基于层次分析法的维修性预计方法

通过对目前常用维修性预计方法的分析,并针对武器装备的维修性要求,结合相关理论与方法,提出了基于层次分析法(AHP)的单元对比预计方法。该方法不仅满足武器装备定性和定量的要求,而且不需要很大的历史数据样本和试验数据样本,只需对武器装备的维修任务剖面进行分析,确定基准单元及其维修数据,然后通过各单元与基准单元的比对,进而得到武器装备的维修数据,具有简单、适用、节省开支的特点,更便于维修性设计。最后应用于鱼雷发射装置证明了该方法的有效性和可行性。     

iSIGHT在鱼雷鳍舵优化设计中的应用研究

在解决鳍舵优化设计问题的过程中,引入集成优化框架iSIGHT,利用iSIGHT的优化迭代计算功能得到一种基于iSIGHT的鱼雷鳍舵优化设计方法,并将得到的设计方案与相同初值条件下通过传统方法得到的设计方案进行了分析和比较。分析比较的结果证明:用基于iSIGHT的优化设计方法来解决鱼雷鳍舵设计优化问题是可行的,并且能得到令人满意的设计方案。     

鱼雷武器系统效能评估模型及其仿真

在鱼雷武器系统效能评估中,其系统的战术技术指标是评估武器系统效能的重要因素。对鱼雷武器系统的可靠性和维修性进行研究,并应用于可用性矩阵计算之中。利用随机过程理论,建立鱼雷武器系统可信性矩阵和武器系统效能能力指数模型,最后建立鱼雷武器系统效能评估模型,并进行计算机仿真。     

水下航行器多推进器动力定位控制

主要研究远程低速水下航行器在大攻角和大侧滑角情况下不依靠舵而仅依靠垂推和侧推来实现动力定位,通过对水下航行器应用非线性控制方法实现水下航行器在纵平面内的爬潜定位和水平面内的旋转定位。分别建立水下航行器在攻角和侧滑角为90。的纵向和侧向在有2个垂推和2个侧推情况下的非线性运动模型,选用变结构控制方法进行控制,仿真并得到比较理想的效果。     

水下航行器用永磁直流电机漏磁场数值分析

基于Magnet软件,对某型水下航行器推进用永磁直流电机漏磁场进行了有限元数值仿真,得到了电机漏磁场强度与电机距离之间的数值关系,也为分析水下航行器推进电机漏磁场对其附近电子仪器设备带来的不利影响,提出了一个良好的方法。     

某型AUV对转电机子群协同多目标粒子群优化

某型自主水下航行器(AUV)需要一种高效、小质量的对转电机,同时要求电机在尾段密闭条件下可长时间航行。针对这一问题,从电机计算模型和多目标优化算法两方面,提出基于电磁一热耦合模型和子群协同的多目标粒子群帕累托最优(MOPSO)设计方法。该模型使用气隙磁场解析法进行电磁计算,使用等效热网络法计算电磁一热耦合情况下的电机温升。利用计算流体力学(CFD)方法计算旋转部件及航行器壳体的对流换热系数,以解决对流等效热阻计算不准确的问题。最后以效率和质量为优化目标,电机温升和几何条件及磁路磁密为约束条件,使用改进的MOPSO方法进行优化,并将优化结果与NSGA-Ⅱ算法优化结果进行比较,结果表明该方法能够获得更接近于真实帕累托前沿的解集,且解集分布性良好。制作样机后进行试验,功率、转速、效率、质量等指标均满足要求,且尾段密闭条件下5h负载温升符合要求。     

导流板对Savonius型海流发电叶轮的影响分析

Savonius型叶轮是应用最广泛的海流发电叶轮之一,其成本低、自启动性较好,但是发电效率较低。为了提高Savonius叶轮的发电效率,提出了在Savonius叶片上增加3块导流板的新型垂直轴式叶轮的设计方案。为了探索导流板对叶轮的发电性能影响,利用商业计算流体力学(CFD)软件FLUENT分析了叶轮在不同旋转速度下的发电特性,采用滑移网格技术对叶轮进行了2D非定常数值流体计算,分析了在工作环境下叶轮的速度场、压力场的基本特点。计算结果表明,该叶轮在尖速比λ=0.9时获得最大平均功率系数0.481,其发电效率大约比Savonius叶轮高10%～20%左右。     

基于海洋能的无人水下航行器能源发电装置设计

针对无人水下航行器在水下长时连续工作对能源的需求,提出了一种由两级转换系统构成的海洋动能发电装置方案,该装置可直接将海洋动能传递给发电机,去掉了中间的能量传递环节,可有效减小结构体积、提高系统的转换效率.基于永磁发电机基本原理和刚体绕定轴转动定律,建立了飞轮动能与电机输出电压的关系模型,结合项目组研制的海洋动能发电装置...     

基于组合优化方法的UUV耐压壳体优化设计研究

无人水下航行器(UUV)的壳体重量大小直接影响到其整体性能。只采用一种优化方法进行耐压壳体结构优化设计很难得到真正的全局最优解,笔者以自适应模拟退火算法、多岛遗传算法和序列二次规划算法为基础,建立了两种不同的组合优化方法,在一定程度上能够确保解的全局最优性。基于该组合优化方法,利用iSIGHT软件,集成自编的肋骨加强薄壁壳体结构的应力及稳定性计算程序,对无人水下航行器(UUV)耐压壳体结构进行优化设计。通过对优化设计前后耐压壳体结构的强度、稳定性及重量进行比较分析,结果表明:采用组合优化算法优化设计得到的无人水下航行器(UUV)耐压壳体在满足壳体结构强度和抗压稳定性要求下,壳体重量极大程度地降低,实现了结构优化。     

鱼雷高压气瓶的可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,提出了可靠性稳健优化设计方法.采用该方法对鱼雷高压气瓶进行了实例分析,并给出了仿真计算结果,为工程实际的机械产品可靠性稳健优化设计提供了理论依据.