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艏部舱室破损下潜艇抗沉性研究
1
作者
周宗和
刘元
+1 位作者
李寒飞
刘承
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第6期27-34,共8页
为了探究潜艇首部舱室破损进水后潜艇操纵性的变化规律,设计了潜艇操纵运动仿真系统,基于建立的潜艇首部舱室破损进水模型,进行正常工况和首部舱室破损进水工况下的水平面回转运动、水平面Z形操舵运动、垂直面梯形操舵运动的仿真,得到...
为了探究潜艇首部舱室破损进水后潜艇操纵性的变化规律,设计了潜艇操纵运动仿真系统,基于建立的潜艇首部舱室破损进水模型,进行正常工况和首部舱室破损进水工况下的水平面回转运动、水平面Z形操舵运动、垂直面梯形操舵运动的仿真,得到了潜艇破舱后操纵性的变化规律。同时,对首部耐压舱室破损进水后不同位置主压载水舱的吹除抗沉响应规律进行研究,得到了在不同速度下不同位置的吹除抗沉效应。在进行首部吹除的同时,研究了在不同航速下不同舵角的运动响应。这些变化规律为潜艇发生首部破舱故障后的操纵控制即应急抗沉提供了有效的理论支持,对提高潜艇的生命力有重要意义。
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关键词
潜艇
舱室破损
操纵
仿真
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职称材料
含双耦合非线性振子的双梁系统动力学行为研究
2
作者
李生
赵雨皓
+1 位作者
杜敬涛
崔海健
《振动与冲击》
北大核心
2025年第6期1-12,37,共13页
弹性梁系统作为一种基本工程单元,被广泛应用于建筑、航天航空、海洋工程等领域,控制弹性梁系统的振动水平具有重要工程意义。为揭示双耦合非线性振子(double-coupling nonlinear oscillator,DCNO)在双梁系统振动控制中的潜在应用,建立...
弹性梁系统作为一种基本工程单元,被广泛应用于建筑、航天航空、海洋工程等领域,控制弹性梁系统的振动水平具有重要工程意义。为揭示双耦合非线性振子(double-coupling nonlinear oscillator,DCNO)在双梁系统振动控制中的潜在应用,建立了含DCNO的双梁系统动力学行为预报分析模型,并采用拉格朗日法预报双梁系统的动力学行为。在确保数值结果正确的基础上,研究了DCNO的典型工作模式,探讨了DCNO参数对双梁系统动力学行为的影响规律。研究结果表明,DCNO的引入能够有效实现双梁系统各子结构的同步振动控制。一方面,当DCNO处于多频线性/非线性振动控制模式时,双梁系统各子梁主共振区处的振动均得到了有效抑制,且多频非线性振动控制模式激发了双梁系统的复杂振动响应,使得弹性梁与DCNO之间出现振动能量时域单向传递现象;另一方面,根据振动控制的需求,DCNO的工作模式及振动控制效果可通过调控其核心控制参数实现,设定合适的DCNO核心控制参数有利于增强DCNO对双梁系统主共振区的振动控制效果。
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关键词
双梁系统
非线性振子
非线性响应
振动控制
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职称材料
淹没两相射流过程噪声特性数值模拟
被引量:
4
3
作者
蔡朋
胡秋旭
+3 位作者
李伟
邓鹏
王博
秦子明
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第1期36-41,共6页
船舶液舱吹除排水是淹没两相射流过程,由于直接向舷外排气,会产生较高的射流噪声,难以通过一般的减振隔振措施进行抑制。深入分析船舶通海系统淹没两相射流过程的噪声特性,有助于控制淹没射流噪声,提高舰船的战斗力和生命力,具有重大的...
船舶液舱吹除排水是淹没两相射流过程,由于直接向舷外排气,会产生较高的射流噪声,难以通过一般的减振隔振措施进行抑制。深入分析船舶通海系统淹没两相射流过程的噪声特性,有助于控制淹没射流噪声,提高舰船的战斗力和生命力,具有重大的军事意义。本文借助FLUENT仿真软件,采用大涡模拟和FW-H方程对淹没两相射流过程的射流流场和噪声,进行了流场分析和噪声定量计算。计算结果表明,淹没两相射流过程噪声主要受吹除压力和背压的压差影响,压差越大,射流噪声越大;液舱排空后,直接喷射排气产生的射流噪声显著升高;频谱图呈现低频特性,频率主要分布在1500 Hz以内。
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关键词
淹没两相射流
射流噪声
声压级
大涡模拟
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职称材料
前置定子导管桨空化特性数值分析
被引量:
2
4
作者
李生
赵威
刘敏
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第23期20-24,共5页
本文采用SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型研究前置定子导管桨的空化特性。通过对比DTMB4381螺旋桨的空化数值计算结果与实验,验证数值计算的准确性和可靠性,分析前置定子导管桨不同空化数下空化特性。结果表明,空化数大于3时水动力性...
本文采用SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型研究前置定子导管桨的空化特性。通过对比DTMB4381螺旋桨的空化数值计算结果与实验,验证数值计算的准确性和可靠性,分析前置定子导管桨不同空化数下空化特性。结果表明,空化数大于3时水动力性能基本不变。随着空化数的继续减小,前置定子导管桨的水动力性能明显下降。空化数为4时最先在叶顶间隙靠近尾缘端出现空化,这是叶顶泄漏涡导致的空化。空化数为3.5时在叶片吸力面出现空化,随着空化减小由转子叶顶尾缘向导边和叶根扩大。
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关键词
导管桨
前置定子
空化特性
数值分析
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职称材料
船用起重机主动升沉补偿系统时延的实时控制研究
被引量:
10
5
作者
吴汪洋
刘贤胜
+1 位作者
郭知峰
王汉升
《液压与气动》
北大核心
2021年第4期167-174,共8页
针对基于液压驱动的主动升沉补偿系统在工作过程中所存在的非线性以及系统时滞等使系统稳定控制难度加大的问题,进行了基于广义预测控制的控制系统算法的设计;在系统控制稳定的基础上,引入极短期预报技术,解决了控制系统实时补偿输出总...
针对基于液压驱动的主动升沉补偿系统在工作过程中所存在的非线性以及系统时滞等使系统稳定控制难度加大的问题,进行了基于广义预测控制的控制系统算法的设计;在系统控制稳定的基础上,引入极短期预报技术,解决了控制系统实时补偿输出总是滞后于起重母船升沉运动的问题,实现了主动升沉补偿系统对实时补偿功能的要求;最后在MATLAB/Simulink软件平台上,对采取广义预测控制+极短期预报相结合的主动升沉补偿系统时延实时控制方案进行了仿真试验,验证了该控制算法的有效性,为今后产品样机的研发提供理论依据。
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关键词
主动升沉补偿
系统时滞
广义预测控制
极短期预报
仿真试验
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职称材料
基于自抗扰控制技术的某舰船机械装置液压系统改进研究
被引量:
7
6
作者
殷虎
徐越
何震
《机床与液压》
北大核心
2021年第20期59-63,共5页
由于某舰船筒盖液压系统存在非线性因素以及不确定的外部干扰,舰船筒盖开关盖过程的控制精度以及动作平稳性难以保证。为提高开关盖过程的控制精度以及平稳性,基于自抗扰控制方法开展了筒盖开关盖过程控制研究。仿真及试验结果表明:相...
由于某舰船筒盖液压系统存在非线性因素以及不确定的外部干扰,舰船筒盖开关盖过程的控制精度以及动作平稳性难以保证。为提高开关盖过程的控制精度以及平稳性,基于自抗扰控制方法开展了筒盖开关盖过程控制研究。仿真及试验结果表明:相比传统的PID控制,基于自抗扰控制方法提高了开关盖过程的轨迹跟踪精度,有效保证了开盖瞬间及到位瞬间的平稳性。
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关键词
开关盖
位移闭环控制
自抗扰控制
扩张观测器
平稳性
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职称材料
题名
艏部舱室破损下潜艇抗沉性研究
1
作者
周宗和
刘元
李寒飞
刘承
机构
海装驻武汉地区第三军事代表室
武汉
第二船舶设计研究所
中国人民解放军
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第6期27-34,共8页
文摘
为了探究潜艇首部舱室破损进水后潜艇操纵性的变化规律,设计了潜艇操纵运动仿真系统,基于建立的潜艇首部舱室破损进水模型,进行正常工况和首部舱室破损进水工况下的水平面回转运动、水平面Z形操舵运动、垂直面梯形操舵运动的仿真,得到了潜艇破舱后操纵性的变化规律。同时,对首部耐压舱室破损进水后不同位置主压载水舱的吹除抗沉响应规律进行研究,得到了在不同速度下不同位置的吹除抗沉效应。在进行首部吹除的同时,研究了在不同航速下不同舵角的运动响应。这些变化规律为潜艇发生首部破舱故障后的操纵控制即应急抗沉提供了有效的理论支持,对提高潜艇的生命力有重要意义。
关键词
潜艇
舱室破损
操纵
仿真
Keywords
submarine
cabin breakage
maneuver
simulation
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
含双耦合非线性振子的双梁系统动力学行为研究
2
作者
李生
赵雨皓
杜敬涛
崔海健
机构
海装驻武汉地区第三军事代表室
贵州大学现代制造技术教育部重点实验
室
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
武汉
第二船舶设计研究所
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第6期1-12,37,共13页
基金
国家自然科学基金(52401364,U2241261)
贵州省教育厅高等学校自然科学研究项目(青年科技人才成长项目,黔教技[2024]30号)
贵州省基础研究计划(自然科学)青年引导项目(黔科合基础-[2024]青年168)。
文摘
弹性梁系统作为一种基本工程单元,被广泛应用于建筑、航天航空、海洋工程等领域,控制弹性梁系统的振动水平具有重要工程意义。为揭示双耦合非线性振子(double-coupling nonlinear oscillator,DCNO)在双梁系统振动控制中的潜在应用,建立了含DCNO的双梁系统动力学行为预报分析模型,并采用拉格朗日法预报双梁系统的动力学行为。在确保数值结果正确的基础上,研究了DCNO的典型工作模式,探讨了DCNO参数对双梁系统动力学行为的影响规律。研究结果表明,DCNO的引入能够有效实现双梁系统各子结构的同步振动控制。一方面,当DCNO处于多频线性/非线性振动控制模式时,双梁系统各子梁主共振区处的振动均得到了有效抑制,且多频非线性振动控制模式激发了双梁系统的复杂振动响应,使得弹性梁与DCNO之间出现振动能量时域单向传递现象;另一方面,根据振动控制的需求,DCNO的工作模式及振动控制效果可通过调控其核心控制参数实现,设定合适的DCNO核心控制参数有利于增强DCNO对双梁系统主共振区的振动控制效果。
关键词
双梁系统
非线性振子
非线性响应
振动控制
Keywords
double-beam system
nonlinear oscillators
nonlinear response
vibration control
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
淹没两相射流过程噪声特性数值模拟
被引量:
4
3
作者
蔡朋
胡秋旭
李伟
邓鹏
王博
秦子明
机构
海装驻武汉地区第三军事代表室
武汉
第二船舶设计研究所
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第1期36-41,共6页
文摘
船舶液舱吹除排水是淹没两相射流过程,由于直接向舷外排气,会产生较高的射流噪声,难以通过一般的减振隔振措施进行抑制。深入分析船舶通海系统淹没两相射流过程的噪声特性,有助于控制淹没射流噪声,提高舰船的战斗力和生命力,具有重大的军事意义。本文借助FLUENT仿真软件,采用大涡模拟和FW-H方程对淹没两相射流过程的射流流场和噪声,进行了流场分析和噪声定量计算。计算结果表明,淹没两相射流过程噪声主要受吹除压力和背压的压差影响,压差越大,射流噪声越大;液舱排空后,直接喷射排气产生的射流噪声显著升高;频谱图呈现低频特性,频率主要分布在1500 Hz以内。
关键词
淹没两相射流
射流噪声
声压级
大涡模拟
Keywords
submerged two-phase jet
jet noise
sound pressure level
large eddy simulation
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
前置定子导管桨空化特性数值分析
被引量:
2
4
作者
李生
赵威
刘敏
机构
海装驻武汉地区第三军事代表室
武汉
第二船舶设计研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第23期20-24,共5页
文摘
本文采用SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型研究前置定子导管桨的空化特性。通过对比DTMB4381螺旋桨的空化数值计算结果与实验,验证数值计算的准确性和可靠性,分析前置定子导管桨不同空化数下空化特性。结果表明,空化数大于3时水动力性能基本不变。随着空化数的继续减小,前置定子导管桨的水动力性能明显下降。空化数为4时最先在叶顶间隙靠近尾缘端出现空化,这是叶顶泄漏涡导致的空化。空化数为3.5时在叶片吸力面出现空化,随着空化减小由转子叶顶尾缘向导边和叶根扩大。
关键词
导管桨
前置定子
空化特性
数值分析
Keywords
ducted propeller
pre-swirl stators
cavitation characteristics
numerical simulation
分类号
U661.31 [交通运输工程—船舶及航道工程]
U664.33 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船用起重机主动升沉补偿系统时延的实时控制研究
被引量:
10
5
作者
吴汪洋
刘贤胜
郭知峰
王汉升
机构
海装驻武汉地区第三军事代表室
渤海造船厂集团有限公司
出处
《液压与气动》
北大核心
2021年第4期167-174,共8页
文摘
针对基于液压驱动的主动升沉补偿系统在工作过程中所存在的非线性以及系统时滞等使系统稳定控制难度加大的问题,进行了基于广义预测控制的控制系统算法的设计;在系统控制稳定的基础上,引入极短期预报技术,解决了控制系统实时补偿输出总是滞后于起重母船升沉运动的问题,实现了主动升沉补偿系统对实时补偿功能的要求;最后在MATLAB/Simulink软件平台上,对采取广义预测控制+极短期预报相结合的主动升沉补偿系统时延实时控制方案进行了仿真试验,验证了该控制算法的有效性,为今后产品样机的研发提供理论依据。
关键词
主动升沉补偿
系统时滞
广义预测控制
极短期预报
仿真试验
Keywords
active heave compensation
system time-delay
generalized predictive control
short-term forecasting
simulation test
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于自抗扰控制技术的某舰船机械装置液压系统改进研究
被引量:
7
6
作者
殷虎
徐越
何震
机构
海装驻武汉地区第三军事代表室
华中科技大学机械科学与工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2021年第20期59-63,共5页
文摘
由于某舰船筒盖液压系统存在非线性因素以及不确定的外部干扰,舰船筒盖开关盖过程的控制精度以及动作平稳性难以保证。为提高开关盖过程的控制精度以及平稳性,基于自抗扰控制方法开展了筒盖开关盖过程控制研究。仿真及试验结果表明:相比传统的PID控制,基于自抗扰控制方法提高了开关盖过程的轨迹跟踪精度,有效保证了开盖瞬间及到位瞬间的平稳性。
关键词
开关盖
位移闭环控制
自抗扰控制
扩张观测器
平稳性
Keywords
Switch cover
Displacement closed-loop control
Auto disturbance rejection control
Expansion observer
Stability
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
艏部舱室破损下潜艇抗沉性研究
周宗和
刘元
李寒飞
刘承
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
含双耦合非线性振子的双梁系统动力学行为研究
李生
赵雨皓
杜敬涛
崔海健
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
淹没两相射流过程噪声特性数值模拟
蔡朋
胡秋旭
李伟
邓鹏
王博
秦子明
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
4
前置定子导管桨空化特性数值分析
李生
赵威
刘敏
《舰船科学技术》
北大核心
2019
2
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职称材料
5
船用起重机主动升沉补偿系统时延的实时控制研究
吴汪洋
刘贤胜
郭知峰
王汉升
《液压与气动》
北大核心
2021
10
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职称材料
6
基于自抗扰控制技术的某舰船机械装置液压系统改进研究
殷虎
徐越
何震
《机床与液压》
北大核心
2021
7
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职称材料
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