国家自然科学基金(51107145)
- 作品数：17 被引量：32H指数：3
- 相关作者：周国华肖昌汉刘胜道刘大明王向军更多>>
- 相关机构：中国人民解放军海军工程大学信阳学院海军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程天文地球交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 双壳体潜艇磁场变化的实验研究与特性分析
- 2015年
- 双壳体潜艇的磁化特征与单壳体潜艇有较大区别,为了将其磁化特性分析清楚,建立了双层圆柱形铁壳桶的简易潜艇模型,并将其放置于地球磁场环境中,利用通电线圈产生的强大磁场对潜艇模型进行局部磁化;然后,以潜艇垂向磁场变化量作为分析对象,并结合舰船磁场规律、磁滞特性、退磁场等理论,对双壳体潜艇的磁场变化规律进行了定性分析。研究结果表明:双壳体潜艇的外壳磁化规律近似于单壳体潜艇,而由于外壳屏蔽地球磁场,内壳几乎只受到线圈磁化影响。该结论可以为舰船消磁作业等提供理论依据。
- 曹军宏庄飚母海方樊鑫周国华
- 关键词：潜艇磁场磁化特性双层壳体舰船消磁
- 地磁模拟法测量舰船感应磁场的数值模拟被引量：5
- 2022年
- 地磁模拟法测量舰船感应磁场具有测量速度快、实施方便等优点,但感应磁场测量精度受模拟地磁场均匀度所限制,研究其影响规律对推广应用地磁模拟法具有重要意义。从地磁模拟法原理出发,借助COMSOL多物理场有限元仿真平台,设计椭球壳解析算例来验证该仿真平台分析地磁模拟法测量感应磁场的有效性。设计某舰船算例进行数值模拟研究,定量分析了地磁模拟法测量舰船感应磁场的精度受模拟地磁场均匀度影响的变化规律,以及舰桥结构对感应磁场测量精度的影响程度。结果表明:当模拟地磁场均匀度达到91%时,感应磁场测量精度优于90%,若继续增加均匀度,则感应磁场测量精度提升效果变缓,工程效费比降低;舰桥结构对均匀度评估的影响程度为0.2%,对感应磁场测量精度的影响程度为2.7%,且当整体均匀度高于91%后,其影响程度降至2.5%,可忽略该结构对感应磁场测量的影响。研究结论为实际舰船消磁中进一步推广应用地磁模拟法提供了依据,也为地磁模拟线圈的优化设计提供了一定的参考。
- 王锴松周国华刘月林王玉芬刘胜道
- 关键词：舰船消磁磁场均匀度
- 磁性目标干扰下的舰船磁场建模被引量：1
- 2014年
- 针对舰船磁场测量中存在磁性目标干扰的问题,提出了基于混合等效源的舰船磁场建模方法。该方法将边界元法和磁体模拟法相结合,用边界等效源等效舰船,用磁体等效源等效磁性目标,根据磁性目标干扰下的原始磁场测量数据建立了基于混合等效源的逆问题模型。采用Tikhonov正则化方法反演出混合等效源参数,进而由获得的边界等效源参数计算出舰船磁场。最后,用船模实验对舰船磁场建模方法的可行性和有效性进行了检验。结果表明,所建模型能够由原始磁场测量数据有效计算出舰船磁场。
- 姚振宁刘大明周国华喻洲
- 关键词：边界元正则化
- 基于两个特殊电场平面的目标定位技术被引量：1
- 2014年
- 针对水下目标物理特性被人为削弱或消除所造成的目标定位困难的问题,根据求解的混合电偶极子在海水中的电场分布的解析表达式,从理论上证明混合电偶极子的电场分布中两个具有重要实际意义的电场平面的客观存在,即电场垂直分量的过零面以及电场水平分量的极值面;并采用电磁场有限元分析软件Ansoft进行仿真,仿真结果与理论推导结果吻合,表明两个特殊平面的理论推导是正确的,可为利用这两个特殊电场实现目标定位奠定基础。
- 王相生
- 关键词：电场电偶极子
- 多桨型船舶轴频电磁场在浅海中传播特性分析被引量：1
- 2014年
- 为了研究多桨型船舶在浅海中运动时所产生的轴频电磁场传播特性,基于单个时谐垂直电偶极子建模方法,推导得出了多个时谐垂直电偶极子的电磁场解析表达式。通过建立单个时谐垂直电偶极子在三层介质中匀速运动时的物理模型,从相位和频率两方面,按照矢量叠加原理求解n个时谐垂直电偶极子在固定场点产生的电磁场,为多桨型船舶的轴频电磁场在浅海中的传播特性提供了理论依据。通过数值仿真计算得出:在频率相同、相位均为0时所产生的电磁场最大,相位相同时频率对轴频电磁场的影响并不明显。最后通过实验测得的轴频电磁场数据,与理论分析的结果基本吻合,验证了表达式的实用价值。
- 刘德红王向军朱武兵嵇斗
- 舰艇动态磁性检测中有限深海浪磁场的噪声消除被引量：2
- 2014年
- 对有限深海浪磁场进行了理论推导,分析了其变化规律并验证了在舰艇动态磁性检测中进行消噪处理的必要性。根据单椭球加磁偶极子阵列混合模型模拟了舰艇磁化磁场,并针对海浪磁场与舰艇磁场频带相近难以有效滤除的特点,采用小波包变换对磁测量值进行分解。仿真结果表明:该方法便捷高效,可将海浪磁场有效滤除,提高磁场测量精度。
- 朱兴乐肖昌汉姚振宁
- 关键词：噪声消除磁场测量小波包磁偶极子
- 基于动态学习策略多群体粒子群的消磁站水下磁传感器位置校正方法被引量：1
- 2023年
- 消磁站海底敷设磁传感器是舰艇磁场测量的主要形式之一,水下磁传感器的位置偏差直接影响着舰艇磁场的测量精度和防护能力评估。针对现有方法难以准确定位消磁站水下磁传感器的问题,提出一种基于动态学习策略多群体粒子群的消磁站水下磁传感器位置校正方法。该方法首先将通电载流线圈等效成磁偶极子磁源,再通过线性多重计量方法改变磁源与磁传感器的相对位置以获取多组磁传感器磁场测量数据,据此建立水下磁传感器位置校正模型,并采用动态学习策略多群体粒子群优化算法优化求得位置偏差矢量,从而实现水下磁传感器位置的高精度校正。在综合分析磁偶极子等效误差等主要影响因素的基础上,设计了数值模拟实验和物理缩比模型实验,结果表明:该方法可有效解决消磁站水下磁传感器的位置校正问题,校正后x轴、y轴和z轴三个方向的位置误差均小于0.1 m。经过校正后的消磁站磁场测量精度可以满足舰艇磁场测量要求,该方法可以对消磁站位置安装偏差不大于0.3 m的水下磁传感器完成校正工作,具有较好的实用价值。
- 王玉芬周国华吴轲娜李林锋
- 关键词：磁偶极子
- 基于单组补偿线圈的舰船综合消磁方法被引量：1
- 2013年
- 依据综合消磁原理,提出了一种改进的综合消磁法。与传统消磁方法需要两组补偿线圈相比,该方法仅需单组补偿线圈,从而可减少一组补偿线圈与一组副电供电设备,大幅度降低了设备造价和消磁绕缆工作量,提高了消磁效率。实验证明了该方法的可行性,并具体给出了对工作线圈供电电源的精度要求指标。
- 张国友陈文涛周国华
- 关键词：补偿线圈电源控制精度
- 基于钎焊技术的大功率PEBB散热器性能分析被引量：1
- 2013年
- 针对大功率电力电子积木模块(PEBB)功率密度与散热之间的矛盾,提出了一种基于真空钎焊技术的散热器技术方案。首先,通过建立PEBB的功率耗散模型,定量计算出PEBB功率损耗值。然后,通过建立PEBB的热阻抗模型,结合PEBB功率损耗,定量估算出PEBB结温、壳温及散热器自身温升等重要指标参数,从而为真空钎焊散热器设计提供了理论依据。最后,通过flotherm软件仿真并搭建原理样机进行实验验证,实验结果与理论分析值基本吻合,从而证实了该真空钎焊散热器是一种适合于大功率开关器件的较为理想的散热器。
- 刘德红王向军嵇斗柳懿
- 关键词：散热器热管
- 基于Kalman滤波的船舶磁化干扰系数测量算法被引量：3
- 2022年
- [目的]针对以船舶为载体的三分量地磁场测量系统,为了提高其测量效率并降低工程难度,提出基于Kalman滤波的船舶磁化干扰系数测量算法。[方法]根据三分量地磁场测量数学模型中船磁干扰的作用形式及特征,提出解算船舶磁化干扰系数的Kalman滤波算法实施步骤,然后开展计算机仿真和船模实验,以验证该算法的有效性。[结果]在有效磁场测量数据样本较少的条件下,该算法保证了良好的收敛性,分离出了较高精度的三分量地磁场。[结论]Kalman滤波算法为船舶磁化干扰系数测量的工程实践提供了一条高效率、低成本的可行路径。
- 闫辉周国华
- 关键词：KALMAN滤波
