磁体实场模拟舰船水下磁场的方案选择

从现实水下磁场的测控与反测控的对抗中,提出了二轴磁体与三轴磁体实场模拟舰船磁场的方案,并对二轴方案与三轴方案进行了比较研究,同时对二轴磁体模拟水下磁场方法进行了分析;利用偶极子的磁矩理论,借助GA算法,对多种配置的偶极子磁矩进行了搜索寻优,找到了二轴磁体的最优配置方法,确立了二轴磁体为实场模拟舰船磁场的最佳方案,对确定多轴磁体的设计方案具有参考价值。     

MATLAB神经网络的舰船磁场强度估算

舰船磁场建模常采用的方法有谐波分析、磁体模拟和有限元等方法,但普遍存在通用性不强和计算复杂等缺点.为了方便快捷地对舰船磁场强度进行估算,通过梳理影响舰船磁场强度的主要因素,利用神经网络的方法建立估算模型,网络学习采用MATLAB环境下的改进BP算法,网络训练时间短,从仿真的结果来看,估算模型具有估算精度高、通用性强的特点,补充了舰船磁场建模方法.     

设备磁场对全船磁场的影响

应用旋转椭球模拟法,研究舰船主要设备装配在舰船的不同位置时的磁场变化.采用一列均匀磁化椭球体来模拟单台设备磁场对全船标准磁场的贡献,对于舰船其它主要设备磁性指标的考核,也可通过计算与换算的方法来进行,并以实例说明了舰船设备磁场的模拟计算方法.     

二轴磁体磁场的模拟仿真分析研究

为了论证新的同铁芯、二绕组、同轴线又正交的二轴磁体方案的可行性,进行了二轴磁体磁场数学建模和仿真分析计算。通过两轴通入电流大小和方向变化的仿真分析证明:该方案能够满足舰船磁场分布特征的要求,方案中轴磁体产生的磁场的相关性很小,可提高磁体的对抗能力。     

相邻磁化磁体单元磁场等效合并特性分析

为了研究物性相同的相邻磁化磁体进行磁场等效拟合为单磁体的合理性,基于圆环电流理论磁体单元建立了相邻磁化磁体磁场计算模型;通过计算相邻磁体空间球面上的磁场,以等效磁场模量绝对误差最小建立了单磁体物性参数等效拟合反演目标函数,使用遗传模式搜索算法进行了反演参数求解。研究结果表明:拟合单磁体与原相邻磁化磁体单元的磁远场分布一致,磁场等效拟合磁通密度模相对误差随拟合球面半径增大而减小,同一球面上相对误差随外磁场夹角增大而先增大后减小,相对误差与材料磁各向异性及单元绝对边长无关。研究结果论证了磁化磁体单元磁场等效合并的合理性,能够为隐蔽性铁磁体所致磁异常数值模拟单元合并提供理论依据与误差评价准则。     

潜艇磁场外推的数学模型研究

应用磁体模拟理论,根据潜艇包络面上的磁场数据提出了潜艇磁场外推的数学模型,论述了该模型的数学原理、磁位函数计算方法及具体应用时有关参数的确定方法等,并对计算精度作了考核.结果表明:该模型精度较高,具有一定参考价值.     

任意航向上的舰船磁场换算

本文提出了用两个主航向上舰船磁场测量数据来换算任意航向上任意深度下的舰船磁场的设想。针对静态磁场,提出了一种新的磁场换算方法即磁荷模型换算法。由于该法的模型更接近于物理模型,故该法建立模型容易,换算所需的测量数据少,换算精度高。对安装消磁系统的舰船其任意航向上的磁场换算,作者采用消磁系统绕组磁场和舰船本身磁场分别计算然后合成的处理方法。实验证明,本文提出的舰船任意航向上的磁场换算方法是可行的,换算精度能够满足工程实用要求。     

舰船固定磁场分量分离的一种新方法

为了准确了解舰船的固定磁场分布,进而对舰船磁性防护作出指导,用等效磁偶极子的方法对舰船固定磁场分量分离的方法进行了研究,通过对固定磁场垂直分量总和的曲线进行分析,根据磁偶极子组合产生磁场规律的先验知识,选择最佳的磁偶极子的排列方式,然后对磁偶极子磁矩范围进行估计,最后利用遗传算法这种全局优化算法求出磁源的参数,进而分离出固定磁场各个分量。仿真计算结果表明,该方法能够比较好地搜索到磁偶极子的最佳数目、位置和磁矩,可以用于舰船固定磁场的分离。     

基于逐步回归法的潜艇高空磁场仿真

应用目前磁场换算中较多使用的磁荷模拟法对潜艇高空磁场进行了仿真,为了尽量减少磁荷的位置及大小受人为经验的影响,且提高换算精度,采用逐步回归法对各模拟磁荷的磁矩进行筛选,最后对潜艇高空磁场进行了计算机仿真.仿真结果表明,该方法精度比较高,而且模型的稳定性好,对实际防空中磁探具有重要的意义.     

面向磁场有限元分析的舰船模块化几何建模技术研究

运用模块化思想,完成了舰船结构模块和功能模块的划分,并通过对功能模块的变参,实现了自动生成船舶各个组成部件几何模型的建模系统。最后,以某舰几何模型为基础对该舰磁场分布进行有限元分析计算。结果表明,该方法计算精度较高,能够较好反映舰船空间磁场的分布。