泵喷射推进器单频声实验研究(英文)

给出泵喷射推进器低频线谱的实验研究及分析结果。实验发现,在泵喷射推进器的噪声谱中,存在及其丰富的低频线谱,这些线谱的谱级非常之高,甚至可比噪声谱中连续谱部分高出２０ｄＢ～３０ｄＢ。并且这些低频线谱基本上都是转子轴频和叶频的谐波分量。实验结果表明,这种单频声的发生,发展与转子叶片空化状态和静压力的变化关系不显著,而主要决定于转子的转速。通过进一步的分析可以得出,这种线谱是由于转子与定子之间的相互作用产生的,轴频及其谐波分量线谱的产生则是由于转子叶片间的不一致所造成的。泵喷单频声的存在严重影响其噪声性能,因而,这是一个很重要的问题。     

泵喷推进器在某水下航行器降噪方面的应用

通过对某采用对转螺旋桨作为推进方式的水下航行器噪声进行深入分析,了解和掌握了其噪声特点。 针对对转螺旋桨在降噪方面的不足,对采用泵喷推进器降噪进行分析研究,提出水下航行器各装置降噪改进设想。 在综合考虑了鳍舵以及附体对航行噪声的影响,以及原产品对航行性能的要求后,对泵喷推进器进行了初步方案设计,采用该泵喷推进器有望使噪声降低 4 ~ 5 dB。     

布设间距对人工鱼礁流场效应影响的数值模拟

人工鱼礁在海中不同的布局方式会产生不同的流场效应.通过水槽与风洞模型实验很难对组合鱼礁流场全局进行观测,为此提出1种基于CFD原理的人工鱼礁流场特性的计算机数值模拟方法,模拟了不同流速条件下布设间距对方形组合礁体流场效应的影响.结果表明:数值模拟较好地反映了人工鱼礁周围上升流和背涡流的分布情况;当两礁体布设间距为1.5倍礁体尺寸时,所产生的上升流高度达到最大值;当布设间距为1倍/时,其上升流的影响面积为最大;当布设间距为1.5倍时所产生的背涡流效果最好;两礁体之间的最佳布设间距应为礁体尺寸的1～1.5倍.数值模拟结果与风洞实验结果基本相符,该结论可为人工鱼礁实际投放提供理论参考.     

采用泵喷补偿技术的近底拖体水压场数值模拟研究

采用标准 k-ε 模型,结合 Fluent 软件,对采用泵喷补偿技术的拖体水下被拖行运动所产生的压力场变化进行了数值模拟实验。结果表明：采用泵喷补偿技术对拖体水压场的“马鞍形”分布特性影响较小, 但随着喷水速度的增加,拖体首端压力负值略有增加,而中段的负峰幅值显著增加,当喷水速度达到一定值后,拖体的压力特性曲线已经较为接近期望值,证明泵喷补偿技术具有一定的可行性。     

推进器失效对深海采矿船动力定位性能的影响分析

深海中蕴藏着丰富的矿产资源,深海采矿船是深海采矿的重要装备,通过动力定位系统控制采矿船的海上位置,动力定位系统由若干推进器组成。采矿船在海上受到风浪流作用,推进器一旦失效极易发生采矿船运动失控等安全事故,本文研究推进器不同失效方式下动力定位性能,分析推进器不同失效方式动力定位功能的损失。根据势流理论计算波浪载荷,数值模拟深海采矿船不同位置的单个推进器失效和多个推进器失效方式下的时域运动响应,对比各种失效方式对深海采矿船纵荡、横荡、艏摇三个自由度运动的影响,分析各种失效方式对剩余推进器推力的影响。研究结果表明：采矿船空载90°浪向,推进器不同失效模式对于纵荡运动影响远小于对横荡和艏摇运动影响,船艉单推进器失效对于纵荡和艏摇动力定位的影响大于两个推进器失效影响;对于采矿船多自由度运动动力定位两个推进器失效大于单推进器失效影响;一侧两个推进器或两侧推进器同时失效,对动力定位的影响相同,对于横荡运动的影响最大。本文揭示了深海采矿船推进器失效对于采矿船运动的影响程度和机理,对于深海采矿船的安全作业具有指导意义。     

分子核间距对非时序双电离的影响

利用半经典再散射模型研究了激光强度在一定范围内时分子核间距对非时序双电离过程的影响.分别计算了非时序双电离率、两电子的电离能、两电子的动量相关、Coulomb和激光场的复合势随分子核间距的变化关系.研究表明,分子核间距在1.0—6.0 a.u.范围内时,非时序双电离率和两电子动量和为零的双电离事件数随着分子核间距的增大而增大.当分子核间距继续增大(大于6.0 a.u.)时,非时序双电离率和两电子动量和为零的双电离事件数却减小.     

定常流对近水面物体绕射的影响

波浪力是作用在海洋建筑物上的最重要动力载荷之一.目前,无流影响的线性波浪理论已得到了很大的发展,然而,由于在大多数海洋工程实际问题中,波、流是同时存在的,因此,研究定常流对水波绕射影响的问题在海洋工程中具有明显的工程实际意义.     

改进单组CEI基线对卫星定轨精度的影响研究

短基线相位干涉测量是一种被动测角卫星定轨跟踪方法,测量精度高。利用该方法采用单组正交双基线对静地卫星的定轨精度进行了仿真计算,并分别采用物理延长东西基线和东西基线阵列两种方法来考察对卫星定轨精度的改进情况。仿真结果表明,物理延长东西基线可以显著提高定轨精度;若星下点与跟踪网相距较远,则东西向基线阵列可显著提高定轨精度,且该方法对我国北斗卫星群的整体定轨效果很好,能进行几十米级的定轨。     

益气定眩饮对PCIV气虚血瘀证家兔后循环供血的影响

目的：探讨益气定眩饮方对后循环缺血性眩晕（PCIV）气虚血瘀证家兔后循环供血的影响。方法：将40只健康成年新西兰白兔随机分为正常组、模型组、益气定眩饮组、养血清脑丸组（阳性药物对照组）,每组10只,参照PCIV家兔模型制作方法造模。分别于造模前后及药物干预后各检测1次左侧椎动脉（LVA）、右侧椎动脉（RVA）、基底动脉（BA）平均血流速度及跳台耗时。结果：药物干预后,与模型组比较,益气定眩饮组、养血清脑丸组在提高LVA、RVA、BA平均血流速度及缩短跳台耗时方面差异均有统计学意义（P＜0.05）,且益气定眩饮组在改善平均血流速度及缩短跳台耗时方面均优于养血清脑丸组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：益气定眩饮可改善PCIV气虚血瘀证家兔后循环供血状况,提高运动功能,值得临床推广。     

不同Legendre函数递推公式对计算球谐函数定积分的影响

针对球谐函数定积分计算中Legendre函数递推问题展开研究,分析了标准向前列推法、Belikov法、跨阶次法、X数法以及顾及麦克劳林级数展开式对球谐函数定积分计算的影响。利用Eigen6c-4地球重力场模型计算扰动引力梯度径向分量,分析不同方法之间的差异。实验表明,不考虑麦克劳林级数展开式时4种方法的相对精度在高纬度地区较差,但计算模型扰动引力径向分量的精度一致,结合麦克劳林级数式可提高高纬度地区定积分计算的相对精度,但会降低中低纬度地区定积分计算的精度,并且对高纬度地区扰动引力径向分量的影响极小,但会严重降低低纬度地区扰动引力梯度计算的精度。     

导线测量中全站仪棱镜常数的影响

针对导线测量中棱镜常数设置错误的情况,分析了导线验算无法检核棱镜常数使用错误的原因,研究了棱镜常数使用错误对平差结果的影响,提出了导线测量中棱镜常数使用是否正确的检测方法,通过使用该方法可以避免距离测量的粗差,从而保证导线测量的精度。     

泵喷推进水下滑翔机尾舵设计及仿真分析

泵喷推进水下滑翔机是在传统浮力驱动型水下滑翔机基础上配置泵喷推进器发展而来的一种混合驱动型水下滑翔机。为了提高其机动性,泵喷推进水下滑翔机采用尾舵式结构设计方案。采用数值仿真方法,针对尾舵翼型、展弦比、后掠角、舵轴位置等相关参数开展研究,完成了尾舵水动力结构设计。利用动力学仿真方法,对比分析了泵喷推进水下滑翔机与同尺度下横滚式水下滑翔机的转向性能,仿真结果表明： 尾舵式结构的转向性能明显优于横滚式。     

陀螺全站仪仪器常数稳定性的影响因素及解决措施

陀螺全站仪是一种全天候、不依赖其他条件能够测定真北方向的物理定向仪器,在军事、航天、矿山、铁道、森林、建筑、海洋和测绘等部门日益得到广泛应用。陀螺全站仪定向中,仪器常数的稳定性直接影响到定向结果的可靠性。介绍了仪器常数的测定方法,总结了影响仪器常数稳定性的因素,提出相应解决措施。     

Experimental Study on Vortex-Induced Vibration Coupling Wake Interference of Multi-Riser Groups with Sensitive Spacing

China Ocean Engineering - The “riser group—fluid between risers” is taken as the carrier, and the experiment on vortex-induced vibration of tandem riser groups coupling...     

基于恒虚警检测的图像声呐目标跟踪

无人化、智能化的目标探测与跟踪是未来水下探测的必然趋势。针对水下移动小目标,通过固定位置的声呐接收的角度与距离二维信息,提出了一套自动跟踪方法。首先,对图像声呐进行恒虚警处理,同时引入时域参量,通过在门限计算中增加之前时间的权重,抑制位置恒定的静态强背景干扰。之后,基于空间上目标的连续运动,提出了小目标的自动跟踪算法。湖试数据实验处理表明：该方法能有效抑制干扰,实现水下小目标的自动探测跟踪。     

基于时频分析的裂纹转子碰摩故障特征研究

为研究转子系统耦合故障特性,采用有限元方法建立了含有横向裂纹、转静碰摩的非线性转子动力学模型。首先研究了不同转速下裂纹、碰摩单一故障下转子系统的振动响应,其次研究了两种故障耦合情况下系统的振动响应特征。采用波形图、FFT谱图、瞬时频率和Hilbert-Huang时频谱(HHS)相结合的方法对故障转子振动信号进行了分析。分析结果表明:运用多种时频分析相结合的方法可以较为全面地了解转子的故障特征,裂纹转子在1/5、1/3临界转速时会发生较为明显的5X、3X谐波,且裂纹的产生会导致响应幅值增大,从而引起更为严重的碰摩。      

Constant acceleration exit of two-dimensional free-surface-piercing bodies

The forced constant acceleration exit of two-dimensional bodies through a free-surface is computed for various 2D bodies (symmetric wedges, asymmetric wedges, truncated wedges and boxes). The calculations are based on the fully non-linear time-stepping complex-variable method of Vinje and Brevig (1981). The model was formulated as an initial boundary-value problem (IBVP) with boundary conditions specified on the boundaries (dynamic and kinematic free-surface boundary conditions) and initial conditions at time zero (initial velocity and position of the body and free-surface particles). The formulated problem was solved by means of a boundary-element method using collocation points on the boundary of the domain and stepped forward in time using Runge–Kutta and Hamming predictor–corrector methods. Numerical results for the deformed free-surface profile, pressure along the wetted region of the bodies and force experienced by the bodies are given for the exit. The analytical added-mass force is presented for the exit of symmetric wedges and boxes with constant acceleration using conformal mappings. To verify the numerical results, the added-mass force and the numerical force are compared and give good agreement for the exit of a symmetric wedge at a time zero (t = 0) as expected but only moderate agreement for the box.     

圆筒型鱼礁体纵横布设间距下的水动力特性研究

应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件数值计算了圆筒型人工鱼礁体在不同纵向和横向布设间距下的水动力特性,实测了圆筒型人工鱼礁体在纵向布设间距1.0L和2.0L (L为礁体长度)下的流场及受力特性,验证了物理模型实验中各个测点的流速值和阻力值,计算值与实验值吻合较好.研究...     

基于实航数据的定常海流动力学模型验证评估

水面水下无人系统的运动控制、航路规划算法设计和仿真中均需要考虑海流影响,定常海流动力学模型应用最为广泛.该模型基于流体力学原理简化推导得到,缺乏验证试验支撑其可信度和准确度.针对这一问题,设计了一种验证试验.试验中记录海流信息和无人潜航器多个航向的实航试验数据,同时设计具有与实航试验相同海流工况的半实物仿真对比试验.最...     

Numerical and Experimental Studies on the Effect of Axial Spacing on Hydrodynamic Performance of the Hybrid CRP Pod Propulsion System

The hydrodynamic performance of a hybrid CRP pod propulsion system was studied by RANS method with SST turbulence model and sliding mesh. The effect of axial spacing on the hydrodynamic performance of the hybrid CRP pod propulsion system was investigated numerically and experimentally. It shows that RANS with the sliding mesh method and SST turbulence model predicts accurately the hydrodynamic performance of the hybrid CRP pod propulsion system. The axial spacing has little influence on the hydrodynamic performance of the forward propeller, but great influence on that of the pod unit. Thrust coefficient of the pod unit declines with the increase of the axial spacing, but the trend becomes weaker, and the decreasing amplitude at the lower advance coefficient is larger than that at the higher advance coefficient. The thrust coefficient and open water efficiency of the hybrid CRP pod propulsion system decrease with the increase of the axial spacing, while the torque coefficient keeps almost constant. On this basis, the design principle of axial spacing of the hybrid CRP pod propulsion system was proposed.