海洋环境水下电磁场基本特性及抑制方法研究

目的掌握环境水下电磁场的基本特性以及适宜的降噪方法。方法从时域、频域、相关与极化等方面对某海域进行分析,并对得到的大量海洋环境水下电磁场特性进行总结,基于分析结果,研究自适应线谱增强技术在海洋环境水下电磁场抑制方面的应用。结果海洋环境水下电磁场具有一定的规律性和随机性,利用自适应线谱增强技术,信号强度增加了6 dB。结论通过对环境电磁场基本特性以及抑制方法的研究,可以对舰船测试中环境电磁场的影响程度进行评估,并提高目标的探测能力。     

海洋环境工频磁场量级的快速估计方法

海洋环境中工频电磁场是舰船水下电磁场测量的重要干扰源之一.对工频电磁场进行测量时由于水下布放难度较大,对测试海域进行多点测量并不现实.通过对工频电磁场海水中透射基本理论的分析,提出了一种工频磁场的快速估计方法,实测验证了方法的有效性.     

海上舰船装备维修保障建设探讨

在信息化海战的条件下,对舰船装备的破坏性、毁灭性打击的力度不断增大,对海军舰船装备维修保障能力提出了新的要求.在分析了海上舰船装备维修保障使命任务的基础上,明确了加强海上舰船装备维修保障体系建设的具体内容,并提出了具体措施,大大增强了我海军舰艇装备的可靠性和可维修性,提高了舰艇部队的整体作战能力.     

对某型电发火弹药电磁耦合效应的仿真分析

利用电磁仿真软件FEKO建立了某型电发火弹药模型和所需的电磁场环境,对某型电发火弹药的电磁耦合规律进行仿真分析.仿真结果表明,在弹体内部,引信位置场强与原场相比有所衰减,但是不如内部其他位置明显,而且比较稳定.弹体底部与外界场比较相似,特别在频率较高时更为明显;在弹体外部,不同情况下分别存在着沿z轴和x轴方向强弱交替的电场.     

我国螺旋桨加工技术获新突破

我国科学家自主研发的“螺旋桨用重型七轴五联动车铣复合加工机床”近日正式通过科技成果鉴定。据悉，这项由武汉重型机床集团有限公司承担，华中科技大学、镇江中船瓦锡兰螺旋桨有限公司共同完成的新技术，将实现几代中国舰船人让螺旋桨安静工作、让舰船静静远航的梦想。     

电特大舰船电磁环境的并行多层快速多极子研究

针对舰船目标尺寸巨大、形状复杂、电磁设备繁多的特点,选取并行多层快速多极子技术来模拟仿真其电磁环境.讨论了多层快速多极子技术并行化的难点及其解决方案.在北京理工大学电磁仿真中心的并行计算平台上,成功模拟仿真了尺寸达到540个电波长的舰船模型的电磁环境.计算了复杂结构舰船上任意激励源对舰船电磁环境的影响.以两个金属槽间的相互作用为例,分析了存在任意激励时源场的相互作用.     

预混喷雾增效细颗粒去除的电除尘实验研究

为提高电场对细颗粒物的捕集效率,实现颗粒物超低排放要求,本试验采用喷雾与电场分区设计,搭建了预混喷雾湿式电除尘试验装置,以增强颗粒与液滴之间的凝聚作用,试验探究了电场电压、极板间距、电场风速、喷雾压力及入口浓度等参数对除尘效率的影响规律.结果表明;除尘效率随着电场电压增加,除尘效率提升,增幅先升高后降低,最后趋于平稳;减小极板间距或电场风速,能够提高除尘效率,但降低了处理风量;随着喷雾压力增大,除尘效率先增加后减小,当压力值为6MPa时,除尘效果最佳;粉尘入口浓度对除尘效率的影响程度较低,对于粒径小于2.5μm的颗粒物去除效率最高达98.5%.综上,预混喷雾湿式电除尘效果相比单一喷雾或静电除尘具有显著的增强,对于颗粒物超低排放装置的设计具有重要参考价值.     

电场与放电杀菌技术应用于饮用水安全消毒的研究

使用空气隔离-同轴降膜反应器对饮用水进行电场和放电杀菌,在输入电压10 kV、频率12.5 kHz、处理时间50 s时,细菌总数分别减少了3.77和3.85个数量级.研究结果表明,放电杀菌的能量利用率及杀菌效率均高于电场杀菌.流式细胞仪和荧光电镜检测发现,电场和放电杀菌均对细菌蛋白质造成损伤,且电场处理过的细菌存在可进行损伤修复的亚致死细胞,而放电杀菌则不存在亚致死现象,表明放电杀菌具有较高的杀灭率.杀菌过程中活性自由基检测结果表明电场杀菌技术不会产生自由基等活性物质,相比较而言电场杀菌具有较高的安全性.     

大型舰船在天线辐射下电磁特性的研究

舰船各电子系统间的电磁兼容问题已经引起了广泛的关注.研究了大型水面舰艇在单个或者多个舰载天线辐射下的舰船表面电磁场的分布情况,计算了舰船在舰栽天线的辐射下,舰船上某一点的电场强度.计算时,考虑了不同天线形式、不同波源对于舰船表面电磁特性的影响.给出了舰船表面各个位置所接受到的电磁场能量的大小,这对大型舰船上电子设备的放...     

土壤无机离子在非均匀电场作用下的迁移

研究了非均匀电场对不饱和沙壤土中的NO₃^-和SO₄^2-的迁移特征,揭示利用非均匀电场向土壤中注入营养物和电子受体的特性.结果表明,非均匀电场能有效地增强土壤中NO₃^-和SO₄^2-的移动性,在1.0V/cm电压梯度下不饱和沙壤土中NO₃^-和SO₄^2-的电迁移速率分别高达22.0,16.5cm/d;在非均匀电场中无机离子主要通过场强较大的区域迁移;切换电场极性可以方便地控制土壤中NO₃^-和SO₄^2-的运移,同时能促使NO3-转化为NO₂^-.利用非均匀电场的迁移和富集效应,可以有效地向土壤中注入无机离子或者将污染离子从土壤中分离出来.     

船舶腐蚀相关电磁场特征仿真研究

随着电磁探测技术的提高和电磁引信水雷的开发应用,腐蚀相关电磁场成为影响船舶隐身性能和安全性的重要因素.针对目前没有系统的关于船体无保护、外加电流保护和牺牲阳极保护导致的稳态电场和腐蚀相关磁场特征研究的现状,采用数值仿真技术模拟了上述3种条件下的稳态电场和腐蚀相关磁场特征.研究结果表明,不同保护状态导致的腐蚀相关电磁场具...     

基于长基线测量的水下电场特性分析研究

目的研究海洋环境电场的空间分布。方法借助长基线测量系统提供的一定空间增益,提高测量信号的强度,从而测量低频电场不同测量体在24 h内的幅度变化,以及0.1,0.2,0.5,1,10 Hz等5个不同典型频点的概率密度分布。结果水下电场的空间分布会由于电极间距的不同导致幅度有所差异,但整体的变化趋势基本一致。0.1,0.2,0.5,1 Hz频点随着频率的增加,幅度对整体的贡献越来越小,而10 Hz频点的幅度变化无明显规律。在24 h的连续观测中,DC-1 Hz极低频电场的幅度分布并不满足正态分布,而是随着时间变化具有一定的规律性。结论得到了不同频点的海洋水下环境电场的空间分布特性。     

雷电产生的海洋电磁场研究中Levinson-Durbin算法实现

雷电是海洋天然电磁场的主要场源之一,它会对水中兵器产生较大影响.由于雷电持续时间较短,利用传统的谱估计方法难以提取出信号的线谱频率.利用基于输出序列自相关阵的Levinson-Durbin递推算法,求解AR模型参数,进而计算出信号的功率谱.计算结果表明,Levinson-Durbin算法可以准确地估计出信号的线谱特征.     

基于决策树支持向量机算法的船用设备故障诊断

目的 提高船用设备的智能化水平,增强船舶的安全性、可靠性,对船上设备进行状态监测,并基于监测数据对设备健康状况进行评估,对可能存在的故障工况进行识别.方法 通过采集机舱内的振动数据,对数据进行预处理、快速傅里叶变换,提取1/3倍频带特征,将倍频带谱信号作为特征向量,利用支持向量机算法进行模型训练及分类.对于船上多种工况...     

基于实船结构监测数据的异常检测及处理方法

目的 获得高质量实船结构监测数据,减少数据因外界干扰造成的异常现象,现开发一套面向真实海况的实船结构监测数据的异常处理方法。方法 将统计学中的Z-score异常检测方法与数据处理中常用的平均值计算法相结合,实现对船舶结构应力数据的异常处理。基于正常信号创建含有异常现象的验证数据,对新的异常处理方法进行精度验证。结果 相比Hampel滤波法、Smooth平滑函数等传统的信号处理方法,Z-score异常检测及平均值计算方法的异常处理精度最高,且以此为基础计算的结构信号统计值准确度较好。结论 Z-score异常检测及平均值计算方法可实现真实海况下的实船结构监测数据的异常处理,并在结构应力数据的价值挖掘上可提供有力支撑。     

带坞舱船舶尾舱消浪装置消浪性能研究

目的 带坞舱船舶尾部具有与外界连通的自由液面,由于船舶运动会在坞舱内产生波浪,形成有害的波浪砰击,影响舱内装备的正常作业。针对这一问题,系统地对带坞舱船舶尾舱内的消浪方案进行模拟与优化,提出一套具有良好消浪性能的消浪装置方案。方法 以荷兰皇家海军两栖运输船为目标进行三维建模,使用CFD方法对其进行不同波浪下船舶响应模拟和分析,监测船舶的运动响应和舱内多个监测点的波高情况,使用多孔挡板为基础,给出一套消浪装置,并进行带有消浪装置方案的船舶响应模拟,评估该消浪装置方案的消浪性能。结果 对舱内首端和侧壁布置多孔板消浪装置,消浪效果可达40%~50%,验证了该消浪装置的可行性。结论 采用多孔介质区域模型对带有多孔介质消浪装置的整船进行数值模拟,在计算效率远高于对实际物理模型建模的同时,可以得到较好的消浪效果。     

舰载短波单极天线辐射特性的MLFMA分析

用多层快速多极子算法（MLFMA）对舰载短波单极天线进行分析计算,得到其辐射特性。结果表明天线特性会受到载体的很大影响,同时还说明采用MLFMA分析天线辐射特性有显著的优越性。     

基于三维路面谱仿真履带车辆振动系统的动态模拟

通过谐波叠加原理,在现有的二维路面谱的基础上,从空间路面频率谱出发,将之拓展到三维空间内的路面谱,并给出模拟随机路面谱的方法.通过对该路面谱模型进行谱分析,对其功率谱密度进行了验证.建立了某履带车辆单自由度悬挂质量振动系统的力学模型,以三维路面谱模型作为虚拟激励输入,实现了对单自由度履带车辆振动系统的动态模拟.     

面向小型无人艇健康监测系统方案设计与实施

详细阐述了小型无人艇健康监测系统的设计与实施过程。首先,分析了小型无人艇健康管理的特性及所面临的挑战,确定了以动力电力系统为重点的监测对象。随后,准确设定了测点位置以及传感器的选择,并在实艇上部署安装。数据处理方面,采用了数据预处理和分析的方法。通过采集传感器的数据,并使用时域分析、时频谱分析、基于自编码器的异常检测方法对柴油机上的振动数据进行预处理和分析,证明健康监测系统的有效性。最后,对未来的研究展望进行探讨,提出了进一步优化监测系统的多元发展路径,为小型无人艇健康管理提供了宝贵的启示和参考。