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水下舵翼结构目标强度优化及图谱化分析
| 论文题名： | 水下舵翼结构目标强度优化及图谱化分析 |
| 关键词： | 潜水艇;水下舵翼结构;目标强度;图谱化分析 |
| 摘要： | 潜艇作为各国海军中的一股中坚力量，具有高续航性、高机动性和强隐蔽性的特点。伴随着声呐技术的进步，潜艇本身隐身性能也在不断进步。为了保证潜艇能够获得更好的隐蔽性能，研究潜艇的舵翼结构对目标强度的影响，对潜艇的发展有着重要意义。 本文以研究水下舵翼目标强度为目标，基于板块元程序对舵翼的多种设计参数对其目标强度的影响进行了深入研究，并通过对大量舵翼水下目标强度数据的汇总整理，给出了舵翼目标强度的预报图谱，并通过声学试验验证了其准确性和可靠性。本文的主要研究内容为： 首先，以板块元算法为基础并辅以遗传算法得到的通过反射系数对材料等效参数进行反演的反演算法，对舵翼的多种设计参数进行计算分析，通过改变舵翼的翼型、展弦比、板壳厚度、侧倾角等因素，探究其对目标强度的影响。并通过采用不同的吸声材料、反声材料、透声材料来探究材料对目标强度的影响。 其次，通过前面计算的舵翼的影响因素，将舵翼的设计参数进行区分并无量纲化，以舵翼的高度值为基准，舵翼侧倾角为主要影响因素，通过细致的划分，给出多种工况，并计算这些工况下的目标强度值，将其进行算术平均作为目标强度预报值，将这些计算结果填入表格中形成数据库，并绘制成图谱。令其能够做到对常规的舵翼模型能够通过数据库和图谱插值快速的对其目标强度预报值进行预报。 最后，选取一舵翼为原始舵翼，并依据图谱选取一优化型为改进舵翼，通过对这两个舵翼进行声学试验，比较试验采集得到的目标强度和图谱插值得到的目标强度来验证舵翼图谱的准确性，并通过比较原始舵翼和改进舵翼的目标强度预报值来验证依据图谱对舵翼进行改进的可行性。 |
| 作者： | 姜浩阳 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 李威;龚君来 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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