舰船微环境气流牵引式循环升温防冻技术研究

鉴于目前舰船甲板平台区域除冰技术普遍存在着效率低、成本高、危险性大等问题,根据气象学的气流循环理论,提出基于舰船周围环境气流牵引式循环的升温防冻技术思想,研究其升温防冻的机理,进而设计制作原理性验证模拟实验装置并开展专门的升温实验。结果表明:气流牵引式循环升温防冻技术可有效地使舰船甲板平台区域表面的温度升高,从而有利于实现防冻等目的,对舰船甲板平台区域升温防冻和除冰技术的研究具有理论和实用价值。     

舰船泡沫-水两用幕的电磁波干扰特性研究

针对泡沫型干扰幕难以同时满足留空时间长和施放距离远这两大关键指标,且易受风、雨等影响的固有不足,提出了舰船泡沫水两用幕(Foam-Water Dual-Purpose Curtain,FWDC)干扰技术.利用舰船水幕系统的现有管系,通过在其水泵后并入特定的泡沫化模块,既可生成泡沫幕笼罩舰船以干扰电磁波的传播,也可直接施放传统水幕.实验结果表明:FWDC可有效干扰多波段电磁波,且气体含量越高时干扰效果越明显(可见光、红外、毫米波与微波在干扰前后的辐射强度之比T最低达18.1％、0.7％,18.6％和28.8％),有效干扰的时间也越长(停止施放1 min后T最低仍可达69.0％、23.0％、66.1％和75.8％),证明了舰船利用FWDC进行多波段干扰这一技术的可行性和高效性.研究结论可为舰船多波段干扰技术的进一步丰富完善以及相应装备的研制提供必要的理论基础和实验依据.     

加权质心定位误差的反向修正法

研究了距离因子g对加权质心定位算法(WCL)定位精度的影响,提出了全局最优g的选取方法。然后研究了未知节点自身位置对WCL算法定位精度的影响,并提出了一种基于估计位置和误差之间关系的反向(EB)修正法。仿真结果表明,全局最优g可以使质心附近区域的定位精度得到显著提高,但不能解决远离质心区域定位精度较差的问题,而EB修正法则可在保持质心附近区域定位精度的同时有效提高远离质心区域的定位精度。     

基于双向图像的水中上升气泡溶解速率分析技术

鉴于水中上升气泡溶解速率在舰船自消隐气幕等研究中的独特地位和原研究将气泡按球体处理易产生明显误差的问题,在大量观察分析的基础上,提出了基于双向图像的水中上升气泡溶解速率分析技术,进而从技术思想、图像采集与处理、分析模型建立等方面进行了较为深入的研究,得出了具有一般性的数学分析模型。由于该技术将水中上升气泡按更加符合其真实形状的椭球体处理,因而可对其溶解速率进行更为精确的求解,实验结果也证明了其精确性。     

入射角度对喷射火脱火效能的影响分析

为研究入射角度对脱火效能的影响规律,借助THORNTON模型和火焰倾角计算公式对其进行理论分析,并设计专门的实验装置具体研究双向人工扰流入射角度与脱火效能之间的关系。结果表明:在水平面和竖直面两个不同平面内,脱火效能均随着入射角度的改变呈现明显的变化,水平面两扰流夹角120°、竖直面入射对称角30°时的脱火效能最大。合理设置入射角度,有助于提高双向人工扰流的脱火效能。     

层流状态下丁烷喷射火焰长度计算

基于专门设计的数据同步采集实验平台,立足于层流这一基本状态,以典型的丁烷为燃料介质,对其进行了专门的实验研究,得出了喷射火焰长度随燃气供应速度的变化规律。运用图像技术进行深入分析处理,并分别与现有的Schlichting和H A Berker等方法计算的火焰长度进行比较。结果表明,前者吻合良好而后者偏差较大,从而确认可利用Schlichting方法对层流状态下的丁烷喷射火焰长度进行计算,为喷射型火灾脱火法施救等问题的深入研究提供计算基础。     

喷射火灾脱火法施救的实验研究

鉴于目前常见的大、中型喷射火灾施救普遍存在效率低、代价高而且方法、器材的通用性差等问题,针对所提出的先脱后灭的脱火法灭火新思想,用专门制作的原理性实验装置对其进行实验分析.结果表明:随着流量的增大,扰流的脱火效能明显加强;随着入射角度的减小,脱火效能逐渐增大;入射距离对脱火效能的影响则存在"平稳区",该区域随着流量的增...     

考虑单气泡运动特性的舰船尾流气泡分布研究

为从理论上分析舰船远程尾流中的气泡分布特征,首先研究了单个气泡在远程尾流中的运动特性及影响要素,重点考虑了上浮速度与传质速率这两个相互影响的耦合因素,构建了完整描述远程尾流场中单气泡上浮运动全过程的动态耦合数学模型；进而利用该模型结合统计分析的思想,提出了一种计算舰船远程尾流场中气泡群整体存留时间、相对数密度和尺度分布...     

人工扰流条件下喷射火焰的倾角计算

综合考虑喷口直径及射流夹角等因素的影响,利用Thornton模型和相交射流理论推导得出人工扰流条件下的喷射火焰倾角计算公式。通过专门设计的实验装置对人工扰流条件下的丁烷射流燃烧形成的火焰倾角进行实例分析,考察火焰倾角特性及相关影响因素,探讨空气扰流速度变化对火焰倾角的影响,并对公式进行初步验证。结果表明:理论计算结果与实验结果规律吻合;火焰倾角与人工扰流速度以及两射流夹角成正比;同一人工扰流速度下,火焰倾角随着燃气射流速度的增加而减小。