;增减叶片可改变螺旋桨RCS变化周期,但不会改变RCS最大值。该研究结论对含螺旋桨飞行器的隐身设计具有一定的参考价值。

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用
毛志强, 李志印, 王勇
2010, 5(3): 78-80. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2010.03.018
摘要:

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀,需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上,成功地获得各种厚度的涂层,并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜(SEM)观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密,具有很好的耐酸性,可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明.纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层,可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。