航行体水下点火三维流场数值模拟

采用三维网格和VOF(Volume of Fluids)多相流模型,对非轴对称、X型舵的航行体水下点火这一非稳态过程进行了三维流场数值模拟,捕捉了燃气泡的形成、发展及断裂过程,得到了航行体水下点火初期的流场变化和阻力变化,并进行了相关因素探讨和结果对比分析。研究表明,燃气泡的发展变化过程对航行体流场和阻力产生影响。该研究可为航行体水下点火设计及试验提供参考。     

稳定平台系统设计与控制

主要针对一个单轴稳定平台控制系统进行研究、设计以及实现.稳定平台控制系统通过微机械陀螺实时采样,并对信息进行分析处理,输出控制信号到电机,使电机达到对平台姿态进行补偿的目的,使平台相对惯性空间保持方位不变.主要分析了系统工作原理和控制方法,对稳定平台硬件和软件进行了设计,并用MATLAB进行了控制算法仿真,选择PID方法进行了校正.     

微乳液应用于金属表面油污的清洗

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂配制了微乳液,对金属表面油污清洗进行模拟实验,考察了SDBS、Na2CO3、煤油、正丁醇用量对微乳液清洗率的影响,并从温度稳定区间范围、清洗率随温度及时间变化对不同配方进行考察,最终筛选出一种处理金属表面油污的最佳微乳液配方:SDBS含量为8％(以去离子水的质量计,下同)、Na2CO3含量为1.4％、煤油含量为12.8％、正丁醇含量为6.4％.随后,考察了缓蚀剂的种类及用量对碳钢、黄铜、铝3种金属的防护性能,最终选定以含量0.06％硅酸钠作为微乳液缓蚀剂;对制得的清洗剂进行了性能评价,其清洗率在98％左右,在实验期内碳钢、黄铜、铝表面光洁,没有明显的质量变化和生锈情况,表明该清洗剂具有优良的缓蚀防锈性能.     

助表面活性剂及油水比对微乳液相行为的影响

以脂肪醇聚氧乙烯醚-9(AEO-9)为表面活性剂,NaCl为无机盐,正辛烷或柴油为油相,考察了正丁醇、异丁醇和仲丁醇3种助表面活性剂及其含量对微乳液相行为的影响。结果表明,随着助表面活性剂含量的增加,微乳液体系相态由WinsorⅠ经WinsorⅢ到WinsorⅡ型转变。对正辛烷微乳液体系,正丁醇、异丁醇和仲丁醇所对应的微乳相最大体积分数分别为91.63%、80.00%和65.49%;对柴油微乳液体系,对应的微乳相最大体积分数分别为68.42%、68.29%和63.33%,3种助表面活性剂微乳液体系对正辛烷的增溶性能更好。通过醇度扫描实验,对每种助表面活性剂和油相分别筛选出WinsorⅠ和WinsorⅢ型微乳液配方,考察了油水体积比对微乳液相行为的影响。发现随着油水体积比的增大,所有体系最终均变为WinsorⅠ型;初始为WinsorⅢ型的体系转变为WinsorⅠ型所需的油水比更大。     

带复杂外形附体的AUV流体动力数值计算

自主式水下航行器（AUV）携带复杂外形附体（设备）时,其流体动力参数的精确计算是一个技术难点。利用通用流体动力学仿真软件CFX,采用SST湍流模型,对带有盐温深传感器（CTD）和GPS/北斗天线的AUV流体动力进行了数值计算,得到了3种模型下AUV流体动力的变化规律,分析了不同附体对AUV流体动力的影响。结果表明,带有附体后AUV水平面不对称,在附体处压力及速度变化剧烈,导致AUV流体动力参数及流场有了很大的变化。数值计算结果为AUV工程设计提供了参考依据。