大姿态角入水时的鱼雷半实物仿真方法研究
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鱼雷爆发器用水压检测装置设计与仿真1. 引言- 简述鱼雷爆发器及其重要性- 介绍鱼雷爆发器中水压检测装置的作用2. 设计原理- 探讨水压检测装置的物理原理- 分析水压信号的来源及影响因素- 设计合理的检测装置结构及传感器类型3. 系统设计- 介绍系统框架及其功能- 分析系统主要部件及其相互作用关系- 详细说明传感器及其输出的特性4. 仿真及实验- 利用有限元仿真软件对检测装置进行仿真- 运用标准流速计进行实验验证结果的准确性- 详细说明仿真及实验的结果并进行比较5. 结论- 总结检测装置设计及仿真的过程- 评估系统的可行性及其在实际应用中的潜力- 提出未来进一步研究的方向鱼雷是一种重要的武器装备,用于海战中对敌方舰船进行攻击,因此其爆发器的性能也至关重要。
鱼雷爆发器用水压检测装置是一种关键部件,它可以实时监测鱼雷内部的水压信号,以确保鱼雷在行驶过程中不受损且能够准确命中目标。
因此,本文将探讨鱼雷爆发器用水压检测装置的设计与仿真。
水压检测装置是一种通过传感器实时监测鱼雷内部水压的装置。
水压信号是指由鱼雷在水中运行时所受到的水压力产生的信号,其大小与深度、速度以及水温等因素有关。
因此,水压检测装置的主要工作就是准确测量鱼雷内部的水压信号并输出相应的信号以供控制系统参考。
在设计水压检测装置时,需要充分探讨其物理原理。
水压检测装置是依靠传感器对水压信号进行检测,传感器的选用与设计对应也非常关键。
一般而言,鱼雷用水压检测装置主要采用压力变送器或者压电传感器等,其中压力变送器被广泛应用于航空航天、汽车电子、水文测量等领域,其不仅能够测量低到微巴级别的小信号,而且具有非常好的抗干扰能力。
此外,传感器所选材料也非常关键,一般而言,高强度、高韧性和耐腐蚀的不锈钢材料是最常用的。
鱼雷爆发器用水压检测装置是一个极为复杂的系统,其主要由传感器、传感器信号放大器、信号处理器、显示器等部分组成。
在系统设计时需要考虑到各个部分之间的传输速度、信号处理能力、稳定性等因素,并选择适合的处理方法,以确保数据的正确性以及系统的稳定性。
鱼雷斜入水过程非定常运动仿真研究ZHANG Yue-qing;CAI Wei-jun;LI Jian-chen【摘要】针对鱼雷反潜时复杂的入水过程,采用FEM/SPH耦合方法,对鱼雷入水过程进行了仿真,研究了鱼雷入水过程中的冲击加速度和入水初始段鱼雷姿态的变化.仿真过程中发现了\"忽扑\"现象对鱼雷入水后非定常运动的重要影响.通过分析试验数据,完善仿真模型,模拟了\"低压力\"引起的鱼雷入水后的\"忽扑\"现象,仿真分析了鱼雷真实的入水非定常运动过程.结果可为鱼雷入水弹道设计和结构承载能力设计提供一定的依据.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2019(023)001【总页数】9页(P20-28)【关键词】FEM/SPH耦合方法;鱼雷;入水;忽扑【作者】ZHANG Yue-qing;CAI Wei-jun;LI Jian-chen【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】TJ6300 引言随着科学技术的发展,潜艇在航速、攻击距离和隐蔽性等诸方面的性能都有了大幅度的提升,同时其携带武器的打击能力也不断提高,由此造成的威胁也极大,如何有效反潜已成为各国海军面对的重大课题。
轻型鱼雷作为海军的反潜武器,在现代和未来海战中的地位不可替代。
轻型鱼雷反潜会经历一个入水过程,是一个复杂的力学过程,涉及固体、液体和气体三种介质的运动,力学环境极为复杂。
在整个入水过程中,雷体的运动、水的运动、空泡内的气体运动都具有强烈的非定常性,这其中主要涉及两个重要的入水技术问题:(1)冲击载荷。
鱼雷高速入水时,雷头与水面剧烈撞击,会产生比较大的入水冲击载荷,其中轴向载荷可能造成雷体的变形或者破坏,同时对雷体内部的部件,特别是自导头可能造成损坏,使其功能失效;法向载荷会形成力矩,使鱼雷姿态发生变化,影响鱼雷入水弹道,并可能使雷体断裂。
(2)初始段弹道。
随着雷体侵入水中,会造成水面飞溅,雷头周围水和雷体相贴,空气来不及逃逸,形成一个空泡区。
鱼雷主动声引信仿真试验技术探讨1. 引言- 研究背景和意义- 国内外研究现状2. 鱼雷主动声引信工作原理分析- 主动声引信的定义和分类- 工作原理概述- 主动声引信仿真试验的意义及必要性3. 鱼雷主动声引信仿真试验技术- 声源模型的建立- 仿真试验系统设计- 仿真试验参数的设定4. 仿真试验结果分析- 仿真试验的成果和发现- 鱼雷主动声引信仿真试验技术的应用效果分析- 对试验结果进行评估和验证5. 结论与展望- 总结- 不足和改进方案- 鱼雷主动声引信仿真试验的未来研究方向6. 参考文献第一章节:引言1.1 研究背景和意义鱼雷已成为当前海洋作战中重要的武器装备之一,而鱼雷主动声引信则是保证鱼雷精准打击目标的关键技术之一。
鱼雷主动声引信是通过发射声波并对回波进行分析来探测目标。
在复杂的环境中,主动声引信会受到来自外部噪声的影响,影响其对目标的探测和识别能力。
因此,针对鱼雷主动声引信进行仿真试验是非常必要的,可以提高鱼雷和声源的脆弱度分析、增加对目标的识别和追踪性能,优化鱼雷打击目标的效果。
1.2 国内外研究现状目前,国内外研究都非常注重鱼雷主动声引信仿真试验技术的研究。
国外一些研究机构采用数值模拟方法进行仿真试验,例如美国海军研究实验室、英国国防部等,而国内研究则多采用计算机仿真、试验数据分析等方法,如国家自然科学基金项目中对于鱼雷主动声引信及其环境特性的研究,以及某海军建造项目的技术方案研究。
尽管鱼雷主动声引信仿真试验技术在国内外已经有一定的成果,但受制于各种技术条件、仿真模型及算法模型等因素,依然存在着诸多问题和挑战。
为了解决这些问题和挑战,有必要加强对于鱼雷主动声引信仿真试验技术的研究,探究更为成熟的方法和技术,以满足不断增长的实际需求。
本文将探讨鱼雷主动声引信仿真试验技术,阐述声源模型的建立、试验系统的设计、仿真试验参数的设定、试验结果的分析与评价,以期提高鱼雷主动声引信的探测和追踪能力,为海洋作战场景提供更为可靠的技术支持。
鱼雷装备任务效能评估仿真研究一、引言a. 研究背景和意义b. 论文研究目的和重点二、相关理论和技术a. 鱼雷装备任务效能评估概述b. 鱼雷装备仿真技术介绍c. 仿真平台搭建三、任务效能评估仿真实验设计a. 仿真实验目的和内容b. 实验场景设计c. 实验参数设定四、仿真实验结果分析a. 效能评估指标说明b. 不同任务场景下的仿真实验结果比较c. 结果分析和对比五、结论与展望a. 本文的研究成果和创新点b. 研究限制和未来发展方向c. 关于未来鱼雷装备任务效能评估仿真研究的展望注:以上仅为提纲,具体内容需要根据实际情况适当调整和拓展。
一、引言鱼雷一直是海军作战中重要的武器,鱼雷装备的效能评估是海军作战中必不可少的环节。
由于强大的破坏力和隐蔽性,鱼雷是一种非常危险的武器,其对敌舰的打击能力远高于其他武器。
但鱼雷的装备也需要面对一系列的工程技术和应用问题,如何确保装备的可靠性、应用的有效性以及安全性等都是需要重视并加以解决的问题。
随着船舶和鱼雷的技术水平的不断发展,鱼雷的使用也越来越复杂和高端,因此鱼雷装备的效能评估也变得越来越重要。
鱼雷装备任务效能评估仿真研究是此类评估技术中的一种,其基本思想是将电脑程序仿真的方式,模拟所研究的鱼雷装备的各项参数、运行状态等等。
在计算机程序的帮助下,我们能够更加方便地得到各种装备方案下的各项参数指标,并更有效地进行效能评估和对比。
同时,这种方式还有利于提高仿真的直观性、客观性和可靠性,因此是各种效能评估技术中应用广泛的一种。
本文旨在基于鱼雷装备任务效能评估仿真研究,探讨了评估装备的可靠性和应用效能的方法,并研究了一种在计算机仿真软件中基于实际海洋情况模拟鱼雷作战效能的仿真模型。
在这个模型的基础上,我们能够更好地分析鱼雷装备在各种复杂作战场景下的效能表现,并为海军鱼雷装备的使用和维护提供更加合理和科学的参考。
二、相关理论和技术2.1 鱼雷装备任务效能评估概述评估鱼雷装备的任务效能是海军作战中一个非常重要的环节,包括了鱼雷装备的可靠性、威力、精准度、反制效果等方面。
鱼雷自动控制系统试卷1一、概念题(每小题5分;共30) 1、鱼雷弹道的袋形深度 2、小扰动线性化 3、自由角 4、横舵管制 5、半实物仿真实验 6、捷联式惯导系统二、简答题(每小题6分,共30分)1、对没有横滚控制的鱼雷,试述鱼雷总统设计时重心侧移和重心下移的作用。
2、为了减小回旋横滚,往往将直鳍舵设计成什么样子?解释这种设计对回旋横滚的作用。
3、绘制鱼雷自动控制系统原理框图。
4、铰链力矩指什么?有什么作用?5、简述回旋运动对深度误差的影响。
三、控制系统的状态方程为(20分)⎪⎩⎪⎨⎧=+=•CXY bUAX X 其中,⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=1210061000A ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=001b ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321x x x X []001=C试用极点配置方法,确定反馈增益矩阵[]321k k k K =,使闭环系统的特征值为2*1-=λ,j +-=1*2λ,j --=1*3λ 四、鱼雷横滚控制系统如下图所示:(20分)图中,鱼雷横滚控制系统的开环传递函数为])[()1()(0441212001v A s J s s k v A k s G mx x mx ωδδλ+++= 试用渐近稳定频域判据,求该非线性系统的渐近稳定条件。
答案一、概念题(每小题5分;共30)1、答:指鱼雷发射后的航行过程中跳离水面的现象。
一般是不允许鱼雷跳水的,因为跳水不仅破坏了鱼雷的隐蔽性,而且也会影响某些部件工作可靠性。
2、在小扰动条件下,在“工作点”附近略去高阶小量,将物理过程的非线性关系简化为线性关系。
3、自由角指为了使鱼雷在设定深度上航行,必须保持平衡,可在鱼雷发射之前预先将横舵转动一个角度,这个预先设定的横舵角习惯上称为自由角。
4、管制指在鱼雷初始航行阶段,将横舵锁定在某一范围或一定的角度上。
5、所谓半实物仿真,就是将系统的一部分用实际装置,另一部分用数学模型在计算机省运行,并用适当的实验设备将实际装置于计算机连接起来。
第29卷第5期水下无人系统学报 Vol. 29No.5 2021年10月 JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Oct. 2021收稿日期: 2020-11-09; 修回日期: 2020-12-18.作者简介: 赵 琪(1989-), 男, 硕士, 工程师, 主要研究方向为鱼雷总体技术.[引用格式] 赵琪, 郭君, 曹栋, 等. 鱼雷湿模态仿真与试验分析[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(5): 550-555.鱼雷湿模态仿真与试验分析赵 琪1, 郭 君1, 曹 栋2, 王红瑞1, 单志雄1(1. 中国船舶集团有限公司 第705研究所, 陕西 西安, 710077; 2. 中国船舶集团有限公司 第12研究所, 陕西 西安, 713100)摘 要: 以典型鱼雷结构为基础, 首先通过干模态试验与仿真分析, 修正全雷有限元模型, 然后利用LMS b 边界元流固耦合分析方法, 进行全雷湿模态仿真。
分析结果表明, 与在空气中相比, 鱼雷结构在水中各阶固有频率均有所降低, 前3阶频率降低量在35%左右。
通过全雷干、湿模态仿真分析, 获得解决复杂流固耦合问题的新途径, 为后续进行鱼雷结构优化、减振降噪设计等提供参考。
关键词: 鱼雷; 干模态; 湿模态; 边界元法; 流固耦合中图分类号: TJ630.1; TB71.2 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2021)05-0550-06 DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.05.006Simulation and Test of Wet Modal of a TorpedoZHAO Qi 1, GUO Jun 1, CAO Dong 2, WANG Hong-rui 1, SHAN Zhi-xiong 1(1. The 705 Research Institute, China State Shipbuilding Corporation Limited, Xi’an 710077, China; 2. The 12 Research Institute, China State Shipbuilding Corporation Limited, Xi’an 713100, China)Abstract: The finite element model of a typical torpedo structure is first modified by conducting a dry modal test and simulation analysis. Then, the LMS Virtual Lab boundary element fluid-solid coupling analysis method is used in the wet modal simulation analysis of the entire torpedo. The analysis results show that the inherent frequency of torpedo structure is reduced in all orders in water, with the first 3rd order decreasing by approximately 35% compared to that in air. New methodologies for solving complex fluid-solid coupling problems are achieved through the dry and wet modal simulation analysis, which can be used as a reference for torpedo structure optimization and noise reduction design. Keywords: torpedo; dry modal; wet modal; boundary element method; fluid-structure interaction0 引言 模态分析主要用于确定结构的振动特性(包括固有频率和振型), 是进行其他动力学分析的基础。