水平阵列多爆源水下爆炸载荷分布特性

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作者 杨洋 谢洋洋 +2 位作者 张睿瑶 陈莹玉 孙岩 《工程爆破》 北大核心 2025年第3期9-20,共12页

多爆源的水下联合爆炸,使得水下环境更为的复杂。为探究多爆源水下爆炸的载荷分布,通过LS-DYNA对自由场中水下爆炸双爆源、三爆源以及四爆源进行了水平阵列数值建模。基于ALE算法进行了数值计算,分析了爆炸冲击波的叠加效应、多爆源融... 多爆源的水下联合爆炸,使得水下环境更为的复杂。为探究多爆源水下爆炸的载荷分布,通过LS-DYNA对自由场中水下爆炸双爆源、三爆源以及四爆源进行了水平阵列数值建模。基于ALE算法进行了数值计算,分析了爆炸冲击波的叠加效应、多爆源融合气泡形态及载荷分布特性。结果表明:LS-DYNA-ALE算法可以较好地模拟水下爆炸过程。与单爆源相比,水平阵列多爆源冲击波峰值在竖直方向上增强,脉宽在水平方向上延长;融合气泡的坍塌发生在气泡两侧,射流也从两侧产生;融合气泡的脉动周期与爆源数量呈正相关;在局部效应外,融合气泡脉动载荷与爆源数量在气泡上方呈正相关,而在气泡下方呈负相关。拟合的经验公式对多爆源融合气泡载荷、气泡的参数分析以及相关研究工作的开展具有一定参考意义。 展开更多

关键词 水下爆炸 多爆源 融合气泡 气泡脉动 数值模拟

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粒子群优化算法下的多声速剖面声线计算

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作者 高江俊康 杨晋斌 +3 位作者 池晴佳 刘宝 林永水 陈威 《应用声学》 北大核心 2025年第2期463-471,共9页

在水下声线追踪研究中,声速剖面的变化会显著影响定位的精度。传统的声线追踪方法虽考虑了声速随深度的改变,但忽略了声速沿水平方向的变化。该文从单声速剖面下的声线追踪法出发,结合粒子群优化算法提出了一种定向搜索本征声线的改进算... 在水下声线追踪研究中,声速剖面的变化会显著影响定位的精度。传统的声线追踪方法虽考虑了声速随深度的改变,但忽略了声速沿水平方向的变化。该文从单声速剖面下的声线追踪法出发,结合粒子群优化算法提出了一种定向搜索本征声线的改进算法,并对水平方向存在多个声速剖面情况下的声线及时延进行了计算研究。根据给定的初始入射角,通过打靶法搜寻出待求本征声线的一条同形声线,再以此为基础使用粒子群优化算法寻找本征声线。在单个声速剖面下,分别计算了正负梯度时的本征声线并和BELLHOP进行了对比验证,两种情况下该文程序与BELLHOP的误差分别为2.494%和0.924%。并且在考虑沿水平距离呈现单独一个、等间距4个及等间距8个不同声速剖面情况下研究了本征声线的时延及结构。在距离估计仿真中,恒等声速剖面、沿水平距离单独一个及等间距4个声速剖面情况下的估计结果分别为10030m、10030m和9980m,与真实距离的误差分别为0.3%、0.3%和0.2%。结果表明声速剖面在水平距离上不同的分层结构会影响声线时延和结构的计算结果,进而影响定位的精度。 展开更多

关键词 粒子群算法 声线追踪法 打靶法 多声速剖面 射线法

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水下异构传感器栅栏覆盖部署策略研究

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作者 刘浩 张赫 +2 位作者 李华杰 闫文敏 张壹 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第16期138-148,共11页

国外水下装备对我海上威胁逐渐增大,需建立水下传感器网络执行监视任务。为此提出一种基于虚拟力扰动的多目标飞蛾优化算法,解决水下异构传感器栅栏覆盖部署策略问题。考虑部署感知半径不同的传感器节点,在算法迭代过程中对飞蛾种群适... 国外水下装备对我海上威胁逐渐增大,需建立水下传感器网络执行监视任务。为此提出一种基于虚拟力扰动的多目标飞蛾优化算法,解决水下异构传感器栅栏覆盖部署策略问题。考虑部署感知半径不同的传感器节点,在算法迭代过程中对飞蛾种群适当给予虚拟力扰动,从而加快优化速度并克服算法受局部最优解束缚的问题。以高覆盖率、低节点平均移动距离作为多目标函数进行优化,通过非支配排序与拥挤度计算得到一组最优部署方案集,进而选择达到覆盖率门限且节点平均移动距离尽可能低的方案作为最优方案。通过典型场景仿真试验验证了所提算法的有效性。相比第二代非支配排序遗传算法,本算法在相同覆盖率条件下节点平均移动距离降低26.6%。进一步探讨提出了适用于不同异构属性的传感器节点部署方案,相关研究可为决策者选取更具实际应用价值的部署策略提供有益支撑。 展开更多

关键词 水下传感器网络 栅栏覆盖 多目标优化

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三柱塞海水往复泵仿真及试验研究

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作者 钱宇 关念 +2 位作者 蒋竹凌 徐仁超 董婕 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期13-17,共5页

在设计一型大功率水下三柱塞海水往复泵过程中,需根据技术指标,通过理论设计计算海水泵的柱塞、配流阀、曲轴等关键零部件参数,并在仿真软件中建立三柱塞泵的整机模型,同时考虑柱塞间隙对流量的影响,通过仿真得出海水泵在不同工况下的... 在设计一型大功率水下三柱塞海水往复泵过程中,需根据技术指标,通过理论设计计算海水泵的柱塞、配流阀、曲轴等关键零部件参数,并在仿真软件中建立三柱塞泵的整机模型,同时考虑柱塞间隙对流量的影响,通过仿真得出海水泵在不同工况下的输出流量、电机扭矩等特性。在完成实物样机研制后,逐步开展1000 r/min、10 MPa和500 r/min、20 MPa两个工况的陆上性能试验及压力筒环境下性能试验。仿真及试验结果表明,三柱塞海水往复泵的设计方法和设计结果合理准确,仿真模型及参数设置准确,仿真模型的流量、陆上试验结果、压力筒试验结果三者误差较小,为设备设计及其优化提供一定仿真基础,降低研发成本。 展开更多

关键词 三柱塞海水往复泵 仿真模型 输出流量 陆上试验 压力筒试验

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深海载人平台舱室二氧化碳消除仿真研究

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作者 叶斌 王俊霖 +5 位作者 郭志豪 裴晴 关念 阳峻 李健欣 张忠彪 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期30-34,共5页

为开展深海载人平台舱室二氧化碳(CO_(2))吸收装置设计,需研究多种因素对载人舱CO_(2)浓度控制的影响。本文基于计算流体力学(CFD)方法,使用商用CFD软件STAR-CCM+,开展了深海载人平台载人舱CO_(2)吸收数值仿真研究。计算使用k-ε湍流模... 为开展深海载人平台舱室二氧化碳(CO_(2))吸收装置设计,需研究多种因素对载人舱CO_(2)浓度控制的影响。本文基于计算流体力学(CFD)方法,使用商用CFD软件STAR-CCM+,开展了深海载人平台载人舱CO_(2)吸收数值仿真研究。计算使用k-ε湍流模型和多组分气体模型,对载人舱内的CO_(2)浓度分布开展了数值仿真。考虑了空调风量、CO_(2)吸收装置风量、舱内布置等因素对CO_(2)浓度分布的影响。结果表明,提高空调风量与CO_(2)吸收装置风量均可有效避免CO_(2)的局部聚集现象,舱内CO_(2)浓度分布与舱内人员及设备布置情况紧密相关。 展开更多

关键词 深海载人平台 CO_(2)吸收装置设计 舱室大气环境控制

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焊接工艺参数对船舶加筋板结构的声振特性影响研究 被引量：4

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作者 杜言 俞健 +3 位作者 吴卫国 林永水 陈梓恒 赵晓宇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期216-225,共10页

[目的]焊接是舰船结构连接的常用方法,焊接对结构的声振特性有一定影响,因此需进一步研究焊接参数对结构声振特性的影响规律。[方法]联合运用热弹塑性有限元法和声固耦合有限元法,探究焊接工艺参数对船舶典型加筋板结构声振特性的影响... [目的]焊接是舰船结构连接的常用方法,焊接对结构的声振特性有一定影响,因此需进一步研究焊接参数对结构声振特性的影响规律。[方法]联合运用热弹塑性有限元法和声固耦合有限元法,探究焊接工艺参数对船舶典型加筋板结构声振特性的影响规律。[结果]结果表明:焊接残余应力受焊接输入功率和焊接速度影响明显,焊接输入功率越高焊接残余应力分布范围越大,焊接速度越慢焊接残余应力分布范围越大。船舶典型加筋板结构声振仿真计及残余应力时,其结构固有频率,加速度响应和辐射声压级频谱曲线等均发生改变。其中固有频率随输入功率增加而下降明显。[结论]仿真模型考虑焊接残余应力将提高结构低阶固有频率和响应预报的准确度,研究可为低噪声焊接工艺制定提供指导。 展开更多

关键词 加筋板 焊接残余应力 声振特性

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中国省域科技发展质量综合评价

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作者 宫诚举 周暮格 +1 位作者 韩岳 郭钽 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2023年第16期43-47,共5页

文章以中国31个省份为被评价对象研究省域科技发展质量的综合评价方法。首先,根据评价指标体系构建原则,从科技投入强度、科技产出强度和科技服务强度3个准则层构建一套省域科技发展质量评价指标体系;其次,根据专家主观判断,应用序关系... 文章以中国31个省份为被评价对象研究省域科技发展质量的综合评价方法。首先,根据评价指标体系构建原则,从科技投入强度、科技产出强度和科技服务强度3个准则层构建一套省域科技发展质量评价指标体系;其次,根据专家主观判断,应用序关系分析法确定指标层权重系数,根据准则层下各准则局部差异确定准则层权重系数;再次,通过设置激励参照点确定指标层下被评价省份各评价指标的激励策略和激励量,并根据考虑激励量后的指标值计算各省份科技发展质量评价结果;最后,对中国31个省份2021年科技发展质量进行了实证研究,结果表明31个省份间科技发展质量的评价结果及四大地区间科技发展质量的评价结果差距均较大。 展开更多

关键词 科技评价 科技发展质量 综合评价 评价指标体系 激励

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海上编队协同防空作战规则反演方法

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作者 李洋 刘耿 +2 位作者 李奔 胡晓惠 樊垚 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期180-184,共5页

为解决海上编队协同防空作战中多任务多平台的协同决策问题,提出基于遗传模糊逻辑树的协同防空作战规则反演方法。设计面向威胁判断、目标分配、火力控制等指控决策的级联式模糊推理系统,采用演化学习从博弈对抗中学习和反演协同作战规... 为解决海上编队协同防空作战中多任务多平台的协同决策问题,提出基于遗传模糊逻辑树的协同防空作战规则反演方法。设计面向威胁判断、目标分配、火力控制等指控决策的级联式模糊推理系统,采用演化学习从博弈对抗中学习和反演协同作战规则。作战仿真测试表明,该方法能够适应战场的动态变化且决策时延低于1 s。基于遗传模糊逻辑树的作战规则反演缓解了深度强化学习等面临的可解释性问题和作战仿真中的奖励稀疏问题,同时反演生成的作战规则也为剖析战场规律提供了新的知识来源。 展开更多

关键词 作战规则 模糊逻辑 演化学习 防空作战

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电磁感应快速加热技术在舰船甲板除冰设备研制中的应用与优化

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作者 李旻 何庆林 +3 位作者 王平团 蔡晓雄 白龙雷 王晓晖 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S02期166-174,共9页

[目的]在极地或高纬度地区航行时,舰船甲板的除冰清雪工作至关重要。综合考虑能量产生原理、加热效率、温控精度以及能耗等多方面因素,应用电磁感应快速加热技术开展甲板除冰技术极具创新性及先进性,但全球范围内尚无成熟应用于此领域... [目的]在极地或高纬度地区航行时,舰船甲板的除冰清雪工作至关重要。综合考虑能量产生原理、加热效率、温控精度以及能耗等多方面因素,应用电磁感应快速加热技术开展甲板除冰技术极具创新性及先进性,但全球范围内尚无成熟应用于此领域的装置。[方法]深入探究电磁感应加热技术原理(涵盖发展历程、工作原理、技术特点优势),特别是基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构架的大功率电力电子技术在其中的应用,开展舰船电磁感应快速加热甲板除冰技术研究与装置研制。详细阐述总体方案、技术转化方式、应用试验验证,全面介绍检测控制与信号分析、程序控制与反馈、水路冷却与机械结构集成设计、输出主线缆与感应前端控制设计等关键技术,并探讨技术应用关键要素。[结果]应用实验表明,所设计装置可有效清除30 mm以内冰层,具备高效节能、精准控制、快速响应、清洁环保等优点。[结论]该装置可提升我国舰船极寒航区除冰能力提供有力支撑,助力我国极地航行保障能力提升,推动舰船甲板除冰技术发展,在军事、工业和民用领域具有广泛应用前景。 展开更多

关键词 舰船甲板除冰 电磁感应加热 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 极地航行保障 技术转化

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基于加权循环算法的高分辨成像波形设计 被引量：1

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作者 周飞 俞健 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期126-131,共6页

为实现感兴趣区域目标的高分辨成像,MIMO-SAS声呐(Multiple Input Multiple output SyntheticAper-tureSonar,MIMO-SAS)一般采用长的发射信号对目标进行照射,但发射信号过长会导致近距离目标和远距离目标回波产生混叠,从而引起距离模糊... 为实现感兴趣区域目标的高分辨成像,MIMO-SAS声呐(Multiple Input Multiple output SyntheticAper-tureSonar,MIMO-SAS)一般采用长的发射信号对目标进行照射,但发射信号过长会导致近距离目标和远距离目标回波产生混叠,从而引起距离模糊,影响目标成像质量。为了抑制距离向的模糊,通常的做法是降低脉冲重复率,然而脉冲重复率过低会导致MIMO-SAS方位向欠采样,使回波信号频谱相互混叠,声呐成像时会在方位向出现珊瓣,很难把目标回波有效分离出来。针对这个问题,提出一种基于加权循环算法(Muti-sequenceWeightedCyclic Algorithms,Multi-WeCAN)的阵列发射波形设计方法,通过计算机仿真发现,相比传统的发射波形,在不改变脉冲重复率的情况下,通过Multi-WeCAN波形设计方法能够有效抑制回波混叠,提高MIMO-SAS目标的成像质量。 展开更多

关键词 多输入多输出合成孔径声呐 加权循环算法 波形设计

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考虑浮式安装船的风机叶片安装动力响应研究

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作者 金伟晨 张立昌 +2 位作者 郝淑宁 刘利琴 李姗晏 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第21期163-169,共7页

为解决传统的自升式风电安装船难以满足浮式风机的安装要求问题,参考起重船的参数,设计了漂浮式海上风电安装船。建立了风电安装船-吊臂-吊钩-叶片系统多刚体模型和浮式风机系统单刚体模型,编写了数值仿真程序,计算了不同海况等级下进... 为解决传统的自升式风电安装船难以满足浮式风机的安装要求问题,参考起重船的参数,设计了漂浮式海上风电安装船。建立了风电安装船-吊臂-吊钩-叶片系统多刚体模型和浮式风机系统单刚体模型,编写了数值仿真程序,计算了不同海况等级下进行吊装作业时叶根与轮毂之间相对位置的变化。结果表明,海况等级的提高会使叶根与轮毂之间的相对运动标准差增大,应尽量避免在高等级海况下进行海上浮式风机叶片安装作业,且应避免在横浪条件下进行侧吊安装作业,以防叶根与轮毂的纵荡运动幅值过大或发生碰撞。 展开更多

关键词 海上风电安装 风电安装船 浮式风机 多体耦合系统

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无人艇反潜作战能力的军事需求描述方法

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作者 高佳健 何斌 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第15期145-151,共7页

本文提出一种无人艇反潜作战能力的军事需求描述方法。首先,重点对军事需求的概念内涵进行研究和对比分析,然后,对无人艇反潜作战能力军事需求进行分析,明确了军事需求描述的内容。通过构建反潜无人艇多视图模型,在此基础上,分析梳理无... 本文提出一种无人艇反潜作战能力的军事需求描述方法。首先,重点对军事需求的概念内涵进行研究和对比分析,然后,对无人艇反潜作战能力军事需求进行分析,明确了军事需求描述的内容。通过构建反潜无人艇多视图模型,在此基础上,分析梳理无人艇作战任务和能力需求,基于QFD方法进行任务能力映射分析。最后,通过能力量化评估,获得装备的能力需求和当前的能力差距,为后续装备发展建设方案制定提供理论依据。 展开更多

关键词 无人艇 反潜 军事需求

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基于改进人工势场的水下无人航行器路径规划仿真研究 被引量：4

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作者 王莹莹 周佳加 +1 位作者 赵杨 邢文 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第1期109-113,146,共6页

为解决动静态障碍物环境下水下无人航行器避障与路径规划问题,提出一种改进人工势场算法。针对传统人工势场算法存在目标不可达和局部最小值问题,将水下无人航行器与期望目标之间的距离及障碍物之间的预计碰撞时间加入斥力势场函数,利... 为解决动静态障碍物环境下水下无人航行器避障与路径规划问题,提出一种改进人工势场算法。针对传统人工势场算法存在目标不可达和局部最小值问题,将水下无人航行器与期望目标之间的距离及障碍物之间的预计碰撞时间加入斥力势场函数,利用改进后的人工势场算法实现动静态障碍物环境下的避障与路径规划,保证水下无人航行器的航行安全。仿真结果表明,改进人工势场算法在两种环境下均可使水下无人航行器成功避障并到达目标点。通过仿真研究可提高学生独立开展工程问题研究的能力。 展开更多

关键词 水下无人航行器 路径规划 改进人工势场 避障

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美军武器装备试验鉴定体系现状研究 被引量：10

14

作者 韩明磊 张鑫明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第9期1-13,共13页

试验鉴定是一种为了获取和评价装备数据而设计的规范化、组织化和流程化的综合性活动,是战场能力部署和武器装备升级的有力支撑。美军早在二战时就意识到试验鉴定对装备研制和作战部署的重要影响,并在战后极力发展武器装备试验能力,建... 试验鉴定是一种为了获取和评价装备数据而设计的规范化、组织化和流程化的综合性活动,是战场能力部署和武器装备升级的有力支撑。美军早在二战时就意识到试验鉴定对装备研制和作战部署的重要影响,并在战后极力发展武器装备试验能力,建成完善的试验鉴定体系,其经验和思路值得深入研究。从试验鉴定类型体系、管理体系、法规体系、策略体系、技术体系和资源体系6个角度,对美军试验鉴定体系发展历程、主要内容和体系优势进行详细分析,并总结出专项化、规范化、实战化、能力化、层次化、联合化的体系发展特点,为试验鉴定体系的发展和试验鉴定力量的形成提供参考。 展开更多

关键词 试验鉴定体系 国防采办系统 系统工程 武器装备

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美国及其盟友发展“闪电航母”对印太地区的影响

15

作者 赵杨 苏翔 +1 位作者 苏强 刘佳 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第17期185-189,共5页

“闪电航母”是指搭载F-35B战斗机的中、轻型航母和搭载约20架F-35B的大型两栖舰。美“闪电航母”和平时期能“替补”大型航母执行任务;以英、日、韩为代表的美国盟友大力发展搭载F-35B的中、轻型航母,构建“闪电航母”作战力量,提升美... “闪电航母”是指搭载F-35B战斗机的中、轻型航母和搭载约20架F-35B的大型两栖舰。美“闪电航母”和平时期能“替补”大型航母执行任务;以英、日、韩为代表的美国盟友大力发展搭载F-35B的中、轻型航母,构建“闪电航母”作战力量,提升美盟装备互用性、协同作战能力。但受限于财政及国家战略等因素,美盟“闪电航母”难以在印太地区的高端战争中发挥有效作用。本文从发展态势、作战运用、威胁研判等方面梳理“闪电航母”作战概念,分析指出“闪电航母”将有效提升美海军战备水平、作战响应速度,一定程度上改变未来海战作战样式;美盟友“闪电航母”的存在使得印太地区海上作战环境更复杂,作战决策更加困难。 展开更多

关键词 美盟 闪电航母 作战运用 威胁

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