基于Hough变换的水中气泡群特征参数提取方法研究

舰船气泡尾流场特征检测是舰船隐身性能研究和尾流自导鱼雷制导效能研究的基础,目前用于水中气泡群特征检测的方法主要是基于高速摄影的图像采集法。针对舰船尾流气泡群图像背景噪声大、气泡重叠度高的特点,提出一种基于改进Hough变换的气泡群特征参数提取算法,实现对大数密度、多重叠水中气泡群图像气泡检测及气泡半径分布计算。用上述方法检测实验室采集到的水中气泡群图像的气泡数及尺寸分布,并与图像实际气泡数进行比对,检验了所提算法准确性,为舰船气泡尾流场特征检测提供了新的思路和手段。     

气波管内波系影响因素的实验研究与数值模拟

建立了一套气波单管机实验装置,系统地研究了不同实验条件下接受管端部加入一种特制的蓄冷填料后入射气体与反射激波强度的变化,考察了削弱激波能量对制冷效率的影响程度。利用这种方法对现有气波制冷机进行改造比较简单,制冷效率提高幅度可达5%左右。建立了管内非定常流动与管壁传热数学模型,对接受管内激波的流动进行了数值模拟,计算结果与实验测量值趋势相同,可为气波制冷机的改造、设计及优化提供理论上的指导。     

喷射技术在油田轻烃回收中的应用研究

油田大量的原油挥发气一直都被直接排空处理,既浪费了大量的能源,又造成了严重的环境污染.依靠压力较高的天然气采用喷射技术对原油挥发气进行回收,不需要其他的能源,又具有很高的安全性.为此,在大量实验的基础上,专门研究了匹配式多级喷射技术.试验结果表明,该技术是切实可行的,具有在工程实际中推广使用的价值.     

实现泡沫幕高效干扰的气泡结构参数要求

特种泡沫幕干扰实验研究中发现,构成泡沫幕的气泡半径越小,泡沫幕的干扰效果越好.本文通过探讨气泡半径、气泡液层厚度等结构参数对气泡中电磁波全反射发生概率的影响,从理论上解释了上述现象的成因,并建立了气泡结构性能参数指标η;据此提出了优化泡沫幕干扰性能的实用方法,并预测到该方法潜在的干扰性能退化风险,为彻底消除这一风险分析得出了关于η的可行值域.     

入射角度对喷射火脱火效能的影响分析

为研究入射角度对脱火效能的影响规律,借助THORNTON模型和火焰倾角计算公式对其进行理论分析,并设计专门的实验装置具体研究双向人工扰流入射角度与脱火效能之间的关系。结果表明:在水平面和竖直面两个不同平面内,脱火效能均随着入射角度的改变呈现明显的变化,水平面两扰流夹角120°、竖直面入射对称角30°时的脱火效能最大。合理设置入射角度,有助于提高双向人工扰流的脱火效能。     

视频序列中目标定位跟踪的ー种新方法

提取视频序列中的目标轮廓，进行定位、跟踪，是当前视频处理技术研究中的一个热点。提出了一种新的视频目标半自动定位跟踪的算法。对于初始帧，采用改进的交互方法进行目标的精确定位；在后续帧中，采用零交叉点约束的Snake算法，对具有凹边和尖点特征的复杂目标准确跟踪，获得了理想的实验结果。     

层流状态下丁烷喷射火焰长度计算

基于专门设计的数据同步采集实验平台,立足于层流这一基本状态,以典型的丁烷为燃料介质,对其进行了专门的实验研究,得出了喷射火焰长度随燃气供应速度的变化规律。运用图像技术进行深入分析处理,并分别与现有的Schlichting和H A Berker等方法计算的火焰长度进行比较。结果表明,前者吻合良好而后者偏差较大,从而确认可利用Schlichting方法对层流状态下的丁烷喷射火焰长度进行计算,为喷射型火灾脱火法施救等问题的深入研究提供计算基础。     

舰船机动中拖曳系统建模与定深控制研究

针对拖曳系统在舰船机动过程中拖体深度产生复杂变化的问题,考虑拖曳系统运动和舰船操纵之间相互作用,建立了相应的耦合数学模型。舰船采用经典的MMG模型,拖缆和拖体的动力学模型分别采用有限差分法和水下运载器的六自由度运动方程。采用数值计算方法,获得了系统在舰船机动过程中的响应,并运用经典PID算法,通过控制拖体水翼的攻角,实现了拖体在舰船机动过程中的目标深度控制。仿真结果表明这一方法正确有效,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

特种泡沫云对常用频段红外的干扰实验研究

特种泡沫云是为解决多波段干扰这一军事尖端领域的几个瓶颈问题专门研制的新技术．本文利用专用的导弹综合测试系统,测定了它对常用频段红外的干扰效果．结果表明了它很强的衰减作用,一般只需几到几十厘米厚的泡沫云即可使得常用频段的红外制导系统完全失效,可以满足不同温度下不同目标战时实施干扰的要求．研究结果可为这一新技术非常重要的战术运用设计,直接提供必要的理论基础和实验依据。     

波浪场中气泡运动的影响要素研究

该文为准确描述波浪中大气泡的运动规律,分别建立气泡传热传质、速度和半径的微分方程,并结合二维深水波模型,进而构建波浪场中高温气泡上浮运动的耦合模型。采用变步长龙格库塔法进行数值求解,模拟得出气泡在不同影响要素下的三个运动规律:一是气泡在波浪中受牵引作用,上浮轨迹呈螺旋状,且随气泡半径减小,螺旋交叠密集,上升速度减缓,跟随波浪能力增强;二是初温越高的气泡与半径越小的气泡所表现的运动规律大致相同;三是波浪的波长越长,波高越高,气泡在波浪传播方向的位移越大,对气泡的携带能力越强。该模型及结论考虑了真实海况中波浪对气泡运动的影响,可作为研究舰船主机尾气消尾流技术中大气泡运动特性及演化规律的理论基础。