【摘 要】
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[目的]为降低传统圆形声呐外表面流噪声,设计3种不同外形(圆形、椭圆形以及方形)的声呐,并对其外表面的水动力特性和流噪声进行研究.[方法]基于Fluent中的标准k?ε湍流模型和Lighthill声类比方法,分析3种不同外形声呐外表面的流场和声场.[结果]结果显示:方形声呐的升力系数幅值和阻力系数均值最大,其次是圆形,椭圆形最小;各声呐方案的水动力特性之间的差异是因边界层分离点及尾涡的不同所致.对比流噪声结果发现,圆形声呐的总声压级最大,椭圆形声呐最小.圆形和方形声呐呈现了“正8字”的偶极子声源特性,声辐
【机 构】
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武汉理工大学 理学院,湖北 武汉 430063;中国船舶及海洋工程设计研究院,上海 200011
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[目的]为降低传统圆形声呐外表面流噪声,设计3种不同外形(圆形、椭圆形以及方形)的声呐,并对其外表面的水动力特性和流噪声进行研究.[方法]基于Fluent中的标准k?ε湍流模型和Lighthill声类比方法,分析3种不同外形声呐外表面的流场和声场.[结果]结果显示:方形声呐的升力系数幅值和阻力系数均值最大,其次是圆形,椭圆形最小;各声呐方案的水动力特性之间的差异是因边界层分离点及尾涡的不同所致.对比流噪声结果发现,圆形声呐的总声压级最大,椭圆形声呐最小.圆形和方形声呐呈现了“正8字”的偶极子声源特性,声辐射最大值垂直于来流方向;而椭圆形声呐呈现“倒8字”的偶极子声源特性,最大值在水平来流方向.[结论]椭圆形声呐可以替代传统的圆形声呐,结果可作为声呐外形设计的参考.
其他文献
[目的]旨在研究密集障碍物海况下无人艇的自主避障问题.[方法]为此,提出一种基于模糊推理的改进型双窗口动态窗口法(DWA)避障算法,即在常规速度窗口的基础上设计基于艇载传感器的感知窗口,构成双窗口模型以进一步优化约束速度空间,然后根据障碍物的分布,动态调整评价函数权值.[结果]仿真实验结果显示,相比原始DWA算法,改进算法在未知密集障碍物海况下规划的路径更加合理、光滑,可避免无人艇从密集障碍物群外绕行,同时确保了避障航行安全性,迭代次数和运行时间可缩短20％以上.[结论]研究成果对无人艇自主避障技术发展具
[目的]作为船舶航行安全的核心问题,若船舶避碰完全依赖船长的个人状态和判断将存在一定的安全隐患.为了统筹关键水域上所有船舶(游船、货船等)并进行路径预测,需要建立防碰撞预警机制.[方法]利用深度确定性策略梯度(DDPG)算法和船舶领域模型,采用电子海图模拟船舶的航行路径,提出基于失败区域重点学习的DDPG算法改进策略,并针对游船特点改进的船舶领域模型参数等改进方法,提高航线预测和防碰撞准确率.[结果]使用改进的DDPG算法和改进的船舶领域模型,与未改进前的算法相比,船舶避碰正确率由84.9％升至89.7％
[目的]舰载机保障作业是舰载机出动回收流程中最为关键的环节,通过合理配置保障人员,能够提高舰载机机群的保障能力和出动架次率,从而提高航母的综合作战能力.[方法]针对舰载机保障作业的人员配置问题,结合实际的复杂作战环境,基于舰载机机群保障完成时间、保障人员负载均衡性和累计转移时间,建立多目标的保障人员数量和技能配置的数学模型,并设计整数编码方式和基于事件调度策略的解码方法,提出一种基于改进的NSGA2的人员优化配置算法进行求解.[结果]仿真结果显示,该算法能够对所建立的数学模型进行有效求解,仿真结果满足实际
[目的]舰船的船体结构、武器装置及动力设备等系统在服役期间的性能退化将增加全寿命周期的运行风险,故须根据实船退化情况开展视情维修策略研究.[方法]基于马尔科夫链建立多状态退化系统模型,利用强化学习方法训练产生维修策略的代理,在自适应学习过程中得到最优维修策略.[结果]某船舶结构退化系统的验证结果表明,该方法可以在考虑系统实际退化状态下实现最优维修策略的快速响应,为决策者提供视情维修策略的智能化辅助决策工具.[结论]舰船视情维修策略与强化学习相结合是一种提升舰船装备维修决策技术水平的可行方法.
[目的]采用多约束条件下的二维排样算法解决舰载机最大密度布列问题.[方法]梳理出最大密度布列的约束条件,然后以最低重心NFP算法为基础,提出距离约束的数学模型及处理策略,并利用启发式靠边定位算法来处理超边界约束,最后分别形成飞行甲板和机库最大密度布列的算法.[结果]利用该算法得到“尼米兹”航母可最大密度布列F/A-18C或F-35C飞机的数量,以及F-35C飞机的布列因子,与美军相关文献公布的舰载机布列数据基本吻合.[结论]利用该算法可快速得出舰载机的布列因子,可指导新研舰载机的布列适配性设计.
[目的]针对现有的舰船战备完好性评估方法已无法满足海军任务保障需求这一问题,提出基于云模型的新型评估方法.[方法]首先,在指标确定过程中,基于合作博弈权重方法,将层次分析法、熵权法和灰色关联度法所计算的权重进行合作博弈,从而拟合得到组合定权重,并引入变权重理论对定权重进行修正优化;然后,引入云模型理论,利用云相似度替代隶属度,设计基于云模型的模糊综合评估模型;最后,以舰船对空防御任务为例,评估舰船战备完好性.[结果]仿真结果表明:变权重模式下,基于云模型的模糊综合评估结果可以更准确地反映实船战备状态.[结
[目的]为从宏观及微观角度建立考察多维指标舰载雷达的可靠性、维修性、保障性(RMS)评估模型,查找制约其效能发挥的薄弱环节,提高任务的成功性,确立基于多智能体的RMS仿真评估建模总体思路.[方法]首先,对雷达运行状态及内部结构进行分析,建立“任务?装备?保障资源”的RMS评估模型,并将其映射成不同智能体类型;然后,基于多智能体技术,对装备袭运行状态的动态变化、维修保障机制和评价指标输出进行建模,确立基于多智能体的雷达RMS仿真评估系统.最后,以某型相控阵雷达天线阵面为例,开展RMS评估仿真建模与分析.[结
对粒子图像测速(PIV)技术的研究发展进行综述,梳理了PIV图像处理中速度场计算的各种方法及其研究进展.重点关注PIV在船舶实验测试中的应用现状,从水面船舶和水下航行器绕流场及船舶空气流场的应用3个方面进行阐述.最后,对PIV技术在船舶流场测试中的发展趋势进行展望,重点指出了测速硬件系统、图像处理技术以及船舶流场研究等方面所存在的问题,并对船舶流场测试技术发展提出了建议.研究成果对船舶流场研究及其性能优化具有参考和借鉴意义.
[目的]旨在解决舰船装备计划修理一直采用定价成本加5％利润的成本加成定价方法且未与质量、进度挂钩、以及难以全面激励承修单位提升修理效益的问题.[方法]选择成本、质量、进度作为激励因素,将成本区分为固定和激励约束两部分来设计成本激励金,剔除甲方造成的拖期设计进度激励金,以及根据舰船装备计划修理特点建立质量特性评价指标体系,以此设计质量激励金.[结果]算例分析结果表明,承修单位通过成本、进度、质量激励金获得合理的利润激励,综合绩效较好的项目可以突破5％的利润率限制.[结论]通过建立此激励金,可有效促使承修单位
[目的]针对舰船维修费用精准预测的新要求,提出一种基于案例推理的舰船计划维修费用预测方法.[方法]首先,对各型舰船主要特征属性组成的特征向量及其维修费用进行案例表示;然后,采用基于加权欧氏距离的K近邻(KNN)算法进行案例检索,并引入粗糙集理论中属性重要度的概念;其次,将检索案例与目标案例之间的相似度作为调整系数,并结合组合预测思想进行案例修正;最后,将预测得到的最新案例增加至案例库中,不断积累案例库数据.[结果]该方法和线性回归预测法,径向基函数(RBF)神经网络法与某实船维修数据的对比结果表明,其预测