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一种近水面运动物体流固耦合分析方法、装置和存储介质: 本发明公开了一种近水面运动物体流固耦合分析方法、装置和存储介质，近水面运动物体流固耦合分析方法包括获取近水面运动物体的初始运动数据，使用浸没边界法对初始运动数据进行处理，获得流场快照数据，根据流场快照数据进行本征正交分解...; 张旭姚皓文朱雨润王嘉仪马勇

AUV近水面波浪跟随控制及环境参数分析: 2025年; [目的]针对自主水下航行器(AUV)执行通信任务的隐蔽性要求,提出一种带折叠天线的AUV近水面通信模式。[方法]基于切片理论对规则波的波浪干扰力进行预报,建立AUV五自由度近水面运动方程;结合视线法(LOS)和PID控制器,开展AUV本体的波浪跟随控制仿真研究。[结果]仿真结果表明,空间循迹运动的法向跟踪稳定精度为0.2476m,波浪跟随运动的垂向跟踪稳定精度为0.2326m,控制效果较好。同时,统计分析发现,波高和波频对控制效果影响显著,波高和波频越大,控制效果越差。[结论]所做研究验证了AUV近水面波浪跟随运动的可行性,可为高隐蔽实时通信等提供理论模型支撑。; 王一汪旋王检耀李相衡; 关键词：自主水下航行器 PID控制

机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法: 本发明涉及机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法，属于机载激光测深技术领域，本发明利用激光分别到达水面和水底的时刻、回波强度和形状调节参数构建水面回波模型和水底回波模型，再通过简化激光辐射传输理论构建水体后向...; 邢帅王丹菂徐青王晋李鹏程戴莫凡张鑫磊田绿林李辉潘洁晨张国平郭松涛陈坤吴立亭高铭

基于等效撞水设计的近水面流固耦合有限元高效计算方法: 本发明提供了一种基于等效撞水设计的近水面流固耦合有限元高效计算方法，包括将飞行器触水运动按平行水面方向和垂直水面方向进行解耦，解耦为水域的水平流动和飞行器的垂直下落运动；计算水域边界速度；根据撞水前欧拉角调整水域姿态，使...; 曹杰周鹏许云涛李长文

一种天然河道近水面部分流量计算方法及系统: 本发明公开了一种天然河道近水面部分流量计算方法及系统，属于河道流量计算的领域，其包括以下步骤：使用超声波声道检测获取河道测流断面声道布设图，根据河道测流断面声道布设图计算近水面流层断面过流面积，检测河道信息并存储；根据河...; 张瑞瑞冷吉强张涛秦鉴王记军

一种天然河道近水面部分流量计算方法及系统: 本发明公开了一种天然河道近水面部分流量计算方法及系统，属于河道流量计算的领域，其包括以下步骤：使用超声波声道检测获取河道测流断面声道布设图，根据河道测流断面声道布设图计算近水面流层断面过流面积，检测河道信息并存储；根据河...; 张瑞瑞冷吉强张涛秦鉴王记军

旋翼近水面效应影响因素: 2024年; 旋翼在近水面高速旋转产生的水气交混流场会引发近水面效应,为了解近水面效应对飞行器介质跨越造成的潜在风险,通过近水面与地面实验详细对比了不同直径的碳纤维旋翼桨叶在无地效、地面效应与近水面效应工况下的气动特性。研究分析了旋翼近水面效应关键影响因素,指出了旋翼在近水面工作时拉力、扭矩与功率剧烈变化的原因,初步认识了液滴对于旋翼的作用,揭示了近水面效应影响规律:对于直径0.56 m桨叶,在高油门、低水面距离工况下,近水面效应具有非线性增升、增阻、转速降低、需用功率增大的效果;低油门、高水面距离工况下具有增升、减阻的效果;同时近水面效应又受旋翼直径、桨叶类型、转速影响。对于直径0.25 m桨叶,在不同工况下近水面效应都具有增升、减阻的效果。; 白兴之吴文华林泽铖范召林范召林高福奎; 关键词：旋翼自由面液滴

潜艇近水面操纵运动数值模拟与流场特性研究: 2024年; 除深水作业外,现代潜艇还需在自由面附近完成更多任务。因此,潜艇的操纵性能及流动特性均会受到自由面的影响,进而发生改变。该文采用计算流体力学方法对近水面的潜艇回转运动以及Z形操纵运动开展了数值模拟研究,以Joubert BB2潜艇标准模型和Marine 7371R型螺旋桨为研究对象,采用RANS方程求解方法,结合SST k-ω湍流模型,并通过流体体积法(Volume of Fluid,VOF)捕捉自由液面。然后,基于多级动态重叠网格方法实现潜艇的操纵运动模拟和艇-桨-舵的耦合控制,对深水和近水面工况下的潜艇自航运动、20°舵角下定常回转运动及20/20 Z形操纵运动进行了数值模拟。结果表明:在相同航速下,自由面的存在使得自航点的转速和相应螺旋桨推力逐渐增大,回转半径和战术直径都会增加;近水面潜艇在Z形操纵中超越角增大,转艏周期降低。最后,该文还探讨了操纵运动中自由面对流场特性、兴波特性和涡旋结构的影响。; 郭恩锴汪杨骏曹留帅万德成; 关键词：潜艇近水面重叠网格

基于水下双照度成像的AUV近水面动态对接导引方法: 本发明公开了一种基于水下双照度成像的AUV近水面动态对接导引方法，包括：(1)采用AUV的双照度相机实时采集坞站水下光信标的图像，获得坞站的当前时刻的相对方位，通过AUV机载传感器获得AUV的当前时刻的位姿；若AUV跟丢...; 林鸣威张卓玉冯海瀚林日楚曙光李德骏杨灿军

专家控制-改进S面算法在近水面航行器运动控制中的应用研究: 2024年; [目的]旨在提高舵板响应速度和效率,以满足近水面航行器在静水及波浪干扰下的深度保持和姿态控制要求。[方法]在S面算法的基础上,提出一种具有更快收敛速度的改进S面控制算法,并与专家智能控制相结合,建立闭环专家控制-改进S面算法的混合控制模型,构建混合算法控制器。对比分析PID算法、S面算法、改进S面算法以及专家控制-改进S面算法在近水面航行器航行深度、姿态控制间的差异,并进行波浪干扰下的运动预报。[结果]预报结果表明:改进S面算法在静水航行控制中可提高收敛速度,波浪干扰下可降低纵摇幅度;专家控制-改进S面算法能够提高舵的控制效率,在静水中快速实现航行状态稳定转换,在波浪中有效降低近水面航行器垂荡和纵摇幅值30%以上。[结论]所提专家控制-改进S面算法对近水面航行器运动稳定性的提高适用性良好。; 李超师子锋张承科艾艳辉佘湖清

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