船舶典型结构损耗因子实验及应用

损耗因子是衡量系统阻尼特性并决定其振动能量耗散能力的重要参数,对船舶水下噪声预报分析具有重要影响。针对船舶结构特点,选取内底板、舱壁板和甲板等典型结构建立实验模型,基于瞬态衰减法,对船舶典型结构损耗因子进行测试,分析、掌握其特性规律。在此基础上,开展船舶典型结构损耗因子水下噪声预报应用研究,结果表明,损耗因子对船舶水下噪声预报具有较大影响,尤其高频段水下辐射噪声对损耗因子更为敏感,进行船舶水下噪声预报时需开展相关损耗因子测试。     

稳态损耗因子的衰减法识别研究

根据稳态损耗因子的定义, 推导了含多阶模态的频带稳态损耗因子公式, 得到结论: 稳态损耗因子不一定介于各阶模态损耗因子之间, 而是与各阶模态对振动响应的贡献程度有关. 提出了过程损耗因子的概念, 并给出了利用频带内各模态固有频率、损耗因子和振幅计算过程损耗因子的方法. 当时间趋于无穷时, 过程损耗因子趋于只由最小模态损耗因子贡献的稳态损耗因子. 传统衰减法测试稳态损耗因子在频带内仅有单个模态或模态密集的情况下精度较高, 但对于含有多阶模态且模态不密集的中频带, 采用传统衰减法准确获取稳态损耗因子存在困难. 根据过程损耗因子的特点, 提出了利用时域衰减曲线逐步分离频带内不同衰减特性分量及其响应幅度从而获取稳态损耗因子的方法. 仿真和实验均表明: 提出的利用时域衰减数据获取稳态损耗因子的方法具有很高精度, 可以弥补传统衰减法在中频段损耗因子实验确定中的不足.     

随机耦合模型中损耗因子的分析与获取

随机耦合模型(RCM)是研究电磁脉冲干扰下波混沌系统中感应电压统计预测的新方法,其中波混沌腔体损耗因子的获取是这种方法使用的关键。从随机耦合模型理论出发,分析了损耗因子对腔体阻抗随频率变化特性的影响,探讨了不同损耗因子下归一化阻抗矩阵的统计特性,提出了使用腔体散射阻抗与辐射阻抗的比值作对照,以快速获取腔体损耗因子的新方法。     

船舶噪声激励夜光虫发光特性实验研究

对船舶噪声刺激下的生物发光特性展开研究,发光生物为夜光虫。利用声学换能器模拟船舶辐射噪声,在含有发光生物夜光虫的实验水槽中进行生物发光实验。声学换能器发出不同频率,对夜光虫受不同频率噪声激励下的发光特性进行记录。通过对不同激励频率下夜光虫发光图像的分析处理,得到不同频率激发下生物发光点图像,经统计分析得到了夜光虫在船舶噪声激励下的发光特性,得出夜光虫发光点数随频率和声源级的增加而增加的结论。     

椭圆高双折射光子晶体光纤的双折射及损耗研究

提出了一种椭圆型高双折射光子晶体光纤,并采用多极法分析各结构参量对模式基模模场、双折射、损耗特性的影响.结果表明:改变椭圆型空气孔的椭圆率和包层椭圆率的大小,在波长1 550nm处,该光纤可获得2.26×10-3的双折射,限制损耗为2.8×10-3dB/km,且此时x偏振方向和y偏振方向相差数十倍,有利于光信号偏振传输,可用于制造偏振单模传输的保偏光纤;在1 300~1 500nm的波长范围内,该光纤有稳定的大小为10-6的低损耗.     

船舶辐射噪声信号仿真及评价

船舶辐射噪声信号仿真应尽可能多地仿真特定船舶辐射噪声的信号特征,达到具体应用对信号仿真度的要求。对船舶辐射噪声仿真信号进行评价,是调整仿真参数和判定仿真信号是否达到要求的必要步骤。该文给出了一套对实测船舶辐射噪声信号进行重构仿真及评价的方法,仿真过程考虑了信号的听觉、连续谱、调制谱和线谱特征,评价方法对各特征进行指标提取和量化,并通过实测与仿真信号之间的相似度计算评价仿真信号的仿真度。对实测船舶辐射噪声信号进行重构仿真的试验结果显示,仿真信号具有较高的特征仿真度,与计算的仿真度评价数值一致。     

损耗电介质在镜像法测试装置中的应用

通过在校准头的耦合波导中填充介电常数为10,损耗角正切为0.6的损耗电介质材料,利用该介质对电磁波的损耗来近似测试头中的输入输出耦合环对电磁场能量的影响,以满足镜像法中测试头和校准头中电磁场分布一致这一要求。这一损耗介质材料的引入,改进了测试头和校准头的设计,使得测试头在取得较大耦合量的同时能保持与校准头的对称性,减小了以往测试装置低耦合量所引起的测试误差。     

高温超导环形螺旋导体的磁化损耗研究

针对高温超导线圈的基本结构单元环形螺旋导体,通过仿真计算分析其磁化损耗特性。首先通过实验和仿真验证了三维T-A法的可靠性,研究了不同的环中心圆半径、不同的圆管半径下磁化损耗特性。研究结果表明,随着环中心圆半径的增大,环形螺旋导体的磁化损耗逐渐增加;随着圆管半径的增大,环形螺旋导体的磁化损耗逐渐减小。     

结构振动声强法研究及应用

振动声强技术通过绘制功率流矢量图和流线图来分析结构噪声源及能量传播路径,可以清晰体现振动声能的分布和传播。对振动和噪声控制具有重要的理论意义和应用前景。本文总结了振动声强试验和理论计算技术的发展,并推导了受迫振动板中声强分量与振动能量的数学关系;最后对振动声强法在复杂结构振动功率流控制和结构损伤识别中的应用进行了展望。     

海面干涉对船舶水下辐射噪声测量的影响及其消减方法

针对海面干涉对船舶辐射噪声测量的影响,进而导致声源级测量不准确的问题,文章给出了利用时间平均、深度平均、1/3倍频程谱级3种数据处理方法减弱海面干涉的影响,通过模型仿真验证了以上方法的有效性。根据船舶水下辐射噪声测量的国际标准,在浅海测量了某新型科考船不同航速下的水下辐射噪声,并采用前述方法进行了数据处理与分析。计算了不同航速下被测船舶辐射噪声1/3倍频程频带声压级,并与挪威船级社发布的辐射噪声衡准值进行了对比。结果表明被测船舶噪声低频控制较好,高频控制较差,高航速(13 kn)被测船舶的2 kHz以上辐射噪声大于衡准值。     

船用烟火信号光强测试技术研究

救生信号弹是民用船只海上救生的必要设备,其质量的好坏直接关系到人身安全。根据照度距离平方反比定律,结合光电技术和计算机辅助技术,研究救生信号弹的信号光强测试,构建测试系统。通过编写的测试软件,将测得的信号直接输入计算机,并直观地显示结果。实现了简易、快速测量救生信号弹发光强度和遮光率的目的。实验证明：该系统稳定可靠,并且符合生产企业生产过程在线检测的需要。     

Tuneability amplification factor and loss of high-contrast composites

The problem of tuneability of nonlinear ferroelectric–dielectric composite materials is addressed. Attention is concentrated on the analysis of the tuneability amplification factor, K, of a composite material, which is introduced as the ratio of the effective tuneability of a composite material to the tuneability of its ferroelectric (tuneable) component. Previously, ferroelectric–dielectric composite materials have been designed with an effective tuneability amplification factor slightly greater than 1 (i.e. 1.1–1.4) [A.K. Tagantsev et al., J. Electroceramics 11 (2003) p.5; A.G. Kolpakov et al., J. Electroceramics 18 (2007) p.129]. It is demonstrated that the tuneability amplification factor can take values significantly greater than 1. Numerical prototypes (structural designs integrated with finite element method tools) of microstructures are presented with K in the range 3 to 30. The effective tuneability of nonlinear composite materials strongly depends on the microgeometry and microtopology of the material and, in general, cannot be described in terms of volume fraction of components of composite material. In the designs presented, the increased tuneability is due to concentration of the high electric field in narrow regions with carefully selected geometry. The problem of loss in ferroelectric–dielectric composite materials is discussed. In the general case, the loss tangent stays between that of the components of the composite. For high-contrast ferroelectric–dielectric composite materials, the effective loss tangent is practically equal to the loss tangent of the ferroelectric.     

南海北部海洋环境噪声谱级空间差异性分析

为研究中国近海海洋环境噪声的空间差异性,揭示其形成原因,以同一海域同一季节两个测量站位的长期观测数据为研究对象,对比两个站位噪声谱级的差异.结合海洋信道和噪声源特性的影响,分析港口强噪声源到噪声采集站位的传播损失,发现在50~500 Hz频段传播损失差值和噪声谱级差值呈现较强相关性;对港口航船噪声源级的分析发现,该频段内源级相差20 dB左右,与休渔期前后航船密度差异相对应。试验分析和研究结果表明,南海北部海域50~500 Hz频段内海洋环境噪声与航船噪声源密切相关,两站位噪声空间差异由海区传播条件差异与航船噪声源级差异共同引起。     

Acoustic multipath structure in direct zone of deep water and bearing estimation of tow ship noise of towed line array

In the towed line array sonar system, the tow ship noise is the main factor that affects the sonar performance. Conventional noise cancelling methods assume that the noise is towards the endfire direction of the array. An acoustic experiment employing a towed line array is conducted in the western Pacific Ocean, and a strange bearing-splitting phenomenon of the tow ship noise is observed in the array. The tow ship noise is split into multiple noise signals whose bearings are distributed between 10° and 90° deviating from the endfire direction. The multiple interferences increase the difficulty in recognizing the target for the sonar operator and noise cancellation. Therefore, making the mechanism clear and putting forward the tow ship noise splitting bearing estimation method are imperative. In this paper, the acoustic multi-path structure of the tow ship in deep water is analyzed. Then it is pointed out that the bearing-splitting phenomenon is caused by the main lobe of direct rays and bottom-reflected rays, as well as several side lobes of direct rays. Meanwhile, the indistinguishability between the elevation angle and the bearing angle due to the axial symmetry of a strict horizontal line array causes the bearing to deviate from the endfire direction. Based on the theory above, a method of estimating bearing of the tow ship noise in deep water is proposed. The theoretical analysis results accord with the experimental results, which helps to identify the target and provide correct initial bearing guidance for noise cancelation methods.     

基于STAF自动化测试框架的研究与应用

随着软件功能实现技术越来越复杂,软件测试领域迫切需要具有自动化、多平台、开销小的自动化测试框架,STAF的出现很好地解决了这个问题。提出一种基于STAF的自动化测试框架,并进行模拟实践,采用ATT工具设计自动测试引擎,通过模拟实验测试,构建基于STAF的自动化测试框架。测试结果显示：在不同环境下,该框架均具有软件测试自动化程度高、测试效率高,易于管理、维护和可扩展等优点。     

再谈"暂态过程三要素法应用中的关键问题"

从一阶微分方程入手,对若干典型的由多个电容和电感构成的电路进行分析,总结出一阶电路的界定方法及其时间常量的求法原则.     

目标探测分布律K P法检验设计及应用

对试验数据进行科学合理的误差分析是提高靶场科研鉴定试验质量的一项重要内容。若使用未经分布律检验的试验数据进行精度分析，很可能影响鉴定和定型结论的正确性，该文借助于Excel,Matlab和Origin等最新数据处理、绘图软件技术对大量数据实地研究，取得了如下结论：部分样本和总体标本分段后是符合正态分布的，进一步提出将柯尔莫戈洛夫(Kolmogorov)与皮尔逊(Pearson)χ2两种方法作为靶场目标探测中大量数据分布律检验的统一规范，这样可大幅度提高试验的可信度。合理选择置信水平，可使试验航次数降到原试验航次数的10％～50％。该方法可推广到各类系统和单机试验中去。     

Roll stability catastrophe mechanism of a flooded ship on regular sea waves

Based on a typical one-free-degree ship roll motion equation, the cusp catastrophe model is built including the bifurca- tion set equation, splitting factor ＇u＇ and regular factor ＇v＇, where both ＇u＇ and ＇v＇ are further expressed with typical flooded ship parameters. Then, the roll catastrophe mechanism is analyzed mainly by means of ＇u＇, under the given parameters of a typical trawler boat. The aim of this research is to reveal the mutagenic mechanism of the roll stability and provide a reference for improving ship roll stability.