单志雄 作品数:7 被引量:31 H指数:4 供职机构: 中国船舶重工集团公司 更多>> 发文基金: 西北工业大学研究生创业种子基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 兵器科学与技术 自动化与计算机技术 理学 交通运输工程 更多>>
海底定点停驻无人水下航行器流体动力特性分析 被引量:13 2012年 在介绍海底定点停驻无人水下航行器(UUV)概念及工作过程的基础上,为了研究UUV上浮及下潜时大攻角下的流体动力特性以及辅推和支撑机构对流体动力特性的影响,采用计算流体力学(CFD)的方法,用Ansys ICEM对无辅推无支撑机构UUV、只有支撑机构的UUV、有辅推有支撑机构3种航行器外围流场进行结构化的网格划分,并利用软件CFX对3种模型的攻角从-90°变化到90°时93种工况下的流场进行了数值模拟,得到了各工况下航行器的阻力、升力及俯仰力矩数值.最后,对计算结果进行了汇总及分析,得到了3种UUV的阻力系数、升力系数及俯仰力矩系数随攻角的变化曲线,并分析了UUV的阻力、升力、俯仰力矩特性以及辅推、支撑机构对航行器的流体动力特性的影响. 朱信尧 宋保维 单志雄 王鹏关键词:无人水下航行器 水动力特性 数值仿真 鱼雷振动试验系统结构传递特性影响因素分析 被引量:1 2019年 鱼雷振动试验系统结构复杂,涉及螺栓连接、非线性材料、夹具等结构。试验系统传递特性优劣对振动环境条件模拟的置信度起着决定性的作用,因此,构建能够准确传递振动试验条件的试验系统是开展结构传递特性试验和仿真的基础。文中针对舱段振动试验系统,基于不同边界条件设置,开展随机载荷激励下系统的传递特性有限元仿真分析,最终确定了影响试验系统结构传递特性的因素。并得出以下结论:1)螺栓预紧力、夹具支撑间距、中间层材料属性是影响系统传递特性的主要因素;2)在一定范围内,随着螺栓预紧力增加,系统传递特性呈递增趋势,当拧紧力矩大于40 N·m时系统传递特性趋于稳定;3)长细比为2~4左右的鱼雷舱段,支撑比取50%~66.67%时系统传递特性更好;4)中间层取厚度小、摩擦系数大、阻尼比相对较大的材料时,系统共振频率更高,传递特性更好。 王红瑞 曹小娟 尹韶平 张志民 单志雄关键词:鱼雷 舱段 影响因素 UUV海底定点停驻受力特性及稳定性分析 被引量:4 2012年 在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离海底不同距离及海底有不同倾角时的情况进行结构化的网格划分,并应用CFX软件对其在不同水流速度下的外围流场进行数值仿真,得到了其在海底时所受侧向力、升力随距海底的距离、海水流速及海底倾角的变化趋势。最后,对航行器在海底时的稳定性进行了分析并得到了一组能够保证航行器海底稳定的较好参数。 宋保维 朱信尧 单志雄 王鹏关键词:无人水下航行器 水动力特性 美海军鱼雷铝合金燃料舱壳体腐蚀与防护进展 被引量:1 2012年 针对美海军鱼雷铝合金壳体在海水与燃料混合环境中产生的腐蚀问题,分析了腐蚀机理,并分别采用阳极氧化与缓蚀剂方法进行防护。对受到腐蚀的壳体,采用先进的激光熔覆修复方法,克服了熔焊产生的变形和热影响区大的缺陷,既不损伤金属基体性能,也提高了修复质量。 梁志君 刘津 吴始栋 单志雄 李春雨关键词:鱼雷 铝合金 鱼雷尾轴机械密封参数对泄漏率的影响 被引量:1 2016年 在鱼雷尾轴机械密封设计时,为了确定影响尾轴密封泄漏率的设计参数,建立了鱼雷尾轴机械密封泄漏模型,分析了分形维数、静环宽度、弹簧比压等设计参数对泄漏率的影响。同时,在满足特定工况及"零泄漏"要求时,运用遗传算法选取了分形维数、静环宽度、弹簧比压参数的最佳值。结果表明,对于鱼雷特定航行工况,存在静环宽度、弹簧比压、分形维数最佳组合,使得鱼雷尾轴密封的泄漏率小于3 m L/h。 詹茂榕 王志杰 曹小娟 徐新栋 郭君 单志雄关键词:鱼雷 尾轴密封 泄漏率 遗传算法 鱼雷舱段振动夹具动态特性仿真分析 被引量:6 2018年 夹具作为鱼雷舱段振动试验系统中不可或缺的连接部件,其动态特性直接影响振动试验的测试结果。文中针对3种鱼雷舱段振动试验夹具设计方案,开展振动夹具动态特性的理论分析和有限元仿真,通过数值计算其振动固有频率、振型和振动响应等,对比分析不同振动夹具设计方案的动态性能优劣,最终确定满足鱼雷舱段振动试验传递性要求的夹具。并得出以下结论:1)夹具的刚度、固有频率及阻尼对其振动传递特性的影响最为突出; 2)整体铸造成型的夹具比焊接成型和螺栓连接结构传递特性更好; 3)基于动态特性设计的夹具能更好地保证振动能量不失真的传递。 王红瑞 曹小娟 尹韶平 张志民 单志雄关键词:夹具 动态特性 UUV内、外环肋加强耐压壳体强度与稳定性分析 被引量:5 2013年 在限定最大外径为534mm的条件下,利用数学模型理论计算和Ansys数值仿真计算两种方法对水下航行器(UUV)环肋加强圆柱耐压薄壳进行了强度及稳定性分析,得到了内、外肋骨形式的径向位移、应力值和失稳临界压力,并对内、外肋骨形式的结果进行了分析比较。在此基础上,计算了壳体直径对强度及稳定性的影响情况并对扣除直径影响的内、外肋骨加强形式的强度及稳定性进行了分析比较。分析结果表明,在一定外压下,内肋骨有较强的应力集中现象,外肋骨形式的强度及稳定性较好;但是,在除去壳板最大直径限制的影响后发现,内肋骨和外肋骨形式的强度及稳定性相差较小,外肋骨形式并没有明显的优势。 朱信尧 宋保维 王鹏 单志雄关键词:耐压壳体 稳定性 无人水下航行器