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公开(公告)号：CN119647115A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411744854.0
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 一种用于扩展低频段能量的大容量气枪组合设计方法，涉及深海资源勘探领域。解决了实际工程运用中如何使用大容量气枪组阵来获取优质压力子波的难题。所述方法包括：结合气泡脉动方程和气泡群耦合机理建立低频气枪阵列压力子波与频谱预测方法；调节低频气枪阵列总容积，通过低频气枪阵列压力子波与频谱预测方法，获得不同阵列总容积下的声压级频谱图；设计由两支气枪组成的低频气枪组合，获得不同低频气枪间距下的声压级频谱图；步骤四，设计由四支气枪组成的低频气枪组合，获得不同低频气枪排布方式下的声压级频谱图；综上所获得的不同条件下的声压级频谱图，确定加大阵列总容积、气枪间距以及气枪排布方式，完成新型低频气枪组合的设计。
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公开(公告)号：CN119578236A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411653229.5
申请日：2024-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G06F30/27 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06N3/006 , G06F113/08
Abstract: 一种用于提升子波质量的深海勘探气枪阵列布置优化方法及系统，涉及深海资源勘探领域。解决了现有的工程中气枪阵列的快速优化设计问题。所述方法包括：输入气枪阵列初始信息参数，基于气枪气泡动力学数学物理模型获得优化前的气枪气泡压力子波数据与声压级频谱数据；建立气枪沉放深度的上下限和气枪容积变化范围的约束条件；设置其优化目标函数和优化控制参数；结合球形气泡动力学理论与粒子群优化算法，对阵列进行迭代优化；计算气枪阵列压力子波与声压级频谱，若计算结果满足要求，得到基于粒子群算法优化后的气枪阵列信息，计算压力子波与声压级频谱，输出优化后气枪阵列信息，实现气枪阵列反演优化；若不满足要求，则继续对阵列进行迭代优化。
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公开(公告)号：CN119001827A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411099230.8
申请日：2024-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种用于深海勘探的低频气枪震源腔室设计方法。该方法首先，计算合适的气枪腔室长径比L/D，L为气枪腔室的长度，D为气枪腔室的直径；其次，在腔室内壁上增加一些柔性片状结构，借此限制高压气体的快速流通；最后，在腔室内部向气枪开口过度的位置设一道狭长通道，限制气体的转移速度的同时防止海水进入，通过以上三种方式控制气枪气泡的生成和膨胀，从而实现高频信号的抑制。
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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
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN118133723A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410532445.8
申请日：2024-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/20 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 大尺度低频高压气枪近场压力载荷预报方法和设计方法，属于深海资源勘探技术领域，解决很难采集到高质量的近场压力载荷，采集有难度以及准确性低问题。本发明的方法包括：建立气枪气泡在流体域中脉动的初始物理场，气泡运动满足质量守恒和动量守恒方程，利用有限体积法离散思想对计算流体域进行数值离散，利用体积分数方法对气泡和流体边界捕捉；根据设计所需容积，建立一系列具有不同长径比的简化气枪枪体模型；设定气枪枪体与气泡之间的耦合作用模拟所需的初始条件和流场环境参数；在设定的环境参数和初始条件下，基于初始物理场，针对简化气枪枪体模型，计算得到气枪近场压力载荷。本发明适用于深海勘探要求的大尺度新型低频高压气枪的设计。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: F41H11/02
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN120044585A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510209546.6
申请日：2025-02-25
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本发明提出了一种用于产生低频水下压力波的气动声源装置及其工作方法，属于海底资源勘探设备领域。解决了现有的勘探用气动声源装置不能够产生低频地震波且容量低的问题。它包括排气口、上缸体、阀体部件、缸盖以及下缸体，所述上缸体与下缸体通过缸盖连接，所述上缸体内安装有阀体部件，所述上缸体的端部设有排气口，所述下缸体内为主气室，所述阀体部件与上缸体和缸盖围成的气室为激发气室，阀体部件包括活塞组件，所述活塞组件安装在上缸体内且与上缸体和缸盖形成激发气室，阀体部件还包括电磁阀，所述电磁阀安装在上缸体内，下缸体的端部安装有端盖。它主要用于海底资源勘探。
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公开(公告)号：CN119721293A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411797955.4
申请日：2024-12-09
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G06N20/00 , G06F18/10 , G06F18/214 , G06F18/213 , G06N3/0985 , G06N3/04 , G06F17/11
Abstract: 基于机器学习的水下高压气枪气泡特性快速预测方法、系统、设备及介质，属于深海资源勘探领域，解决传统的气枪气泡压力子波预测方法依赖于经验公式和物理模型，压力子波计算的精度及效率受到单元划分、边界条件、载荷工况模拟真实性等因素影响的问题。方法包括：采集气枪的压力子波数据集，进行预处理；得到训练集和测试集，采用机器学习模型对单支气枪的训练集进行学习，获得单支气枪正演机器学习模型；将气枪气泡动力学方程结合到单支气枪正演机器学习模型中，获得预测的完整压力子波曲线；采用机器学习模型对多支气枪的压力子波数据集进行训练和优化，得到多枪组合正演机器学习模型，实现对压力子波的预测。本发明适用于气枪枪体设计制造场景。
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公开(公告)号：CN118500209A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410646176.8
申请日：2024-05-23
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及船载非致命装备技术领域，具体涉及一种基于水下高压气泡弹的舰船阻停方法；该水下高压气泡弹包括：弹头球罩和连接柱、充气阀、气密外壳、气密舱、电火花激发药柱、激发电流时间引信、以及稳定尾翼；气密外壳的头部设有连接柱，连接柱连接弹头球罩，充气阀位于气密外壳的头部，并位于弹头球罩内，气密外壳内设有气密舱，电火花激发药柱位于气密舱内，气密舱内设有高压气体，激发电流时间引信位于气密外壳的尾部，并与电火花激发药柱通过电路连线连接。当气泡弹激发后，气密舱内高压气体迅速膨胀产生水下冲击波及大尺寸水下气泡，有力地抨击船体结构，大尺寸水下气泡在收缩后将形成指向结构的高速射流，从而对船只进行二次抨击。
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