水下航行器高速斜入水冲击的探索仿真研究

文章基于大型非线性瞬态动力软件MSC.dytran,对某型号圆盘尖拱头型的水下航行器4种姿态角的高速斜入水冲击进行了探索性的数值仿真研究。在仿真中,对MSC.dytran在高速入水冲击方面数值仿真模型的建立进行了详细论述,并对模型中欧拉网格和拉格朗日网格的尺寸比对收敛性的影响进行了测试。得到了此水下航行器高速斜入水冲击的运动学参数,例如速度时间历程和速度变化量以及过载和载荷等力学参数。这些仿真结果对水下航行器高速入水的后续弹道设计以及头部壳体强度的设计都具有很重要的参考意义。     

基于ANSYS/LS-DYNA的加筋板入水冲击仿真

采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件数值模拟入水冲击问题,重点研究平板类结构体入水冲击数值仿真和冲击荷载作用下的结构动力响应;首先采用ANSYS前处理器建立平板和十字加筋板入水冲击数值模型,然后通过LS-DYNA求解器数值计算入水冲击的动力响应,并分析比较了各个模型计算得到的位移、等效应力、压力等变量变化,最后得出以下结论,加筋板具有吸收更多人水冲击能量的作用,且耐撞性更强,结构更偏于安全.     

改进模糊神经网络无刷直流电机控制系统设计

针对现实应用中对无刷直流电机速度控制的极高精度要求,设计了一种改进的自适应遗传算法优化的模糊神经网络控制系统,并采用离线和在线两种学习方法,实现了对无刷直流电机转速的精确控制。系统融合了模糊逻辑、神经网络和遗传算法三大智能控制理论的优点,适合于无刷直流电机这样的多变量、强耦合、非线性、时变的复杂系统。通过仿真和在某型水下航行器DSP推进控制系统上的实验表明,方法响应快、超调量小、鲁棒性强,动态特性明显优于传统PID控制。     

回转体高速垂直入水冲击特性研究

回转体入水过程不仅影响其运动轨迹,而且将引起回转体壳结构以及内部元器件的动态响应。本文利用大型商用软件MSC.dytran数值模拟技术,对圆盘尖拱头型回转体最危险的入水状态,即垂直入水过程进行了数值仿真,得到了此回转体垂直入水的冲击特性,以及垂直入水初期的弹道特性、轨迹与入水超空泡。分析结果将对此回转体头部壳体强度设计、提高抗冲击性能、入水弹道设计以及水中布放位置研究都具有重要的参考价值。     

楔形体入水复变边界元数值仿真

为了对楔形体常速入水的抨击问题进行研究,本文在数值求解过程中,利用了以柯西积分为积分方程的复数变量边界元法,并使用了非线性自由面边界条件迭代法,结合浅水近似对射流进行了处理。利用3次样条插值对自由面上的网格进行了划分,并详细讨论了网格、控制体大小的选取及一些相关数值方法,得到了各种不同底升角楔形体入水物体表面的压力分布和自由面隆起及射流。结果表明,当底升角很小时物体表面压力很大,射流又细又长,压力分布在射流处接近零,且没有振荡和毛刺,说明这种射流处理方法能很好地模拟射流飞溅。     

基于DSP的小型化振动主动控制系统的设计与实现

介绍了基于TMS320F2812DSP的振动主动控制系统组成及其工作原理。为了实现系统的小型化和集成性,设计出了一种高效的振动主动控制系统。对LMS（最小均方）自适应滤波算法进行了初步研究,并将其应用于此振动主动控制系统中。结果证实了该测控系统软、硬件设计的正确性和有效性。