【摘 要】
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[目的]针对目前尚无一套完整的方法来阐述潜艇装备拖曳声呐的总体工程设计问题,对此问题的脉络进行梳理,系统性地提出总体工程设计要点.[方法]从传感系统及收放系统两个方面,在文献研究的基础上,深入阐述潜艇拖曳声呐装舰的工程问题,例如拖曳声呐设计方案的选择(拖曳声呐数量、传感元件类型、拖缆长度)和收放装置的设计(卷盘、排缆、导管、驱动形式以及释放口位置选取等).[结果]通过研究,提炼得到了拖曳声呐适合安装到潜艇上的基本流程、方法和工程计算公式(例如拖缆长度计算).[结论]潜艇总体设计师可以灵活运用相关工程设计要
【机 构】
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中国舰船研究设计中心,湖北 武汉 430064
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[目的]针对目前尚无一套完整的方法来阐述潜艇装备拖曳声呐的总体工程设计问题,对此问题的脉络进行梳理,系统性地提出总体工程设计要点.[方法]从传感系统及收放系统两个方面,在文献研究的基础上,深入阐述潜艇拖曳声呐装舰的工程问题,例如拖曳声呐设计方案的选择(拖曳声呐数量、传感元件类型、拖缆长度)和收放装置的设计(卷盘、排缆、导管、驱动形式以及释放口位置选取等).[结果]通过研究,提炼得到了拖曳声呐适合安装到潜艇上的基本流程、方法和工程计算公式(例如拖缆长度计算).[结论]潜艇总体设计师可以灵活运用相关工程设计要点,结合潜艇的实际状态和拖曳声呐硬件技术特点,找到诸多性能元素之间的平衡点,从而设计出更优的拖曳声呐装艇方案.
其他文献
[目的]碳纤维复合材料(CFRP)螺旋桨具有轻质高强、低振动、低噪音、耐腐蚀、抗疲劳等优势.为了准确获知CFRP螺旋桨桨叶在水动力载荷下的变形和应变,提出一种水下运转状态下CFRP螺旋桨动应变在线测试方法.[方法]将光纤光栅(FBG)传感器预埋于CFRP螺旋桨,搭建CFRP螺旋桨水下动应变测试系统,设置2类测试工况:进速为0 m/s,转速从50～400 r/min依次增加;转速保持427 r/min不变,进速从0～1.6 m/s依次增加.通过FBG传感器采集上述2类工况下CFRP螺旋桨的动应变数据,对动应
[目的]由于船体结构的复杂性,传统优化方法容易出现陷入局部最优、求解速度偏慢的问题.[方法]基于自适应变异粒子群算法(AMPSO)、BP神经网络、遗传算法(GA),结合Isight/Nastran设计的正交试验方法,提出AMPSO-BP-GA结构优化方法,然后分别以十杆桁架和跳板结构的优化作为算例,验证所提优化算法的准确性和可行性.[结果]计算结果表明:在相同的约束条件下,经AMPSO-BP-GA方法优化后,十杆桁架结构重量为2272.1 kg,比其他方法优化后的结构重量更轻;跳板重量减少了33.3％,对
[目的]由于直接运用嵌套差分进化算法求解区间不确定性稳健优化问题十分耗时,提出一种能够减少耗时函数调用次数的稳健性设计优化方法.[方法]该方法利用临界距离内已经精确计算过的个体响应值的信息近似预测其他个体响应值,以此近似评估个体稳健性指标;利用进化过程中逐步扩充的精确个体响应值的信息,选择性地重新评估已往个体的稳健性,并根据评估误判率自适应调整临界距离.[结果]2个数学算例和1个工程算例的验证结果表明,提出的算法在最优目标误差小于2.5％时,节省了94％以上的计算资源.[结论]所提方法能够结合既往优化知识
[目的]旨在解决复杂加筋组合壳结构缩尺模型的声振试验结果难以准确换算至原型的难题,分析两者的声振相似规律,为水下复杂加筋壳结构声振缩尺模型的试验研究提供依据.[方法]使用面单元模拟加筋方法构建复杂锥?柱组合壳模型及其缩尺模型,基于有限元?边界元法(FEM-BEM)混合方法,计算模型壳体的声振响应,并结合加筋圆锥壳模型试验,验证采用上述方法计算复杂组合壳声振响应的准确性,系统研究复杂组合壳的声振相似规律.[结果]结果表明:在相同的模型材料参数、边界条件和激励力下,复杂组合壳的模态频率与缩尺比成反比,对应频率
[目的]针对多分量、强背景噪声下滚动轴承故障特征提取困难的问题,提出一种将改进傅里叶模态分解(MFMD)和频带熵(FBE)分析相结合的滚动轴承故障特征提取方法.针对傅里叶分解(FDM)在强背景噪声下边界频率偏移和过分解等问题,提出频带熵和包络谱相结合的敏感频带和敏感模态分量选取方法.[方法]首先,通过FBE分析选取频带熵区域的极小值,将其作为敏感频带的中心频率并确定敏感频带边界;然后,在敏感频带区间内对信号进行带限傅里叶模态分解,从而获得若干个相互正交的傅里叶本征模态函数(FIMF)及其边际希尔伯特谱;其
[目的]为了准确定位导管桨在运行时流动损失发生的位置与损失大小,从能量角度对导管桨的流动损失特性进行分析.[方法]通过求解雷诺时均N-S方程并结合熵产理论,对导管桨在不同转速与进速条件下进行三维定常模拟研究,据此对导管桨进行加装毂帽鳍的优化改进.[结果]结果表明:在相同转速下,黏性耗散熵产值随进速的增大而增大,而湍流耗散熵产值随进速的增大而减小;在相同进速下,黏性耗散熵产值和湍流耗散熵产值均随转速的增大而显著上升;不同工况条件下的湍流耗散熵产的占比均大于黏性耗散熵产,导管桨的不可逆流动损失的主要原因在于湍
[目的]针对过去对I型金属夹芯板的极限强度评估不完善的问题,提出一种采用BP人工神经网络的方法来定量确定各相关参数对I型金属夹芯板极限强度的影响.[方法]首先,采用非线性有限元法研究I型金属夹芯板在面内轴向压缩载荷条件下的极限强度;然后,构造BP神经网络以对不同面板柔度系数βp、腹板柔度系数βw和梁柱柔度系数λ下I型金属夹芯板的极限强度进行预测;最后,提出采用人工神经网络权值和偏置法预测I型金属夹芯板极限强度的公式.[结果]针对所计算的算例尺寸,显示采用BP神经网络方法的极限强度预测的均方差MSE和相关系
[目的]为了获取燃燃联合动力(COGAG)装置在快速并车解列过程中的冲击载荷及轴系动态响应,提出一种理论计算方法.[方法]根据同步自动换挡(SSS)离合器啮合过程中各部件的力学关系,建立离合器的动力学分析模型,并开展燃燃联合动力装置并车过程的动力学仿真和台架实验.[结果]仿真结果表明:在阻尼油腔作用的时刻,离合器螺旋花键上产生了明显的扭矩冲击,同时使离合器两端轴系产生了很强的扭矩动态响应;离合器棘轮棘爪位置的随机性将导致扭矩冲击峰值和轴系动态响应在一定范围内波动.台架实验验证了并车冲击载荷计算方法的正确性
[目的]为了提升燃气轮机的工作性能,开展变几何涡轮蛤壳状导叶的气动性能研究工作.[方法]以某典型变几何涡轮导叶为原型,构建导叶压力侧固定且吸力侧旋转的涡轮蛤壳状导叶模型.基于剪切应力传输(SST)模型进行数值模拟,分析涡轮蛤壳状导叶和普通变几何涡轮导叶在不同工作状态下的参数变化规律.[结果]计算结果表明:当导叶旋转角为+3°～–3°时,涡轮蛤壳状导叶的气动性能具备一定优势,其流量更大且总压损失系数更小;当导叶旋转角超过+3°时,其流量增幅将明显减小,甚至出现停止增长或负增长的趋势;当吸力面的旋转角由负角度
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