摘要：电池在运行过程中产生大量热,对其性能和寿命均造成影响,本文针对多个并联电池组进行散热研究,在保证高散热功率的同时兼顾对电池组温差的控制。文中基于平板热管设计了两种热管理系统:平板热管散热系统,平板热管与相变材料(PCM)复合的散热系统。在3 C高工作电流下,平板热管散热系统可以保证电池组内最高温度为308.99 K,最大温差为4.01 K,但存在单块电池上温差过大的问题,占到并联电池组总温差的72%以上。而平板热管–PCM复合散热系统内相变材料发生相变时吸热但温度不发生变化,可以解决单块电池温差过大的问题,相较于平板热管散热系统,平板热管–PCM复合散热系统使得电池平均温度和最大温差分别降低3.65 K和0.56 K,且复合散热系统相较于平板热管散热系统在低温工作环境下具有更好的工作性能。

摘要：内孤立波具有较大的振幅与较强的垂向剪切,能对海洋工程设施产生极大的破坏作用。本文设计实验研究了内孤立波与直立小直径桩柱的相互作用,采用粒子图像速度测量法(PIV)测量内孤立波的流速场,并采用自行设计的测力天平测量桩柱受力,测量分析了内孤立波对小直径直立桩柱产生作用力的实验值,与Morison公式计算的理论值比较。实验结果表明,第一模态内孤立波的流速方向以及作用力在桩柱的上下部分方向相反,产生很强的速度切变和扭力,对小直径直立桩柱造成破坏。通过与Morison公式计算的理论值比较,发现实验值与理论值的大小以及分布规律基本相同。

摘要：结合我国核电发展需求,研制出了一套船载海水放射性监测报警装置。该装置能快速有效监测到监测船驶过海域的海水放射性超标事件并给出报警信号,解决了现有监测方法中采集水样送回实验室分析造成大量时间消耗的问题。从测量船驶入超标海域算起,平均仅需约6.5 min就会报警,监测20 min漏报警概率低于1%。该报警装置测量耗时短、监测频率高、实时性强,能为及时发现事故、启动应急预案争取宝贵的时间,将为我国核电海域的放射性监测发挥作用。本报警装置还兼有活度测量功能,对海水样品测量1 h,137Cs的MDA达0.15 Bq/L。以"报警"为指导思想,摆脱了以"探测"为中心的传统观念,对报警概率、误报率与测量时间、报警阈值一并进行调整和权衡,提出了一套行之有效的报警参数设计方法,对于今后其它需要在短时间内报警的探测装置的设计,都可以提供借鉴。

摘要：光滑粒子流体动力学-有限元耦合算法(SPH-FEM)较好地结合了SPH和FEM的优势,近年来逐渐被引入冲击动力学相关问题研究中。然而早期的研究对象多为单一材料的简单结构,所取得的研究成果距离实际工程应用仍有一定差距。为此,在总结前人工作的基础上,对SPH-FEM耦合算法进行适当改进,通过引入复合材料损伤模型,对复合材料蒙皮结构飞行器舱段结构进行建模计算,分析其在爆炸冲击激励下的冲击动力学特性。将数值计算结果与试验结果进行对比分析,验证该算法和模型的有效性和准确性,初步实现SPH-FEM的工程实际应用。最后总结了复合材料蒙皮结构飞行器在爆炸冲击激励下的一系列结构动态响应规律,以期为航天飞行器结构设计与防护提供参考。

摘要：在总结前人研究的基础上,对N-S方程进行波浪平均,得到新的包括Stokes漂流影响的三维数值模型,并将其应用到三维环流模式POM中。对方程无因次化,选定了3个主要参数进行研究,分别为Rossby数,Langmuir数和Hoe-nikker数。利用新的POM模型,设计理想实验进行研究。结果表明,混合方案等外部条件不变时,大、中尺度对应的混合系数和湍动能变化较小。Langmuir数越小,Stokes漂流的贡献越大,对平均流的影响越大,垂向不稳定性越强,混合系数越大。Hoenikker数为负值时,温度降低,混合系数值变大,混合深度变深。Hoenikker数为正值时,上层海水温度升高,混合系数值变小,混合深度变浅。

摘要：OBN地震采集需要把检波器布置到海底,但由于复杂的海洋环境影响,OBN节点在海底实际着床位置通常偏离设计位置,需要重新定位。目前,已经发展出多种海底地震检波点二次定位方法,但方法的提出者重点关注的是各种二次定位方法的原理以及应用效果,关于在实际应用中如何做好质量监控鲜有系统性描述。为此,在等效速度法二次定位的基础上,分析了影响OBN检波点二次定位精度的因素,包括直达波旅行时拾取精度、观测系统、旅行时系统误差等。结果表明:直达波旅行时拾取精度对二次定位的精度具有至关重要的影响;把炮点和检波点分别投影到x轴、y轴和z轴,炮点相对于检波点的分布越均匀对称,则该方向定位精度越高;较难发现旅行时系统误差,但对z方向定位精度有较大影响。同时还给出了做好OBN资料二次定位质量监控的方法与建议:首先,对初至旅行时进行筛选,保证用于二次定位的初至旅行时质量;然后,在计算过程中添加系统时移量这一未知数,用于计算可能存在的初至旅行时系统时移,并尽可能选择相对于检波点均匀对称的炮点的初至时间参与计算;最后,通过对比二次定位前、后共检波点道集直达波双曲动校正后形态、旅行时误差的空间分布、数理统计等,对二次定位质量进行监控。

摘要：提出了一种基于潮汐同化数值模拟结果来实现区域潮汐预报的设计方案,并且建立了面向WEB的可视化海洋潮汐预报系统。该系统利用***技术,通过应用普林斯顿海洋模式(POM)同化TOPEX/Poseidon(T/P)卫星高度计资料和验潮站资料的模拟结果,来建立渤、黄、东海的潮汐预报仿真模型。通过模拟海区计算网格点上的主要分潮调和常数,然后对网格内的任意点进行任意时刻的潮位推算,为区域潮汐预报的可视化仿真研究打下基础。

摘要：波浪滑翔器是一款利用水下波浪动力转换机构实现波浪推进的水面无人探测平台,它出色的续航性能和无污染等优点受到了广泛的关注和认可。但是由于波浪滑翔器复杂的双体结构会导致其对作业水深有一定要求,且存在弱机动性、布放回收较为苛刻等缺点,制约了其全海况覆盖的发展。为了克服上述缺点,研发了一种新型的利用升沉-俯仰共同驱动的波浪滑翔器(AutoNaut architecture wave glider, ANWG)。首先,分析了ANWG推进机理,确定了其总体功能要求和设计目标,并完成了ANWG样机的总体结构设计;其次,进行了ANWG初步海试实验,对浮体船运动响应进行了分析,通过AQWA软件仿真计算,确定了ANWG浮体船的水动力参数,并基于浮体船的运动响应建立了被动扑动水翼的数值模型,得到了最佳的前后水翼弹簧刚度系数;最后,开展了ANWG自航行海试实验,通过实验得到的推力和水翼摆角等因素与仿真结果进行了对比,结果验证了理论分析和仿真结果的正确性和可靠性。

摘要：为提高水下声波轨道角动量的通信性能,建立环形相控阵发射和圆面接收的通信模型,研究声波轨道角动量复用通信时的源头串扰特性;提出一种新的驱动方式以提高发射效率,并分析接收偏角对通信质量的影响。研究结果表明:当使用由N个不同发射源组成的环形相控阵产生l阶轨道角动量时,将同时产生c阶的轨道角动量串扰声束(其中c=l+bN,b为非零整数)。声源数N与声涡旋阶数l满足||l≤N/2,因此,在基于该环形相控阵的轨道角动量复用通信中,任意轨道角动量信道的串扰分量均在有用信道之外。使用N×M型环形相控阵(其中N为弧形声源组数,M为每组声源内的换能器数量)发射时,增大N和M均可提高发射效率,而当相控阵中换能器数量固定时,根据实际的需要合理选取N和M,有利于提高发射效率并降低阵列控制的复杂度,体现了控制设计的灵活性;随着接收偏角增大,通信性能整体下降。

摘要：本文提出一种空间波数混合域磁异常场三维数值模拟方法.该方法利用磁位三维空间域积分为卷积的特点,沿水平方向进行二维傅里叶变换,把空间域磁位满足的三维积分问题转化为不同波数之间相互独立的垂向一维积分问题.保留垂向为空间域,优势之一在于便于浅层单元剖分可适当加密,随着深度增加,单元剖分适当稀疏,可以准确模拟任意复杂地形和磁性体的磁异常,兼顾了计算精度与计算效率;优势之二在于一维积分垂向可离散为多个单元积分之和,每个单元采用二次形函数表征磁化强度,可得出单元积分的解析表达式,计算精度高、效率高.该方法充分利用一维形函数积分的高效和高精度、快速傅里叶变换的高效性及算法高度并行性,实现了磁异常场高效、高精度的数值模拟.设计棱柱体模型,将模型解析解与空间波数混合域法的数值解对比,结果表明该方法计算精度高、效率高.设计了组合棱柱体复杂模型,对比分析了标准FFT扩边法与Gauss-FFT法的计算精度与计算效率,总结了标准FFT的扩边系数选取策略.针对任意复杂地形条件下的磁异常模拟问题,本文提出一种适用于起伏地形条件下的磁异常场快速计算方法,并对其有效性进行了验证.