摘要：船舶操纵水动力导数的灵敏度分析是简化和重建船舶操纵运动数学模型的主要手段。本文使用平方损失函数方法对船舶操纵水动力导数进行灵敏度分析,并基于灵敏度分析结果对Mariner船的操纵运动数学模型进行简化。通过基于简化模型和原始数学模型的操纵运动仿真对比,验证了基于损失函数法的船舶操纵水动力导数灵敏度分析方法的有效性。

摘要：圆柱壳的变形特性计算一直受到广泛的重视,解决这一问题的经典板壳理论解法主要有解析法、数值法和半解析法。由于环肋圆柱壳结构的复杂性,采用纯解析的方法求解非常困难。随着计算机技术的发展,有限元法在船体结构分析中已占主导地位,并已成为数值解法的典型代表。本文通过对底部简支和悬臂薄壁圆柱壳的受力状态进行分析,建立有限元模型进行仿真计算并与理论计算结果加以比对,分析不同计算方法对圆柱壳变形结果的影响。

摘要：船舶结构的水下振动预报一直受到广泛的重视,计算机技术的发展使得有限元法成为求解复杂船舶结构流振耦合振动的有效方法。本文基于船体结构与周围流体介质的耦合作用建立典型圆柱壳流固耦合振动计算的有限元模型,重点分析流体域边界处理方式、流体域形状、流体域范围对耦合振动计算结果的影响,提出合理的流体域建模方法。同时分析流体网格控制方式对于耦合振动计算的影响,为水下结构物耦合振动分析提供参考。

摘要：参照船舶环境,在实验室模拟不同的热湿环境,采用近200名在校大学生作为样本进行人体生理应激反应实验研究.结果表明:当人员处于热环境中后,人体的心律、血压、口腔温度均有明显的改变,环境温度、湿度越大,变化越明显,其中湿度的影响较温度影响更大.实验结果为热湿环境评估和人员热湿耐受能力认知提供了依据,为合理控制舰船舱室环境参数提供参考.

摘要：利用双基地声呐系统定位目标时,系统不同的布阵方式与布放结构会引起定位性能的显著差异,如何设计双基地系统的阵位结构来提高定位精度至关重要。针对这个问题,本文基于到达时间主动定位方法推导了误差估计的双基地声呐克拉美罗界,并以最高定位精度为优化目标,研究了双基地声呐系统的空间阵位设计问题。其中,规范了系统测时误差服从零均值高斯白噪声假设的适用场景为合作定位场景,并针对非合作目标定位场景,推导了系统测时误差随着距离变化的数学表达式,从而修正了双基地声呐的克拉美罗界。不仅如此,还探究了系统测时误差、声速波动等干扰因子对目标定位精度的影响。最后仿真结果表明,未修正的双基地声呐最优阵位结构对应分置角为101.5°;而修正后的双基地最优阵位结构与系统配置有关。随着系统配置比的不断增大,双基地最优分置角会趋向于90°。该研究可以为双/多基地声呐系统的最优化配置提供布阵参考方案。

摘要：为了揭示水泵水轮机在泵工况流动结构演变对特性曲线驼峰特性的影响,采用SAS湍流模型对多个工况点的流态进行全流道数值模拟,得到两者之间的关联性.结果表明,当水轮机在40%~80%最优流量运行时,导叶内发生旋转失速;当流量低于40%最优流量时,转轮进口产生的回流涡结构在尾水管边壁侧产生螺旋回流阻碍过流,并改变转轮叶道在空间上的过流能力,进而改变转轮出流特性;转轮出口下环侧流速降低,使导叶所有叶道均产生剧烈流动分离,导致旋转失速消失,并产生回流流入转轮.转轮进口回流涡结构的出现,改变了水轮机内的流动分离特性,使水头损失突然增大,产生驼峰特性.

摘要：为了探究棒束通道内的自然循环流动特性,本文采用将三维计算流体动力学(CFD)软件STAR-CCM+与一维用户程序(User Code)耦合的方法进行研究。通过三维软件模拟棒束通道,一维自定义用户程序模拟自然循环回路的方法实现对包含棒束通道的自然循环系统的模拟。为证明数值模拟结果的准确性,将数值模拟得到的自然循环冷却剂流量和棒束通道内压降结果与实验结果进行比较,结果表明:数值模拟结果与实验值符合较好,证实STAR-CCM+与一维用户程序耦合的计算方法能够很好的预测棒束通道的自然循环流动特性。本文对一维用户程序与三维STAR-CCM+之间的数据交互方法做了说明,为实现一维用户程序与STAR-CCM+耦合研究提供参考。

摘要：从理论上分析惯性器件常值偏置误差被完全调制和标度因数误差、安装误差被最大程度调制的旋转规律,提出双轴转位方案的设计原则。在此基础上设计了一种八次序转位方案,对该方案下误差调制效果进行分析。最后,利用高精度激光陀螺惯导系统和双轴转台搭建半实物仿真系统,对提出的双轴转位方案进行长时间静态导航精度的验证,证明双轴旋转误差调制理论分析的正确性和双轴转位方案设计的合理性。

摘要：采用欧拉-欧拉模型对搅拌釜内气液两相流进行了三维CFD模拟,重点研究了采用不同曳力模型时CFD模拟对搅拌桨附近排出流区两相流动的预测能力。模拟结果表明CFD能准确地预测排出流区的液相速度分布,但采用传统的Schiller-Naumann曳力一定程度上低估了排出流区的气液相间曳力,导致在完全扩散区CFD预测的分布器和桨叶下方区域气含率偏小,而基于气液非均匀结构和能量最小多尺度(EMMS)方法得到的DBS-Global曳力模型能更准确地描述完全扩散区气液搅拌釜内流动情况。与传统曳力模型相比,采用DBS-Global曳力模型能显著提高对气含率的预测。

摘要：为研究浪流联合环境中浮式立轴水轮机的水动力特性及能量转换效率,本文将浮式垂直轴叶轮在浪流中的运动模拟成均匀流中给定频率的受迫摇荡运动。通过ANSYS-CFX软件的二次开发,建立均匀流场中受迫运动水动力模型,进而计算垂直轴叶轮单自由度横摇运动时的不同横摇幅值下的叶轮推力、侧向力的水动力性能变化。将叶轮的推力系数和侧向力系数的时历曲线用最小二乘法进行拟合,分析得到了水轮机阻尼系数和附加质量系数。数值计算结果表明:横摇运动使得叶轮瞬时载荷产生波动,波动值明显增大;推力中阻尼力比惯性力占比大,侧向力受两者的影响相当。本文的研究对浪流联合作用下浮式潮流能装置水动力特性研究有重要意义。