摘要：窄带Fx-Newton算法应用在振动主动控制中具有收敛速度快、收敛效果好等优点,其中窄带滤波器在算法的信号通道和更新通道中能有效的提高待处理信号的信噪比,增强信号的相关性。针对多频带窄带算法在实际应用过程中不可避免出现的频带间过度问题,提出一种改进的窄带Fx-Newton算法,通过设计一组跨频带的窄带滤波器组,增加窄带滤波器的个数、改变窄带滤波器的分布,使得算法对于频带间的线谱控制能力得到提高。算法进行了仿真分析和试验对比,结果表明改进后的算法提高了线谱处于频带边缘时的收敛速度,提高了算法的稳定性和可靠性,对窄带Fx-Newton算法在振动主动控制中的应用具有重要意义。

摘要：采取变频调速控制策略的电液舵机可大幅降低操舵噪声,但系统线谱噪声明显且随工况变化而迁移,衰减难度大。基于此,结合泵源双冗余的电液舵机原理,仅改变原系统控制策略,提出基于辅助泵源合流的压力脉动控制措施。理论分析指出,两泵源转速一致,初始相位角为半个周期可衰减奇数次谐波。设计了主从同步控制策略,配置相应硬件,并应用于实际系统,实测相同操舵工况下可降低基脚结构振动总级3～5 d B,一阶线谱最大可衰减23 d B。

摘要：以船舶结构优化设计为背景,针对目前结构安全余量过高导致加筋板板筋刚度过匹配现状,提出板筋刚度匹配临界刚度的概念,推导了板筋刚度比关系式。以T型复合材料筋材为对象,建立优化模型,基于Isight软件平台对设计变量进行灵敏度分析,简化设计变量。采用多岛遗传算法对筋材开展多变量优化设计,结合工程实际在筋材优化结果基础上确定设计方案,并开展复合材料加筋板力学性能试验研究,验证了多变量优化设计方法的可行性。研究表明:利用提出的加筋板板筋刚度比关系式,可以指导板筋刚度匹配设计;对T型复合材料筋材进行优化设计时,提升腹板高度对优化目标影响最明显;在等刚度约束前提下,提出的T型筋材优化设计方案能够较好地实现优化目标,同时保证了较优的经济性。

摘要：为提升磁体模拟舰船磁场的相似性、提高舰船磁场模拟的效率,提出一种两轴磁体的设计方法。在同一个磁芯上同时绕制两种形式的线圈,并分别通入独立的电流,用以产生两个相互独立的垂直方向磁场,同时模拟舰船磁场的多个分量,从而模拟整个舰船磁场。按照现有约束条件确定两轴磁体的材料、尺寸、线圈绕组圈数等设计参数,并按10∶1的比例制作缩比磁体模型,对磁体模型的磁场进行实验室测量。测量结果表明,采用基于双绕组、单磁芯的两轴磁体可有效模拟舰船磁场的多方向特征。

摘要：[目的]舰船装备维修保障体系的演化是内外因复合作用的结果,在分析其演化动力机制的基础上,依据系统动力学理论,建立舰船装备维修保障体系演化模型,仿真分析系统演化趋势及演化关键因素。[方法]在假设的基础上对模型进行量化,运用Anylogic对体系演化过程进行仿真模拟和敏感度分析。[结果]研究结果表明:舰船装备维修保障体系的演化呈现S型曲线递增趋势,演化初期增长较为缓慢,完成任务的成本较高。随着体系的不断演化,体系整体呈现出能力涌现态势。在体系演化初期需同时加大维修硬件、人员投入比例,在跃升期则需加大人员投入比例。在体系演化中后期,提高维修人员在装备研发与设计中的参与度等举措,可提高投入的边际效益、维修组织的柔性度,也将带来较大的演化收益。[结论]基于系统动力学演化仿真方法可为舰船装备维修保障体系能力评估、重点投入方向提供支持。

摘要：建立了导热基座上圆柱体离散发热器件的三维湍流散热模型,基于构形理论,考虑空气变物性及可压缩性和黏性耗散,研究了器件材料的热导率、热源强度和流体流速对器件最高温度、基于(火积)耗散定义的当量热阻和平均Nu数的影响.结果表明:在总发热功率一定的条件下,以器件最高温度和当量热阻为性能指标进行热设计,均存在最优热源强度分布使得散热性能最优.当各热源强度相同且热源热导率小于基座热导率时,提高热源热导率可明显改善散热性能;将热源热导率沿流动方向从低到高布置可降低器件最高温度,而将热源热导率均匀布置可使当量热阻最小.所得结果可为实际热设计中不同材质和不同发热率的电子器件最优布置提供理论支撑.

摘要：基于树状脉管通道热沉的三维模型,在给定脉管通道总体积和热沉上表面面积的约束条件下,计算了一至四级树状脉管通道热沉在不同质量流率和热流密度情况下的最大温差和基于[火积]耗散的当量热阻,并研究了热沉厚度对最大温差和当量热阻的影响。结果表明:当热流密度为定值时,最大温差和当量热阻均随质量流率的增大而减小。当质量流率为定值时,热流密度增大,最大温差呈线性增大,当量热阻呈指数增大。随着热沉厚度的减小,当量热阻也减小,最大温差几乎不变。"辐射+树状"复合脉管通道的构形设计能进一步降低最大温差和当量热阻。

摘要：在强迫对流条件下,建立了导热基座上的三维圆柱体离散热源散热模型,以最高温度最小化为目标,以热源的高度比、间距比和半径比为优化设计变量,开展了构形优化研究。结果表明:等热源强度的热源阵列沿气流方向按半径由大到小、高度由低到高、间距由疏到密的布置可降低离散热源的最高温度,即多尺度非均匀分布的热源阵列,有利于防止热源烧蚀。对于一些特定高度比和间距比的热源阵列,当离散热源等半径时,而不再是热源半径沿气流方向逐渐增大或者逐渐减小时最高温度取得最小值。这说明,不是任意多尺度结构设计就可提高热源散热性能,而是不同几何尺寸间存在最佳配合即最优构形以达到最优散热性能。

摘要：以声呐导流罩壳板优化设计为背景,为解决复合材料壳板强度刚度与透声性能冲突,根据导流罩壳板透声性能指标要求,结合材料声管试验数据,提出表层碳纤维增强的浮力芯材夹层平板方案。通过层合板弯曲理论与数值仿真相结合,推导出夹层板结构弯曲刚度系数,并且进一步探讨夹层板表层与芯材对整体弯曲刚度的贡献率;探讨透声型夹层板刚度变化规律,分析表层与芯材对夹层板整体弯曲刚度的影响;同时开展夹层板弯曲刚度试验,验证数值计算结果的合理性。研究结果表明:对于碳纤维增强透声型浮力材料夹层板,表层碳纤维材料对整体弯曲刚度贡献率可达70%以上;夹层板在各参数变化过程中存在刚度优化效率最优点,可用于指导工程设计。

摘要：针对电子器件非均匀发热问题,建立考虑流体流动和传热的三维非均匀矩形产热体模型,以综合考虑(火积)耗散率和耗功率的复合函数为优化目标,基于有限元方法对冷却流道直径和宽高比进行优化,得到矩形单元体在不同产热分布条件下的最优构形。结果表明:综合考虑传热性能和压降损失的复合函数对无量纲流道直径存在极值;当单元体个数从10增加到30时,复合函数的最小值减小了 16.7%;以双自由度对矩形非均匀产热体开展构形设计可进一步提升对流传热的综合性能;提升矩形产热体内部产热的均匀性有益于降低传热过程中的(火积)耗散率,设计人员以综合衡量(火积)耗散率和耗功率的复合函数为优化目标时应尽量将发热元件均匀布置在矩形产热体内。