下载文档原格式
水面舰艇运动仿真模型研究I. 前言1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状1.3 研究目的与研究方法II. 水面舰艇运动仿真模型的建立2.1 船体运动方程的推导与分析2.2 舵面控制方程建立2.3 风浪扰动模型的建立2.4 噪声模型的建立III. 仿真模型的验证及精度分析3.1 运动数据采集与处理3.2 敏感性分析3.3 精度评价方法IV. 船艇行驶控制策略研究4.1 船舶航迹规划算法4.2 船艇动力系统控制策略4.3 船艇转向稳定性控制策略V. 实验验证5.1 实验系统设计与参数设置5.2 实验数据分析及结论5.3 实验结果的评价与分析VI. 结论与展望6.1 研究工作总结6.2 研究成果与创新点6.3 研究不足与展望6.4 研究方向的建议注：英文标题为：Research on simulation model of surface ship motionI. 前言1.1 研究背景与意义水面舰艇是现代海军的主力装备之一，具有作战、巡逻、救援等多种重要任务。
水面舰艇的运动特点往往受到水流、风浪、噪声等多种外界因素的影响，因此对其运动进行仿真研究，可以为舰艇的性能评价、控制策略制定、系统集成等方面提供重要参考和支持。
目前，国内外已有不少针对水面舰艇运动仿真模型的研究，主要集中在船体运动方程的建立、控制算法的设计和模型的精度验证等方面。
但在实际应用中，仍然存在一些问题，例如模型精度不够高、仿真效率较低等，需要进一步完善和优化。
因此，本文对水面舰艇运动仿真模型的研究具有重要的现实意义和科学价值。
1.2 国内外研究现状国外在水面舰艇运动仿真模型方面的研究已经比较成熟，主要涉及船体运动方程的建立、各种扰动因素的模拟、控制算法的设计等方面。
例如，美国、日本等发达国家的海军部门和船舶研究机构都在这方面进行了大量的研究工作，取得了一定的成果。
而国内的水面舰艇运动仿真模型研究相对落后，一些相关的研究工作主要集中在船舶气动力、流动噪声等方面，水面舰艇运动仿真模型的研究相对较少。
舰船辐射噪声模拟与实现方法
张维;曹振宇;尚玲
【期刊名称】《水雷战与舰船防护》
【年(卷),期】2017(025)001
【摘要】提出了一种基于特定频率响应FIR滤波器的宽带舰船辐射噪声模拟方法,线谱采用正弦信号模拟,并设计了一套数据回放系统.模拟系统的输入参数包括舰船吨位、航速、螺旋桨叶片数及转速.试验结果表明:该方法产生的舰船噪声与期望的频谱结构基本一致,数据回放系统也能够较好地、真实地模拟原始信号.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】张维;曹振宇;尚玲
【作者单位】中国船舶重工集团公司第七一○研究所,湖北宜昌443003;中国船舶重工集团公司第七一○研究所,湖北宜昌443003;中国船舶重工集团公司第七一○研究所,湖北宜昌443003
【正文语种】中文
【中图分类】TB533
【相关文献】
1.舰船辐射噪声建模及仿真模拟器的实现
2.基于TMS320LF2407A实现舰船辐射噪声实时仿真
3.舰船辐射噪声功率谱特征提取及系统实现
4.舰船辐射噪声特性的模拟与仿真
5.基于浅海声信道特征测量的舰船水下辐射噪声源级获取方法
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
舰艇辐射噪声特性仿真
朱安珏
【期刊名称】《声学技术》
【年(卷),期】2004()z1
【摘要】本文讨论了舰艇辐射噪声的特性.运用冲激响应不变法来设计了一个IIR 数字一阶低通滤波器,并用此滤波器对高斯白噪声进行滤波,滤波器的输出能很好地模拟舰艇辐射宽带连续噪声,此输出信号的功率谱在高频端以每倍频程6分贝的斜率下降.运用直接数字信号合成技术产生多个低频线谱信号,并将它与宽带连续噪声相加,从而来模拟舰艇辐射的低频线谱.
【总页数】4页(P178-181)
【关键词】舰艇辐射噪声;声纳;直接数字信号合成
【作者】朱安珏
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TB5;O42
【相关文献】
1.Matlab仿真在舰艇水下辐射噪声数值预报教学中的应用 [J], 杨琼方;王永生;魏应三;庞之洋
2.舰艇辐射噪声仿真信号应用风险评估模型 [J], 胡伟文;胡韬
3.基于听觉特性的舰船辐射噪声信号仿真 [J], 周烨; 温玮; 范赵鹏; 杨日杰; 李沛宗
4.基于AR模型的舰艇辐射噪声仿真研究 [J], 薄连坤;熊瑾煜
5.220 kV电力变压器辐射噪声特性仿真分析 [J], 陈传敏;冯洪达;郭兆枫;王哲伦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
舰船辐射噪声的混沌特性检验提纲：第一章：引言背景和研究意义问题陈述和研究目标研究方法和技术路线第二章：文献综述辐射噪声的特点和来源混沌理论的基本概念和特征混沌特性检验方法的发展第三章：数据采集和处理舰船辐射噪声的数据获取数据处理流程和方法介绍数据预处理和质量控制第四章：混沌特性检验方法非线性动力学系统的状态空间重构嵌入维数和延迟时间的选择混沌指数的计算和分析混沌特性检验的统计方法和标准第五章：实验结果和分析基于舰船辐射噪声数据的混沌特性检验实验混沌指数的计算和统计分析混沌特性与舰船状态的关系实验结果的意义和启示第六章：结论与展望总结和归纳研究的创新点和不足之处未来的发展方向和研究重点第一章：引言背景和研究意义：随着人类社会的不断发展，海洋已经成为了一个极其重要的领域。
海洋经济、海洋科学、航运等领域对于海洋环境的研究都有着重要的意义。
在海上航行时，船舶辐射噪声是一个需要解决的难点。
舰船辐射噪声不仅会对船员造成不良影响，也会对海洋生态环境产生破坏性的影响。
辐射噪声的特性对于深入研究它产生的机理和如何控制具有重要意义。
问题陈述和研究目标传统上，辐射噪声被认为是由于机械摩擦、燃烧过程中的压力波、马达等影响引起的。
然而，最近的研究表明，一些非线性动力学系统如流体力学、电子电路等也可以产生噪声。
混沌现象就是这些非线性系统的表现形式之一。
混沌现象的深入研究对于控制辐射噪声的产生具有非常重要的意义。
因此，本文旨在从混沌的角度入手，探究舰船辐射噪声的混沌特性，并提出相应的混沌特性检验方法，从而为控制辐射噪声提供理论支持。
研究方法和技术路线本文的研究方法主要包括数据采集、数据处理、混沌指数的计算以及混沌特性检验的统计方法。
数据采集将借助于船舶辐射噪声传感器，获取具有典型特征的辐射噪声数据。
数据处理包括数据清洗、噪声滤波、降维等技术，得到高质量的辐射噪声数据。
混沌指数的计算将采用基于状态空间重构的方法，借助于数据挖掘和信号处理的技术，从而得到舰船辐射噪声的混沌特性。
经多途海洋信道传播后的舰船辐射噪声特性仿真
陈艳静
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2017(037)012
【摘要】舰船辐射噪声是水下目标被动探测的信息源,是声呐和水下攻击武器进行被动目标探测定位和攻击的基础.舰船声特征模拟主要是仿真舰船的辐射噪声,研究和分析舰船的声学特征,建立相应的数理模型,并能够逼真地将这些特征模拟出来.论文通过对舰船辐射噪声产生的基本因素和典型仿真理论的研究和分析,完成对经过多途海洋信道传播后的舰船辐射噪声特性仿真,为今后舰船辐射噪声仿真器硬件的设计打下一个更好的理论基础.
【总页数】3页(P62-63,136)
【作者】陈艳静
【作者单位】昆明船舶设备研究试验中心昆明650000
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于振动传递分析的舰船辐射噪声特性研究 [J], 仇远旺;王国治;胡玉超
2.舰船辐射噪声特性的模拟与仿真 [J], 史拓;陈艳静
3.基于多途信道的舰船辐射噪声功率谱密度估计 [J], 蒋国庆; 孙超; 刘雄厚; 李明杨; 蒋光禹
4.基于浅海声信道特征测量的舰船水下辐射噪声源级获取方法 [J], 刘玉财;陈毅;易
文胜
5.倒双谱降维谱的舰船辐射噪声特性分析 [J], 任志勇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
舰船仿真噪声成像方法研究
王笑;孙超
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】根据舰船（舰艏、舰舯、舰艉）三个部位的辐射噪声具有明显不同的能量特性，将舰船简化为双亮点和三亮点模型，以M USIC法和相干信号子空间法为基础，对舰船仿真辐射噪声用8元均匀圆阵进行两亮点和三亮点成像研究，从结果可以看出，这种方法可以很好地分辨不同的亮点。
【总页数】4页(P90-93)
【作者】王笑;孙超
【作者单位】中国船舶重工集团公司第七一〇研究所宜昌 443003;西北工业大学西安 710072
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种声呐仿真系统设计中的舰船辐射噪声仿真方法研究 [J], 白汉斌;田培根;张明敏
2.舰船瞬态噪声激励源传递路径识别方法研究 [J], 余桐奎;时胜国;刘文帅;谌勇
3.舰船辐射噪声分频段调制特征仿真方法研究 [J], 黄苒;安良
4.高噪声环境下舰船通信语音信号增强方法研究 [J], 刘静
5.成像光谱图像的噪声分析与消除方法研究——以北京顺义区成像光谱图像为例[J], 姜小光;王长耀;王成
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于矢量水听器的舰船辐射噪声测量技术研究的开题报告1.研究背景随着舰船制造技术的不断发展和应用，舰船辐射噪声已成为舰船设计和研发中的一个关键问题。
舰船辐射噪声的产生涉及到船舶的结构设计、机械设备、水动力学等多个方面，其强度和频率分布对舰船性能和人员健康都会产生较大的影响。
因此，舰船辐射噪声的测量和分析是保障舰船正常运行和提高其性能的重要手段。
目前，舰船辐射噪声的测量技术已经成熟并且应用广泛，但是传统的测量技术存在一定的局限性，如对精度、探测范围等方面都会有一定的影响。
2.研究目的本研究旨在探讨一种基于矢量水听器的舰船辐射噪声测量技术，该技术基于声学原理，可以实现对舰船辐射噪声的快速、精确的测量和分析。
通过对矢量水听器的设计和算法进行优化和改进，可以提高其分析和处理辐射噪声的能力，从而实现对更广范围和更高精度的舰船辐射噪声的测量。
3.研究内容本研究的主要内容包括：3.1矢量水听器的设计和改进矢量水听器是一种基于声学原理的传感器，可以对周围环境的声音信号进行接收和分析，从而实现对舰船辐射噪声的测量。
本研究将对矢量水听器的结构和算法进行优化和改进，以提高其对舰船辐射噪声的探测和分析能力。
3.2舰船辐射噪声的测量和分析本研究将通过实验和数值模拟的方法，对矢量水听器的探测和分析能力进行测试和验证，同时还将对舰船辐射噪声的频率分布、强度等方面进行深入的分析和研究。
通过对实验数据的处理和统计，可以为舰船制造和设计提供可靠的测量和分析数据。
4.研究展望本研究的结果将为舰船辐射噪声的测量和分析提供一种新的方法和技术，同时也可以为舰船设计和制造提供更加可靠和精确的数据支持，从而实现对舰船的性能和运行状态进行更加全面和深入的分析和评估。
未来，我们还可以进一步优化和改进矢量水听器的设计和算法，拓展其在其他领域的应用。
舰船辐射噪声舰船辐射噪声包括：机械噪声、螺旋桨噪声以及水动力噪声。
其中螺旋桨辐射噪声对目标识别具有重要意义。
螺旋桨辐射噪声分为：空化噪声、螺旋桨叶片振动时产生的“唱音”。
“唱音”：由螺旋桨叶片排挤、切割水流引起的螺旋桨局部共振，是一种线谱噪声，设计好的螺旋桨可避免“唱音”。
空化噪声：空化的出现与深度以及螺旋桨的转速有关，空化噪声随深度的增加而降低，随螺旋桨转速的增加而增加。
由两部分构成：一、由紧靠桨叶区域的大量瞬态空泡的崩溃和反弹产生，其频谱是连续的；二、由螺旋桨附近区域中大量稳定空泡的周期性受迫振动产生，其频谱是离散的线谱。
高频时线谱成分趋于零，低频时线谱成分大于相应的连续谱；高频段连续谱随频率的平方下降，低频段连续谱随频率的平方而上升，在某一较低频率处出现谱峰。
螺旋桨空化噪声会产生幅度调制，通过解调处理的调制谱中存在许多离散线谱，位置对应着螺旋桨的轴频（基频）、叶频（轴频与叶片数的乘积）以及其谐波，利用这些离散线谱可估计螺旋桨的轴频和叶片数。
目标的螺旋桨不同则其对应的轴频也不相同，提取轴频可以为被动声纳目标检测和分类识别提供有力工作。
舰艇辐射噪声的宽带分量中有明显的振幅调制，通过解调可以得到低频线谱。
典型的辐射噪声谱形状如图所示。
图辐射噪声谱示意图舰艇辐射噪声的平均功率谱中既有连续宽带谱，又有离散频率的线谱。
这两种成份产生的机理不同，与深度的关系也不同。
舰艇噪声的宽带连续噪声谱分量主要是由螺旋桨空化噪声和机械噪声两部分构成。
螺旋桨噪声是由于螺旋桨旋转产生空化造成的，反映在舰艇噪声宽带连续谱的高频段。
螺旋桨空化噪声的功率谱在高频以6分贝/倍频程斜率下降，在低频功率谱曲线有正斜率，因此存在一个峰值。
对于舰船、潜艇这个峰值在100~1000Hz范围内。
以潜艇为例，这个峰值的位置随航速增加和深度减小而向低频方向栘动。
实际测量舰艇辐射噪声的连续宽带谱中有时不存在峰值，这是因为在低频端还有其它噪声源产生的噪声，如机械振动产生的噪声等。
