外置式液压蓄能鱼雷发射装置缩比模型假海试验方案仿真分析
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Vol. 43, No. 3Mar., 2021第43卷第3期2021年3月舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY鱼雷发动机三组元比例控制器数值模拟孟 睿,伊 寅,韩新波,伊进宝,白坤雪,李永东(中国船舶集团有限公司第705研究所,陕西西安710077)摘 要:利用计算流体力学软件Pumplinx 模拟鱼雷发动机中三组元比例控制器的内部流场,分析计算中不同压差情况下对比例控制器性能的影响,以及叶片与定子间间隙大小对于比例控制器性能的影响,同时对不同叶片数目下性能进行对比。
计算结果表明:由于比例控制器为被动旋转马达结构,其转速和流量均随时间呈周期性脉动变 化,随着工作压差增大,转速脉动幅度基本保持不变,而流量和扭矩脉动幅值增加;随着间隙增大,泄漏量增大, 但流量、扭矩、转速脉动幅值大幅降低,出口流量较为平稳;叶片数目增多后比例控制器转速降低、排量降低。
由 计算结果推断出目前比例控制器的最优叶片数目为4。
本文可为进一步研究比例控制器精度问题提供参考。
关键词:比例控制器;流量脉动;瞬态模拟;间隙;转速中图分类号:TH137.51;TJ630.2 文献标识码:A文章编号:1672 - 7649(2021)03 - 0179 - 07 doi : 10.3404/j.issn,1672 - 7649.2021.03.035Numerical simulation of tri-proportion controllerMENG Rui, YI Yin, HAN Xin-bo, YI Jin-bao, BAI Kim-xue, LI Yong-dong(The 705 Research Institute of CSSC, Xi'an 710077, China)Abstract: The internal flow field of the Tri-proportion controller in the torpedo engine was simulated by the computa tional fluid dynamics software Pumplinx. Analyzed the influence of diflerent pressure differential in the calculation on the perfonnance of the tri-proportion controller, and the effect of the gap between the blade and the stator on the tri-proportion controller, simultaneously compared the performance under different blade numbers. The calculations prove that: because the Tri-proportion controller is a passive rotating motor structure, Its speed and flow rate are cyclically pulsating over time. Asthe working pressure difference increases, the speed pulsation amplitude remains basically unchanged, while the flow andtorque pulsation amplitude increases. As the gap increases, the leakage increases, but the pulsation of flow, torque and speed are greatly reduced. The outlet flow is relatively stable; the speed and displacement of the proportional controller decreasewhen the number of blades increases.lt is inferred from the calculation results that the optimal number of blades in cxirrent tri-proportion controller is four. The study in this article can provide reference for further research on the accuracy of Tri-pro portion controller.Key words: tri-proportion controller ; flow pulsation ; transient simulation ; gap ; rotate speedo 引言三组元推进剂是热动力鱼雷近期发展所能采用的最佳推进剂之一,比例控制器是实现三组元推进剂精 确配比的关键部件叫其本质是3个具有共同转速的标准容积计量装置。
提拉缸式发射装置水下发射内弹道仿真研究
刁宏伟;李宗吉;李春来
【期刊名称】《四川兵工学报》
【年(卷),期】2018(039)002
【摘要】传统潜艇使用的有动力鱼雷发射装置结构复杂,体积、重量大,不适用于UUV等小型水下平台使用.本文提出适用于小型水下平台的提拉式有动力鱼雷发射方案,以火药为发射能源,采用两段式燃烧方案控制气缸压力.为了验证该方案原理可行性,建立了鱼雷发射管三维旋转对称流场模型与气缸热力学模型,综合采用MATLAB与FLUENNT对内弹道进行仿真.仿真结果表明,该方案可满足UUV水下发射鱼雷的要求.
【总页数】5页(P12-15,29)
【作者】刁宏伟;李宗吉;李春来
【作者单位】中国人民解放军91829部队,辽宁大连116041;海军工程大学兵器工程系,武汉430033;海军工程大学兵器工程系,武汉430033
【正文语种】中文
【中图分类】TJ63
【相关文献】
1.提拉缸式发射装置水下发射内弹道仿真研究 [J], 刁宏伟;李宗吉;李春来;
2.钢丝绳气缸式弹射装置陆上及水下发射内弹道对比分析 [J], 闫晴霄;李鹏永;常书丽
3.推拉缸式鱼雷发射装置内弹道仿真 [J], 郭煜;李宗吉;任蕾;练永庆
4.提拉缸式鱼雷发射装置内弹道建模与试验 [J], 徐勤超; 潘海兵; 练永庆; 李春来; 李宗吉
5.气动式水下发射装置的可调节发射阀仿真研究 [J], 李忠杰;王树宗;练永庆;陈宜辉
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基于虚拟仿真的海洋装备设计与评估方法研究在当今时代,海洋资源的开发和利用愈发重要,海洋装备的设计与评估成为了关键环节。
虚拟仿真技术的出现为海洋装备的设计与评估带来了新的机遇和方法。
虚拟仿真技术,简单来说,就是通过计算机模拟创建一个虚拟的环境,在这个环境中可以对各种对象和过程进行模拟和分析。
在海洋装备领域,它具有诸多显著优势。
首先,虚拟仿真能够降低成本。
在传统的海洋装备设计中,往往需要制造物理样机进行测试和验证,这不仅耗时费力,还需要大量的资金投入。
而通过虚拟仿真,在设计阶段就可以对装备的性能、结构等进行模拟分析,提前发现问题并进行优化,从而避免了后期因修改设计而产生的高额成本。
其次,它能缩短研发周期。
传统的设计流程可能需要反复的试验和改进,而虚拟仿真可以快速地进行多种方案的比较和筛选,让设计师能够更快地找到最优解,大大加快了装备的研发进度。
再者,虚拟仿真能够提高设计的准确性和可靠性。
通过模拟各种复杂的海洋环境和工况,对装备的性能进行全面评估,从而确保设计的装备在实际应用中能够稳定可靠地运行。
在海洋装备的设计中,虚拟仿真技术的应用十分广泛。
以船舶为例,从船舶的外形设计到内部结构布局,从动力系统的配置到操控系统的优化,都可以通过虚拟仿真进行模拟和分析。
设计师可以在虚拟环境中直观地看到船舶在不同海况下的航行姿态、受力情况等,从而对设计进行针对性的改进。
对于海洋平台这样的大型装备,虚拟仿真同样发挥着重要作用。
在平台的结构设计中,可以模拟风浪等海洋环境对平台的影响,评估其稳定性和安全性。
在设备的布置和管线的规划方面,虚拟仿真能够帮助优化空间利用,提高平台的工作效率和维护便利性。
在海洋装备的评估方面,虚拟仿真技术也提供了全新的方法和思路。
通过建立精确的仿真模型,可以对装备的性能、可靠性、可维护性等进行全面评估。
性能评估是其中的重要环节。
例如,对于海洋钻井设备,可以模拟其在不同地质条件下的钻进过程,评估其钻进效率、能耗等性能指标。
液动冲压发射系统发射过程仿真分析
叶慧娟;王昕晔;王鹏
【期刊名称】《海军工程大学学报》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】为了研究液动冲压发射系统的工作特点,分别建立了该发射系统的主要
组件如蓄压器、发射阀、冲压器的数学模型。
在此基础上,进行了整个液动冲压发射系统发射过程的仿真计算,并对仿真结果进行了分析。
结果表明:所建立的数学模型正确,基本反映了发射过程中的各主要部件的动态特性。
这些模型不仅可用于分析液动冲压发射系统的工作特性,还可为该系统的总体论证与关键部件的设计提供理论依据。
【总页数】4页(P90-93)
【作者】叶慧娟;王昕晔;王鹏
【作者单位】海军工程大学兵器工程系,武汉430033;海军工程大学兵器工程系,武汉 430033;292676 部队,河北秦皇岛 066001
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630
【相关文献】
1.某新型发射系统发射动力学建模与仿真分析 [J], 李庚;薛海瑞;胡建国;刘馨心;周
昌盛;郭鹏;
2.冲压过程中冲压速度对声发射信号幅度的影响 [J], 孟维;张守茁;高宏;魏盛春
3.空气涡轮泵发射系统发射过程仿真分析 [J], 练永庆;田兵;王树宗;吴朝晖
4.倾斜发射装置发射过程弹箱姿态仿真分析 [J], 王玎楠;王学智
5.机械式发射开关发射能量调节过程仿真分析 [J], 周杰; 马亮; 王明明
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第41卷第12期2020年12月兵工学报ACTA ARMAMENTARIIVol.41No.12Dec.2020悬浮式深水炸弹综合防御鱼雷作战仿真系统确认方法孙慧玲3,胡伟文1,宋业新1,张磊潇3,刘彩霞4(1.海军工程大学基础部,湖北武汉430033;2.海军工程大学兵器工程学院,湖北武汉430033;3.92730部队,海南三亚572000;4.空军预警学院基础部,湖北武汉430019)摘要:为解决悬浮式深水炸弾综合防御鱼雷作战仿真评估确认问题,建立舰艇生存概率的数学模型,根据仿真系统输出的拦截概率和规避概率样本数据,结合模型计算得到生存概率的样本值。
针对生存概率样本的高维、海量等特性,提出将多重假设检验应用于作战仿真系统确认的思路,建立评估多重假设检验功效的Power模型以及计算生存概率样本p-值的p-value模型,给出模型中关键指标的求解步骤。
根据p-value模型求解得到该仿真系统的各项重要评估指标值,对系统 进行评估确认。
研究结果表明,多重假设检验对仿真系统确认更严格,并且在控制第一类错误方面明显优于传统假设检验。
关键词:悬浮式深水炸弾;综合防御;鱼雷作战;仿真系统;生存概率;多重假设检验中图分类号:E925.25文献标志码:A文章编号:1000-1093(2020)12-2523-07DOI:10.3969/j.issn.1000-1093.2020.12.018Accreditation Method for Integrated Anti-torpedo CombatSimulation System of Suspended Depth ChargeSUN Huiling1'2,HU Weiwen1,SONG Yexin1,ZHANG Leixiao3,LIU Caixia4(1.Department of Basic Courses,Naval University of Engineering,Wuhan430033,Hubei,China;2.School of Weaponry Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan430033,Hubei, China;3.Unit92730of PLA,Sanya572000,Hainan,China;4.Department of Basic Courses,Air Force Early Waring Academy,Wuhan430019,Hubei,China)Abstract:A mathematic model of survival probability of navel ships is established for integrated antitorpedo simulation evaluation and confirmation of suspended depth charge.The sample values of survival probability are calculated from the sample data of interception probability output of simulation system.In view of the characteristics of high dimension and large number of survival probability samples,an idea of applying multiple hypothesis test to simulation system validation is proposed.A power model for evaluating test efficacy and a model for calculating p-value of survival probability samples are established, and the steps to solve the key indicators in the model are given.The important evaluation index values of the simulation system were obtained,and the system was evaluated and confirmed.Research results show that the multiple hypothesis test is more strict for the confirmation of simulation system,and it is better than traditional hypothesis test in controlling the first kind of errors.Keywords:suspended depth charge;integrated defense;torpedo combat;simulation system;survival probability;multiple hypothesis test收稿日期:2019-11-03基金项目:国家自然科学基金项目(71171198);军事类研究生资助项目(XT19E2154)作者简介:孙慧玲(1982—),女,讲师,博士研究生。
水下橡胶弹性发射鱼雷内弹道仿真
练永庆;李春来;李宗吉
【期刊名称】《海军工程大学学报》
【年(卷),期】2016(028)006
【摘要】针对 UUV 排水量小的特点,提出了结构简单且适用于 UUV 的一次性橡胶弹性发射器的基本结构方案。
在此基础上,运用橡胶本构模型等理论建立了考虑橡胶自然老化和应力松弛的橡胶弹力计算模型以及鱼雷的水下发射内弹道数学模型,进行了橡胶弹性发射器水下发射鱼雷的发射过程仿真,并对橡胶材料老化和应力松弛对内弹道参数的影响进行了分析。
仿真结果表明:使用橡胶弹性发射器水下发射轻型鱼雷在原理上具备可行性。
【总页数】7页(P100-106)
【作者】练永庆;李春来;李宗吉
【作者单位】海军工程大学兵器新技术应用研究所,武汉 430033;海军工程大学
兵器新技术应用研究所,武汉 430033;海军工程大学兵器新技术应用研究所,武
汉 430033
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630.2
【相关文献】
1.提拉缸式发射装置水下发射内弹道仿真研究 [J], 刁宏伟;李宗吉;李春来;
2.水压平衡式鱼雷发射装置发射小型运载器内弹道仿真 [J], 李亚男;叶慧娟;张西勇;
3.水压平衡式鱼雷发射装置发射小型运载器内弹道仿真 [J], 李亚男;叶慧娟;张西勇
4.水面橡胶弹性发射器发射鱼雷内弹道仿真 [J], 李宗吉;任蕾;孙玉松;梁能桂
5.弹性发射水舱对潜艇鱼雷发射内弹道的影响 [J], 练永庆;任德奎;李宗吉;田兵;吴朝晖
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一种新型海上液压发电装置实验模型的设计盛松伟1,2,游亚戈1,马玉久1(11中国科学院广州能源研究所,广东广州510640;21中国科学院研究生院,北京100049)摘要:提取海洋波浪能为海上设备提供电力是当前可再生能源领域海洋能方向的一个研究热点。
本文提出了一种利用下端系泊于海底、上端悬挂于浮体的液压系统来吸收波浪能的方法,为探讨该方法,本文对其实验装置模型进行了设计和受力分析。
通过受力分析和水动力学计算,求出了液压系统在特定波况和最优外部阻尼下做功的最大值。
模型设计工作为进一步进行实体设计和实海况实验积累了经验。
关键词:波浪能;液压系统;模型设计中图分类号:T H13713 文献标识码:B 文章编号:1001-3881(2006)11-137-2The M odel D esign of a New W a ve Ener gy D ev i c e w ith Hydrau lic SystemS HENG S ong wei1,2,Y OU Yage1,MA Yujiu1(11Guangzhou I nstitute of Ene r gy Conversion,Chine se Academy of Science s,Guangzhou510640,China;21Gr adua te School of Chine se Acade m y of Science s,B eijing100049,China) Ab stra ct:Abs orbing wave ene rgy and s upp lying powe r for offshore equi pments such a s navigati on lante rn,nav y affairs,science teste r e tc are urgently needed1The model of a new wave energy device wit h hydrauli c syste m wa s studied1T he hydrauli c syste m is moored on sea bed and driven by the fl oating buoy1The makeup and working t heory of t he device was discussed1Ba s ed on hydr odynam2 i c analysis,the maxi m u m work p r oduced by the device a t ce rtain wav e situati on wa s ca lcula t ed1The work of mode l desi gn can be used t o instruct the p ractice direc tly1Keywor ds:Wave ene rgy;Hydraulic syst em;Model desi gn0 引言海洋波浪能是一种清洁无污染的可再生能源,成功且高效率的利用波浪能为船舶导航、为海上科研做定点标记和为海上军事设施提供电力是当前各国开发小型波浪能装置的主要目的。