一种大尺度气泡群生成与调控装置及方法

    公开(公告)号:CN118992068A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411099227.6

    申请日:2024-08-12

    Abstract: 本发明提出了一种大尺度气泡群生成与调控装置及方法,属于船舶与海洋工程领域,解决大尺度气泡群生成过程气体生成速率和初始压力难以控制的问题。一种大尺度气泡群生成与调控装置,包括:耐压壳体,内部设置有储水箱和压力容器,储水箱上部通过单向充气阀与压力罐相连;磁吸式装药网箱,吸附在压力容器顶壁上并将排气口封闭,内部设置有产气材料;可调节卡槽,设置在压力容器内部侧壁上,用于磁吸式装药网箱从压力容器顶壁脱离后将磁吸式装药网箱卡合使磁吸式装药网箱内的金属储氢材料进入水下一定深度并与水接触。它主要用于生成大尺度气泡群,实现对大尺度气泡群初始压力以及生成速率的调控,促进工业生产发展和科学研究进步。

    船载低频高压大容量气枪震源出气口设计方法和设备

    公开(公告)号:CN118112636A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410523777.X

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 船载低频高压大容量气枪震源出气口设计方法和设备,属于海洋资源勘探技术领域,解决船载低频高压大容量气枪震源出气口设计问题。本发明的方法包括:气枪气泡精细化模拟,得到流场压力变化曲线;将近场压力外推,并通过傅里叶变换和声压级转换的方法,得到气枪远场声压级曲线;通过改变气枪出气口高度和出气口处半径的方式来调节出气口的面积,获取多组不同出气口设计条件下的计算结果,从中提取压力子波主脉冲正峰值、气泡脉冲、转角频率、气泡震荡周期以及初泡比等特征参数;根据预期性能进行评估,最终完成气枪震源出气口设计。本发明适用于新型船载低频高压大容量气枪震源出气口的设计。

    一种基于气枪气泡的水幕反导方法

    公开(公告)号:CN118705943A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410972246.9

    申请日:2024-07-19

    Abstract: 本发明提出了一种基于气枪气泡的水幕反导方法,属于水幕反导技术领域。解决了当前水幕反导技术安全性低、技术复杂性强、可控性低和使用成本高等问题。其通过气枪气泡形成的水幕可以有效拦截或者显著降低被近距离摧毁的反舰武器碎片的速度,减弱或者阻挡反舰武器被摧毁时产生的冲击波,从而避免反舰武器残骸对船舶造成重大损伤。此外,如果没有成功在预定的安全距离下摧毁反舰武器,当反舰武器与水幕碰撞时,水幕会破坏反舰武器的引信和弹体的结构,使反舰武器提前引爆或者改变反舰武器的前进方向,使其无法有效命中我方船舶。本发明在研发和使用过程中环境影响小、安全性高、可控性强、可重复性高并且成本相较于当前技术非常低廉。

    船载低频高压大容量气枪震源出气口设计方法和设备

    公开(公告)号:CN118112636B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410523777.X

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 船载低频高压大容量气枪震源出气口设计方法和设备,属于海洋资源勘探技术领域,解决船载低频高压大容量气枪震源出气口设计问题。本发明的方法包括:气枪气泡精细化模拟,得到流场压力变化曲线;将近场压力外推,并通过傅里叶变换和声压级转换的方法,得到气枪远场声压级曲线;通过改变气枪出气口高度和出气口处半径的方式来调节出气口的面积,获取多组不同出气口设计条件下的计算结果,从中提取压力子波主脉冲正峰值、气泡脉冲、转角频率、气泡震荡周期以及初泡比等特征参数;根据预期性能进行评估,最终完成气枪震源出气口设计。本发明适用于新型船载低频高压大容量气枪震源出气口的设计。

    基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统

    公开(公告)号:CN119849372A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510069202.X

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明涉及船舶结构防护和空化的理论计算和数值仿真领域,是一种基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统。输入气泡的特征参数和能量参数,确定反演计算的目标变量值;以气泡最大体积时刻为初始计算时刻,任意给定一个气泡最大体积时刻的气泡内压值,确定反演计算中的气泡初始条件;基于可压缩球形气泡脉动方程反向进行时间积分,获得零时刻时的气泡特征参数;以反向时间积分获得的气泡特征参数为气泡脉动初始条件,计算气泡半径的时历演化过程,并判断气泡的能量损失是否达到了目标值;调整气泡最大体积时刻的气泡内压值重新进行计算,求解气泡半径时历过程,记录达到预期目标后的气泡特征参数,以此作为新的气泡脉动初始条件。本发明用以解决现有气泡动力学理论和数值计算中气泡脉动初始条件难以确定的问题。

    一种模拟极地环境下的多气泡破冰实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN119741865A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411859477.5

    申请日:2024-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种模拟极地环境下的多气泡破冰实验装置及实验方法,涉及气泡破冰技术领域,解决了缺乏多气泡耦合效应对破冰效果研究的问题。本发明天然海冰制备装置设置于可控冷冻试验室内;天然海冰制备装置的真空可控低温冷冻装置设置在透明真空壁面冷冻箱上端;真空可控低温冷冻装置包括急速可控冷冻板;透明真空壁面冷冻箱的箱体底部设置有电火花装置,箱体的箱体左板、箱体右板和箱体后板均设置有急速可控冷冻板,通过急速可控冷冻板对箱体降温并生成冰层,电火花装置产生气泡破冰。本发明通过多气泡耦合作用下的弯矩叠加效应实现破冰,从而探究多气泡耦合作用下弯矩叠加的载荷特性,揭示多气泡耦合作用下弯矩叠加的作用机理。

    用于水下爆炸气泡中性坍塌效能调控的设计方法及其系统

    公开(公告)号:CN119720840A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411766625.9

    申请日:2024-12-04

    Abstract: 本发明涉及船舶和海工结构防护领域,是一种用于水下爆炸气泡中性坍塌效能的调控设计方法及其系统。输入水下爆炸的初始参数,并根据水下爆炸经验公式获得气泡脉动的特征参数;基于势流理论给出的气泡中性坍塌限制条件,调整水下爆炸应用中的可控参数;基于边界条件限制,建立包含流域界面的边界积分矩阵方程组;结合伯努利方程构建的动力学边界条件,更新界面位置,获得气泡的运动状态和动力学特征参数;根据气泡在坍塌末期的动量值判断气泡的坍塌效能,并调整气泡的可控参数进行计算直至达到中性坍塌模式;对水下爆炸气泡中性坍塌的效能参数进行记录并进行后处理。用以解决现有的工程中水下爆炸气泡中性坍塌模式和载荷的设计问题。

    一种舰船密性特征结构毁伤变形计算方法

    公开(公告)号:CN118094749B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202410046782.6

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 一种舰船密性特征结构毁伤变形计算方法,属于舰船防护技术领域,解决现有水密特征构件毁伤计算准确度低以及计算量大问题。本发明的方法包括:建立了包括水密特征结构及其人工边界在内的数值子模型,通过施加实尺度工况下冲击加速度的方式模拟实际工况下水密门、水密舱口盖变形特征;冲击加速度来源于缩比模型试验,可以保证计算结果的正确性、可信度和精度;将子模型数值仿真结果与所提出的密性损伤判据进行对比,得到密性结构损伤结果。本发明适用于近场水下爆炸载荷下的舰船密性特征结构毁伤变形的计算。

    连续投弹装置和减压环境下弹体连续入水试验装置及方法

    公开(公告)号:CN119245999A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411350480.4

    申请日:2024-09-26

    Abstract: 本发明提出了一种连续投弹装置和减压环境下弹体连续入水试验装置及方法,属于跨介质入水试验装置技术领域。该连续投弹装置中,运动滑台固定设置于支架,弹体释放结构包括支撑外壳、转轮和驱动件,支撑外壳与运动滑台连接,运动滑台能带动弹体释放结构沿竖直方向运动,转轮转动设置于支撑外壳,驱动件固定设置于支撑外壳,驱动件与转轮连接,驱动件能驱动转轮转动,转轮设有多个弹体容纳腔,多个弹体容纳腔沿转轮的圆周方向间隔设置,支撑外壳的下方设有出弹开口,出弹开口被配置为当弹体容纳腔与出弹开口连通时,弹体容纳腔内的弹体脱离弹体容纳腔并穿过出弹开口。置能在减压罐进行一次减压后,实现对多个弹体入水的连续可控释放。

    一种结合主动通气的凹腔头型航行体时滞气垫缓冲降载装置

    公开(公告)号:CN119164248A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411525960.X

    申请日:2024-10-30

    Abstract: 本发明提出了一种结合主动通气的凹腔头型航行体时滞气垫缓冲降载装置,属于运动物体高速入水冲击降载领域。解决了航行体气垫效应的降载机制及降载效应的技术问题。本发明通过多孔泄气结构与主动通气装置联合作用,实现具有凹腔头型弹体在水中航行时头部降载气垫的调整与控制,在实现降载功能的同时避免气垫效应对弹体航行过程产生负面影响。本发明采用新型的多孔泄气方法,通过时滞泄气,维持凹腔内气垫压强保持在较低值,并结合主动通气实现缓冲降载,为高速入水的流动控制、降载设计和低载稳定构型理论发展等提供技术支撑。

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