无控上浮弹道散布因素仿真分析

传统无控火箭上浮水雷容易受到各种扰动影响,导致上浮弹道散布较大;基于水下六自由度刚体运动学模型,分析了初始条件与上浮过程扰动等主要影响因素,建立了含扰动的上浮弹道数学模型,并通过数值仿真计算,分析了上述因素对上浮弹道出水点偏移的影响程度,为工程实际解决上浮弹道散布问题提供参考.     

回转体头部压力分布规律及其对转捩点的影响

以圆头回转体为研究对象,头部线型采用双参数椭圆曲线,利用面元法求解绕流势流流场,利用F.W.Scholkemeier的积分方法,确定该压力分布下的层流边界层,利用P.S.Granville方法求解边界层转捩点.通过变换头部线型参数,以最小压力系数绝对值的下降方向为搜索方向,研究不同头型压力分布的变化规律及其对转捩点的影响.结果表明:最小压力系数绝对值越小的头型其最小压力点离头部驻点的距离越近;不同头型的转捩点不光与其压力分布有关,而且还与其头部长径比有关.     

水下滑翔机总体设计与运动分析

水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下无人运载器,但是一直以来较低的巡航速度是制约其广泛应用的一个关键因素。为提高水下滑翔机的巡航速度,首先应通过对水下滑翔机的壳体和滑翔翼进行优化设计,并且从做功的角度规划出最佳滑翔路径,设计了一种新型的高速、高效水下滑翔机。最后,通过运动弹道的仿真分析,验证了水下滑翔机设计方法的有效性和总体性能的优越性。     

基于PIC单片机的手持式空气质量监测仪

介绍了一种基于PIC单片机的手持式空气质量监测仪。该监测仪由锂电池供电,利用半导体和红外光学传感原理,实时检测大气中有机污染物和烟尘的含量,具有液晶显示和超限声光报警功能,并能通过触摸键盘自动标定。该仪器具有功耗低、智能化程度高、适应性强的特点,是很有前景的在线式工业或实验室用仪器仪表。     

鱼雷流噪声的综合预报方法研究

基于边界层理论和转捩区声辐射理论,在对传统鱼雷流噪声预报模型进行分析和对比的基础上,提出了一种鱼雷流噪声的综合预报方法.该方法利用Krane的偶极子声源模型对基于Liepmann理论的位移厚度脉动单极子声源模型进行改进,并综合考虑压力梯度和声衍射损失对转捩区声辐射的影响.结果表明,与零压力梯度相比,逆压梯度下的转捩区将导致更高的噪声辐射,利用综合预报方法预报的噪声级与实测值的一致性较好.     

空投 UUV 入水冲击仿真研究

空投布放的水下航行器在入水冲击初期会遭受巨大的冲击载荷,可能对壳体结构和携带的仪器设备造成很大的危害。掌握 UUV 在不同工况入水时所受冲击力的情况,对研究空投 UUV 壳体强度设计和安全入水方法都有着非常重要的作用。建立了 UUV 入水有限元仿真模型,并利用 ANSYS ／LS-DYNA 对 UUV 在多种工况下入水时所受冲击力的情况进行计算。最后通过分析仿真结果数据得到几点有益的结论,为空投 UUV 安全入水提供有价值的参考。     

基于混合模型的水下滑翔机最佳升阻比特性

水下滑翔机速度较低,其外部绕流流场由层流和湍流混合组成,其中层流段约占70%,传统单一的层流或湍流分析模型难以准确分析其水动力特性;在此提出了采用多区域的混合模型,对水下滑翔机的水动力特性进行CFD计算,获得其主要流体动力参数,通过与试验数据对比,结果表明:采用多区域混合模型计算所得的结果与实验得出结果较一致。     

鱼雷外形低阻、低噪和高机动性的多学科优化设计方法

为了解决鱼雷外形低阻、低噪和高机动性综合优化设计问题,基于MDO理论,利用两级综合优化算法和并行子空间优化算法,提出了一种适用于鱼雷外形综合优化设计的多学科优化算法,建立了系统级优化模型,利用二次响应面近似技术,解决了学科级与系统级之间的耦合问题。最后,通过实际算例,对多学科分析与优化方法及模型的有效性进行了验证,获得了一种综合性能较优的方案。     

回转体边界层的有限差分计算方法

回转体边界层方程属于高阶非线性微分方程,回转体边界层微分方程的求解方法一直是工程上的一个难点。基于边界层理论,利用面元法求解绕流外部势流流场,从回转体轴对称边界层微分方程出发,引入Prandtl混合长度湍流模型,利用有限差分的方法对回转体边界层微分方程进行数值计算。最后,以某回转体外形为例,获得了较高的计算精度。     

计算绕回转体势流流场卡门方法的一种数值解法

文中在深入研究势流理论和数值理论的基础上，提出了预处理加权迭代改善法，用它来求解利用卡门方法计算回转体势流压力分布过程中所出现的病态线性代数方程组系统。并以计算圆球势流压力分布为例，验证了该算法的有效性和可靠性。最后，通过大量的仿真计算，文中对卡门方法的适用范围、元素总数与总长的选取比例等问题进行了探讨。