超低速小型AUV外形及流体动力布局研究

超低速自主式水下航行器（AUV）是AUV技术研究的新领域。如何在超低速（〈0.5 kn）情况下获得良好的航行稳定性能是超低速航行器技术研究的主要内容之一。针对超低速小型AUV的水下布放与回收的特点,提出了一种基于回转体外形的超低速小型航行器外形及流体动力布局设计方案,着重解决AUV在超低速航行的高稳定性要求,经过理论估算和FLUENT软件仿真验证,仿真结果满足设计要求,对深入研究低速高稳定性小型水下航行器具有重要的参考价值。     

高空远程滑翔鱼雷弹道建模与仿真

为建立高空远程滑翔鱼雷弹道仿真系统,首先对总体方案进行研究,建立了纵平面无动力滑翔段、低空突防段、减速段弹道模型。设计了俯仰通道和滚转通道的控制律,并对减速段弹道影响因素进行分析。最后基于Matlab Simulink建立高空远程滑翔鱼雷仿真工具箱,对空中弹道进行仿真。仿真结果表明,该弹道模型准确可靠,控制系统设计合理,具有一定的实用性。     

水下航行器非接触式电能传输技术研究

针对海流扰动及水下航行器定位精确度有限的问题,提出了一种适用于基站和水下航行器之间进行电能传输的电磁耦合器—环型铁氧体磁芯式电磁耦合器。应用有限元方法分析系统的磁场分布,计算间隙变化下电磁耦合器漏感和励磁电感。建立了含有补偿电容的电磁耦合器等效电路,进一步分析海流扰动下系统的电压增益和效率。应用理论模型对电磁耦合器性能进行分析,分析结果表明,环形电磁耦合器具有稳定的电压增益及效率。制作微缩模型进行试验,试验结果表明,该耦合器适用于水下航行器的非接触式电能传输。     

可靠性冗余优化设计算法研究

系统可靠性冗余优化设计涉及到非线性约束的非线性整数规划问题的求解,对算法的高效性、准确性有很高要求。针对GAG1启发式算法和现有粒子群算法在求取最优解时的局限性,结合二者的特点,提出了二者联合算法。文中最后对一并串联系统建立优化模型,根据3种算法分别编写Matlab程序并进行计算,算例结果表明了联合算法的有效性、准确性。