层次分析法的水下航行器维修性指标分配方法

基于层次分析法的水下航行器维修性指标分配方法把层次分析法应用到水下航行器维修性指标分配方法中,即邀请专家对故障的检测和隔离方式、可达性、可更换性和测试的困难等级进行两两比较,得到评价矩阵,据此,可以得到分配结果.这种方法克服了按故障率和设计特性分配法在设计特性相差不大时存在的缺陷,把定性分析与定量分析相结合.在设计初期即明确设计目标,除了考虑到单元的故障率还兼顾了初期设计过程中的不确定性.将这种方法应用于某水下航行器的维修性分配,结果表明,该方法具有实用价值.     

常值海流作用下多自主水下航行器编队控制

研究了常值海流作用下自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的编队控制问题.控制器设计分为两部分:一部分综合应用Lyapunov方法和Backstepping技术设计了单体AUV路径跟踪动力学控制律,保证了路径跟踪误差在常值海流作用下的全局渐进稳定;另一部分为路径参数一致性协同跟踪控制器,保证在仅有一个或一部分AUV获取虚拟领航AUV路径参数更新速度情形下能对其进行协同跟踪.从理论上证明了整个闭环系统的稳定性.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

旋转燃烧室内燃气湍流流动的数值分析

为了解水下航行器旋转燃烧室内燃气的流动特性,利用FLUENT软件,对旋转燃烧室内的气相流场进行了数值模拟。湍流计算采用RNGκ-ε模型、气相燃烧采用ED模型、液相采用离散液滴模型。得到燃烧室不同轴向截面位置的速度变化曲线和燃烧室中心纵截面的湍流粘性系数分布。结果表明,在燃烧室中间燃气形成范围较大的中心回流区,气体切向速度分布呈现Rankine涡结构,径向速度较小且为向心向。由于出口位置的偏心性和空间突缩,燃烧室后部的流场呈现明显的非轴对称分布,而且燃气速度变化剧烈。湍流粘性系数在回流区和出口上游处较大,而在壁面附近都小于0.01。     

新型双向流量计流固参数特性仿真及试验

导磁体小球的受力平衡特性直接影响到新型双向流量计的测量精度。为了研究导磁体小球在同轴环形轨道中运行的平衡性及流体密度和导磁体几何参数对其运动平衡性的影响,首先通过理论分析了同轴环面流道内导磁体小球在旋转轨道内的运动平衡性条件并建立了流固耦合模型,然后采用 Ansys workbench 中的最优化算法根据小球平衡条件进行小球运动平衡特性仿真,再根据样机进行小球平衡性实验研究,最后进行了被测液体密度变化和小球半径变化对小球运动平衡性影响的仿真分析。结果表明：小球运行平衡转速随流体密度增大而增大,也随小球半径的增大而增大。     

螺旋推进器在湿软地面推进力的仿真分析

为了探究螺旋推进器在湿软地面的推进力特性,建立了螺旋滚筒三维运动学模型和动力学模型,利用Matlab/Simulink软件对动力学模型进行了仿真,分析计算了螺旋滚筒与地面之间的推进力随滑转率的变化规律,综合考虑了地面条件对推进力的影响。结果表明:随着滑转率、沉陷量、螺旋出土角的增大,推进力均会增大;螺旋滚筒与地面的接触条件会影响推进力的变化规律。研究结果为下一步分析整车行驶特性奠定了基础。     

装配式管线水力瞬变的非线性流固耦合模型

装配式管线是一种重要的油料保障装备,用于地面铺设,属于典型的薄壁弱约束管线系统。根据装配式管线的特点,应用管道弹性变形理论,推导了水力瞬变状态下装配式管线的非线性流固耦合5-方程模型。该模型充分考虑了管道与流体之间的耦合互动效应,耦合形式包含了泊松耦合、摩擦耦合、结合部耦合,以及管线系统的轴向、横向和径向振动耦合,并计及了管道结构阻尼的影响。针对装配式管线的特殊连接约束方式,提出了一种带有扭转弹簧的铰支型约束边界,可通过确定扭转弹簧的弹性系数来建立管线两端的约束边界方程。     

某火控计算机印制板动力学特性仿真试验分析

针对装备中火控计算机在振动冲击环境下印制电路板上的引脚及焊点处往往首先失效,但该处的应力大小又难以通过实验测得的特点,利用ANSYS有限元软件对火控计算机中轴角转换板进行动力学分析——模态分析得到了其各阶固有频率和振型;谐响应分析求得了同一频率下不同位置的谐响应峰值;瞬态动力学分析确定了电路板在已知激励下各位置应力随时间变化曲线。其结果为进一步分析和研究元器件引脚及焊点失效提供了依据。同时,通过仿真可以找到电路板的薄弱环节并采取相应措施提高其可靠性。最后通过模态实验验证了模型的正确性。     

子母型自治水下航行器回收控制视景仿真

基于VisualC++,Vega Prime,Multigen Creator和Matlab对子母型自治水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)回收控制视景仿真系统进行了开发研究。通过建立子/母AUV的动力学方程,给出了一种基于主-从运动状态同步思想的母AUV自主回收子AUV的控制方案。依据该方案,利用Multigen Creator创建了子/母AUV的实体模型,并由Vega Prime导入模型进行场景配置,以Matlab作为后台对子/母AUV的动力学方程进行实时计算,然后,采用VisualC++平台进行综合集成,得到子母型AUV回收控制视景仿真系统,并通过实例演示进行了验证。     

基于虚拟样机的炮闩运动学与动力学特性仿真

以某型迫榴炮炮闩为研究对象,基于Pro/E软件和ADAMS软件建立了炮闩虚拟样机。为了逼真地再现炮闩的工作过程,建立了复进过程中作用于后坐部分的驱动力模型、炮闩工作过程中的碰撞力和弹簧力模型。对炮闩的运动学特性以及碰撞过程开闩板与曲柄间的碰撞力、关闭杠杆滑轮与支筒间的碰撞力、关闩簧力和抽筒子压栓簧力进行了动力学仿真。将仿真结果与炮闩的实际工作过程进行对比,验证了虚拟样机的可信性。     

海上课堂的别样味道

正对于经历过环球航行,访问过世界近30多个国家、累积航程40万余海里的"郑和"号远洋航海训练舰来说,4000余海里的航程,只是再普通不过的一次航行;对于正在"郑和"号远航训练舰上实习的海军大连舰艇学院的学员们来说,这却是一次极不寻常的航程。第一次填写航海日志,第一次值更,第一次帮厨……海上综合实习让海军大连舰艇学院的学员们体验了海上课堂的精彩。在这段普通又极不普通的航程中,未来的海军军官们感受到了来自大海的别样气息……