水下高速航行体的声场建模与声场特征研究

1

作者 余颖 崔乃刚 +3 位作者 刘晓健 刘灿阳 刘雪峰 凡友华 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期43-50,共8页

复杂的水声环境和水下目标“隐身”技术的发展对高速航行体的探测技术提出了更高的要求,因此开展声场精确建模方法和声场特性分析研究具有重要意义。以工程技术关键问题为核心,针对高速航行体的远场声学特性,基于有限体积法建立航行体... 复杂的水声环境和水下目标“隐身”技术的发展对高速航行体的探测技术提出了更高的要求,因此开展声场精确建模方法和声场特性分析研究具有重要意义。以工程技术关键问题为核心,针对高速航行体的远场声学特性,基于有限体积法建立航行体以给定运动轨迹航行的数值计算模型,采用新型远场声学数值计算方法,对不同速度、不同位置监测点处的动态水压时程曲线进行了计算和分析。结果表明,航行体速度不同,但水下声场随距离衰减趋势一致。同时,分析了不同位置处扰动声场的敏感性,偏离运动轴线10 m处,声场信号强度下降了20%~40%。该仿真结果较为真实的还原了高速航行体的水下航行状态和远场声学特性,并为水下高速航行体探测研究提供新思路。 展开更多

关键词 高速航行体 声场建模 声场特性分布 扰动声场 流体动力特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

层状介质中瑞雷面波的频散研究 被引量：36

2

作者 凡友华 刘家琦 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期577-581,共5页

为了提高计算的速度和稳定性以及发现不同算法之间的联系 ,将位移应力矢量的传递矩阵 T 的元素表示为实数量及无量纲量的形式 ,发现柱面瑞雷面波与平面瑞雷面波的频散方程形式可以完全一样 ;将Menke方法的传递矩阵F表示为三个五阶矩阵... 为了提高计算的速度和稳定性以及发现不同算法之间的联系 ,将位移应力矢量的传递矩阵 T 的元素表示为实数量及无量纲量的形式 ,发现柱面瑞雷面波与平面瑞雷面波的频散方程形式可以完全一样 ;将Menke方法的传递矩阵F表示为三个五阶矩阵的乘积 ,发现Menke方法与δ矩阵法的频散方程形式可以完全一样 ;最后提出了一种快速稳定的标量传递算法 ,此算法进一步提高了计算速度 . 展开更多

关键词 频散 层状介质 瑞雷面波 计算速度 标量传递算法 数值稳定性 Menke方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

瑞雷波勘探的f-k域能量最大模方法 被引量：5

3

作者 凡友华 刘雪峰 +1 位作者 陈晓非 刘家琦 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期105-107,共3页

瑞雷波的频散特性已在地震勘探及工程勘察等领域得到了大量应用,但目前存在一些问题亟待解决,例如当层状介质中存在低速层时,提取的频散曲线会发生"之"字形回折,利用传统的基阶模反演不能得到正确的结果.本文主要针对"之... 瑞雷波的频散特性已在地震勘探及工程勘察等领域得到了大量应用,但目前存在一些问题亟待解决,例如当层状介质中存在低速层时,提取的频散曲线会发生"之"字形回折,利用传统的基阶模反演不能得到正确的结果.本文主要针对"之"字形频散曲线问题,提出f-k域能量最大模的概念,并成功地将最大模应用于频散曲线的f-k域提取及对地层结构的反演分析.通过反演模拟以及实测数据发现,最大模方法可以较好地解决基阶模反演所不能解决的"之"字形频散曲线反演问题. 展开更多

关键词 瑞雷波 频散 反演

在线阅读 下载PDF 职称材料

一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中的应用 被引量：2

4

作者 肖家友 凡友华 倪艳春 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期13-17,共5页

为了解决利用时域图和频域图的直观分辨不能准确地判断桩身多缺陷位置和类型的问题,利用ANSYS/LS_DYNA软件建立带有多个缺陷的桩基模型,将计算得到的检测数据在MATLAB中施加白噪声。通过在MATLAB小波工具箱中选择合适的Coif5小波基函数... 为了解决利用时域图和频域图的直观分辨不能准确地判断桩身多缺陷位置和类型的问题,利用ANSYS/LS_DYNA软件建立带有多个缺陷的桩基模型,将计算得到的检测数据在MATLAB中施加白噪声。通过在MATLAB小波工具箱中选择合适的Coif5小波基函数对波形信号进行一维连续小波变换,发现从变换后得到的小波系数线及其最大值可以得到反映桩身应力波传播的更多有用信息,消除了由实测信号直接读取反射波特性所存在的误差,从而准确地判断出了桩长和缺陷的位置。该研究为实际工程中多缺陷桩基检测提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 桩基检测 缺陷 连续小波

在线阅读 下载PDF 职称材料

低应变反射波法在桩基检测中的应用 被引量：7

5

作者 肖家友 凡友华 邓统辉 《山西建筑》 2007年第22期1-2,共2页

介绍了低应变反射波法检测桩基的基本原理以及在现场测试时的注意事项,并结合西安某工地实际桩基检测项目,对得到的波形图进行了识别与判断,指出低应变反射波法在桩基完整性检测上是可行的。

关键词 低应变 桩基 检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

水可压缩性对高速航行体入水过程的影响 被引量：1

6

作者 赵瑾浩 崔乃刚 +2 位作者 刘晓健 潘恺 凡友华 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期74-80,共7页

为研究流体的可压缩性对航行体高速入水的影响,对不同入水速度和不同入水角度的航行体入水过程进行了数值仿真。结果表明:在不同入水角度情况下,与不考虑流体可压缩性相比,随着航行体入水速度的增加,空泡尺寸逐渐减小、航行体阻力增大... 为研究流体的可压缩性对航行体高速入水的影响,对不同入水速度和不同入水角度的航行体入水过程进行了数值仿真。结果表明:在不同入水角度情况下,与不考虑流体可压缩性相比,随着航行体入水速度的增加,空泡尺寸逐渐减小、航行体阻力增大。考虑流体可压缩性引起的空泡尺寸偏差最大超过20%,入水运动轨迹速度方向的偏移程度最大可达1.7倍的差距。对于高速入水航行体,流体可压缩性对于流场参数的影响愈加显著。 展开更多

关键词 高速入水 流体可压缩性 超空泡 载荷特性 流体动力特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

黏弹性层状介质中瑞雷波的本征值求解

7

作者 刘雪峰 凡友华 常冬梅 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期122-125,共4页

为解决黏弹性层状介质中瑞雷波本征值求解中的漏根问题,提出了一种新的求解方法.通过分析以往方法中漏根和多根的原因,提出采用一系列初值虚部进行搜根后将结果合并,并去掉虚部大于实部的根.由此给出了本征值求解的流程图,在实例计算中... 为解决黏弹性层状介质中瑞雷波本征值求解中的漏根问题,提出了一种新的求解方法.通过分析以往方法中漏根和多根的原因,提出采用一系列初值虚部进行搜根后将结果合并,并去掉虚部大于实部的根.由此给出了本征值求解的流程图,在实例计算中采用此方法成功求解了黏弹性层状介质中瑞雷波的本征值.结果表明,在利用该方法在求解过程中不存在漏根和多根问题.在黏弹性层状介质中瑞雷波的本征值求解时采用搜根初值加密并剔除虚部大于实部的根的方法可以有效避免漏根和多根问题. 展开更多

关键词 瑞雷波 黏弹性 层状介质 本征值问题 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

线性流量阀的内筒设计问题研究

8

作者 裴华富 高伟 +1 位作者 于永瑞 凡友华 《石油和化工设备》 CAS 2007年第1期7-11,共5页

对“过流面积”与旋转角度之间是否具有严格线性关系进行论证,针对外筒孔发生轻微磨损的情况,基于最佳线性近似原则,给出了相应的解决对策。

关键词 极值 最优化 SQP方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

卫星地球-射频敏感器组合定姿滤波算法研究

9

作者 崔乃刚 凡友华 周文艳 《上海航天》 2000年第2期11-15,共5页

基于卡尔曼滤波理论以及卫星定姿技术的发展状况 ,对卡尔曼滤波在静止轨道三轴稳定卫星红外地球敏感器和射频敏感器组合定姿中的应用作了一定的研究。建立了静止轨道三轴稳定卫星姿态动力学模型和红外 -射频敏感器组合定姿的姿态量测模... 基于卡尔曼滤波理论以及卫星定姿技术的发展状况 ,对卡尔曼滤波在静止轨道三轴稳定卫星红外地球敏感器和射频敏感器组合定姿中的应用作了一定的研究。建立了静止轨道三轴稳定卫星姿态动力学模型和红外 -射频敏感器组合定姿的姿态量测模型 ,针对这一模型 ,应用推广的卡尔曼滤波进行姿态估计 ,并进行了计算机仿真 ,验证了滤波方法应用于静止轨道三轴稳定卫星红外地球敏感器和射频敏感器组合定姿的有效性和优越性。 展开更多

关键词 定姿 卡尔曼滤波 红外地球敏感器 射频敏感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

反褶积对桩基础低应变检测适用范围的验证 被引量：1

10

作者 倪艳春 凡友华 袁大器 《水运工程》 北大核心 2009年第3期24-30,共7页

地震勘探中的反褶积积分广泛地应用于地层系数的反演,但在桩基础完整性检测方面的应用还是空白。根据这两方面应用的相似性,尝试将反褶积应用于桩基检测中。由于每种方法都有一定的适用范围,因此以桩径和桩长为变量,各取10组常用值进行... 地震勘探中的反褶积积分广泛地应用于地层系数的反演,但在桩基础完整性检测方面的应用还是空白。根据这两方面应用的相似性,尝试将反褶积应用于桩基检测中。由于每种方法都有一定的适用范围,因此以桩径和桩长为变量,各取10组常用值进行组合,通过均匀设计法选出最有代表性的10组组合值,使结果具有普遍意义且避免了繁重的计算过程。通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA建模以及对所得时程曲线结果的分析,证明了反褶积在桩基检测中的适用性,为该方法的进一步研究和实际工程应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 反褶积 桩基检测 低应变 均匀设计法 有限元 时程曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅析声子晶体理论在建筑隔声领域的应用 被引量：1

11

作者 周梦平 方庆川 +2 位作者 凡友华 王海洋 王海峰 《建筑技术开发》 2008年第3期54-57,共4页

噪声危害越来越受到各国政府和人们的关注,尤其是低频部分。声子晶体在弹性波范围内可以产生带隙的特点足可以应用到建筑隔声领域,从而使隔声性能提高且可人为控制其禁带范围。引入声子晶体理论到建筑隔声领域的研究,必将会对建筑隔声... 噪声危害越来越受到各国政府和人们的关注,尤其是低频部分。声子晶体在弹性波范围内可以产生带隙的特点足可以应用到建筑隔声领域,从而使隔声性能提高且可人为控制其禁带范围。引入声子晶体理论到建筑隔声领域的研究,必将会对建筑隔声控制技术带来全新的设计思路和对传统经验公式及测试手段的严峻挑战。主要论叙了噪声的危害、传统建筑隔声的现状与不足、声子晶体的基本概念和特征、能提高低频隔声量的分析及应用前景。 展开更多

关键词 噪声污染 隔声 声子晶体 低频噪音 局域共振 禁带结构 透射系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

大弹模量比率声子晶体在建筑隔声中的应用 被引量：3

12

作者 王海峰 凡友华 《山西建筑》 2008年第24期7-8,共2页

应用集中质量法分析了大弹性常数比率的一维声子晶体禁带带隙,探讨了构建一维声子晶体用于隔断和屏蔽人体敏感噪声的可能性,分析表明:通过合理的材料搭配,此种基于大弹性比率的声子晶体复合结构能够有效地降低禁带的起始频率,满足人们... 应用集中质量法分析了大弹性常数比率的一维声子晶体禁带带隙,探讨了构建一维声子晶体用于隔断和屏蔽人体敏感噪声的可能性,分析表明:通过合理的材料搭配,此种基于大弹性比率的声子晶体复合结构能够有效地降低禁带的起始频率,满足人们要求的隔声频率。 展开更多

关键词 集中质量法 一维声子晶体 大弹性常数比率 隔声

在线阅读 下载PDF 职称材料

离散小波变换在变截面梁损伤识别中的研究应用 被引量：1

13

作者 黄健 凡友华 +1 位作者 高夕超 肖家友 《建筑技术开发》 2008年第1期5-7,11,共4页

利用离散小波变换,对一个三跨连续刚构变截面桥梁的简化模型进行了损伤识别。对该模型提取纵向位移和竖向挠度信息,利用不同小波函数分别对它们进行离散小波变换分析。通过比较,讨论了在损伤识别过程中不同小波函数的选取方法以及在损... 利用离散小波变换,对一个三跨连续刚构变截面桥梁的简化模型进行了损伤识别。对该模型提取纵向位移和竖向挠度信息,利用不同小波函数分别对它们进行离散小波变换分析。通过比较,讨论了在损伤识别过程中不同小波函数的选取方法以及在损伤识别中效果较好的信号类型。 展开更多

关键词 离散小波变换 变截面梁 损伤识别 小波函数选取

在线阅读 下载PDF 职称材料

移动荷载位置对梁裂缝识别的影响研究

14

作者 黄健 凡友华 赵建英 《中外公路》 北大核心 2008年第3期109-113,共5页

利用小波分析方法对移动荷载作用下存在损伤的简支梁进行识别。通过减小弹性模量模拟存在的裂缝,然后分别提取不同时刻梁的各点位移信息和梁不同位置处某点位移随时间的变化曲线,利用Mexican Hat小波对采集的信号进行连续小波变换,讨论... 利用小波分析方法对移动荷载作用下存在损伤的简支梁进行识别。通过减小弹性模量模拟存在的裂缝,然后分别提取不同时刻梁的各点位移信息和梁不同位置处某点位移随时间的变化曲线,利用Mexican Hat小波对采集的信号进行连续小波变换,讨论了荷载作用在不同位置时,损伤位置处的Lipschitz指数变化情况。同时还讨论了荷载以不同速度移动时对不同位置点处Lipschitz指数的影响和相向移动荷载对损伤识别作用的影响。 展开更多

关键词 移动荷载 Lipschitz指数 小波分析 损伤识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

多层一维声子晶体在建筑隔声中应用分析

15

作者 王海峰 凡友华 +1 位作者 王海洋 周梦平 《中国建材科技》 2008年第4期81-83,共3页

本文应用集中质量法分析了大弹性常数比率的一维声子晶体禁带带隙,发现弹性常数数量级相差越大,一维声子晶体的第一禁带初始频率越低。基于此种方法,分析了多层非金属/非金属一维声子晶体的隔声性能。分析表明:通过合理的材料搭配,此种... 本文应用集中质量法分析了大弹性常数比率的一维声子晶体禁带带隙,发现弹性常数数量级相差越大,一维声子晶体的第一禁带初始频率越低。基于此种方法,分析了多层非金属/非金属一维声子晶体的隔声性能。分析表明:通过合理的材料搭配,此种基于大弹性比率的声子晶体复合结构能够有效地降低禁带的起始频率,同时声子晶体层数越多越能发挥其禁带的优势,达到人们所要求的隔声要求和目标。 展开更多

关键词 集中质量法 一维声子晶体 大弹性常数比率 隔声

在线阅读 下载PDF 职称材料

扩径桩反射波检测的小波分析研究

16

作者 叶伟 凡友华 +1 位作者 洪成雨 肖家友 《建筑技术开发》 2007年第9期12-14,共3页

介绍了反射波法的波阻抗理论及其局限性,建立了扩径桩和桩周有坚硬夹层土的完整桩两种情况的有限元模型,分别研究了在不同扩径大小和土层弹性模量的情况下,采样点加速度的小波分解图的特征。发现当采样频率大于40 kHz时,扩径反射和桩低... 介绍了反射波法的波阻抗理论及其局限性,建立了扩径桩和桩周有坚硬夹层土的完整桩两种情况的有限元模型,分别研究了在不同扩径大小和土层弹性模量的情况下,采样点加速度的小波分解图的特征。发现当采样频率大于40 kHz时,扩径反射和桩低反射之间有一系列明显的高频率峰值可以作为两种缺陷反射波相区别的特征。其结论可以为实际工作参考,为波形反演研究提供着手的方向。 展开更多

关键词 有限元分析 小波 扩径桩 高频反射

在线阅读 下载PDF 职称材料

反褶积法在桩基缺陷深度检测中的适用性研究

17

作者 倪艳春 张凤亮 凡友华 《路基工程》 2011年第1期60-63,共4页

反褶积法广泛应用于地震勘探中地层系数的反演，尝试将其应用于桩基检测进行深度方面的验证。利用ANSYS／LS—DYNA建立单缺陷离析桩模型，缺陷位置分别设立在8—18m处，通过低应变反射波法检测，提取时程曲线，应用最小平方反褶积的频... 反褶积法广泛应用于地震勘探中地层系数的反演，尝试将其应用于桩基检测进行深度方面的验证。利用ANSYS／LS—DYNA建立单缺陷离析桩模型，缺陷位置分别设立在8—18m处，通过低应变反射波法检测，提取时程曲线，应用最小平方反褶积的频率域法进行数据处理、曲线分析，将分析结果与设置位置作对比，验证了反褶积法的适用性与精确性。 展开更多

关键词 低应变 反褶积 桩基检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

瑞利波探测公路路基中的空洞纵横向位置研究

18

作者 唐海兵 凡友华 《山西建筑》 2009年第6期5-7,共3页

采用有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA对公路路基模型作了数值模拟,对模型中含有空洞时不同测线所测得的频散曲线差异进行了分析,提出了现场检测通过改变测线的方法可以确定空洞的纵向与横向位置的方法。

关键词 瑞利波 空洞 有限元 频散曲线 公路路基

在线阅读 下载PDF 职称材料

天梯系统设计及其力学问题研究进展

19

作者 刘雪峰 崔乃刚 +2 位作者 汪小卫 凡友华 罗世昊 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第1期52-60,共9页

天梯系统能够实现地面与太空之间的高效运输,具有载重大、成本低及环保等优点。针对天梯绳索承受应力大的问题,介绍了近年来国内外提出的天梯新结构,通过合理的设计大幅降低了天梯绳索的应力。对于天梯的振动问题,首先介绍了天梯振动的... 天梯系统能够实现地面与太空之间的高效运输,具有载重大、成本低及环保等优点。针对天梯绳索承受应力大的问题,介绍了近年来国内外提出的天梯新结构,通过合理的设计大幅降低了天梯绳索的应力。对于天梯的振动问题,首先介绍了天梯振动的计算研究现状,通过连续体模型可以提高计算的精度;然后介绍了天梯的振动控制方法,被动控制一般通过天梯绳索和攀爬器的设计实现,而主动控制目前也有初步的研究;最后展望了天梯领域未来的研究方向。 展开更多

关键词 天梯 结构设计 力学问题 振动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

天梯系统稳定性及动力学响应分析 被引量：1

20

作者 王振坤 崔乃刚 +1 位作者 凡友华 刘丙利 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期30-36,共7页

为论证赤道天梯系统的运行安全性以及攀爬器的爬升过程对其振动特征的影响机理,研究天梯系统在赤道平面内、外的稳定性以及攀爬器加速时间与减速时间对系统残余振荡的影响.利用拉格朗日方法建立天梯系统两自由度有质量刚体绳索动力学模... 为论证赤道天梯系统的运行安全性以及攀爬器的爬升过程对其振动特征的影响机理,研究天梯系统在赤道平面内、外的稳定性以及攀爬器加速时间与减速时间对系统残余振荡的影响.利用拉格朗日方法建立天梯系统两自由度有质量刚体绳索动力学模型,基于小振荡角假设对其拓扑等价的线性化系统的平衡点进行稳定性分析,最后分别引入攀爬器加速时间比与减速时间比两参数并研究其对系统残余振荡的抑制效果.研究表明:当存在大气阻尼影响时系统在赤道平面内、外均具有渐进稳定的特征;攀爬器的运动会造成绳索在赤道平面内的摆振,科氏力是引起绳索振荡的主要原因;残余振荡幅值对攀爬器减速时间比始终存在一个与加速时间比相关的极小值,通过对加、减速时间比的优化可将系统残余振荡控制在10-3度量级,同时增大攀爬器的巡航速度并减小加速时间可以缩短攀爬器运行至目标轨道的时间.通过对攀爬器运行过程中加、减速时间比优化,可以较好的抑制系统的残余振荡并提高系统的运行效率和经济性. 展开更多

关键词 天梯系统动力学 振动抑制 稳定性 绳系系统 空间运输

在线阅读 下载PDF 职称材料