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抛弃式探头下沉运动数值计算的网格划分方法研究

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海洋技术学报 2017年第5期36卷 32-37页

作者：陈振涛刘凤王晓蕾叶松国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101

各类抛弃式探头下沉运动的数值计算研究都需要对探头表面和整个计算域进行网格划分的前处理过程,选择不同的网格划分方法和划分精度,会影响数值计算速度和计算精度,最终生成的网格质量决定了计算结果的收敛性和准确性。针对抛弃式探头... 详细信息

各类抛弃式探头下沉运动的数值计算研究都需要对探头表面和整个计算域进行网格划分的前处理过程,选择不同的网格划分方法和划分精度,会影响数值计算速度和计算精度,最终生成的网格质量决定了计算结果的收敛性和准确性。针对抛弃式探头的复杂结构,对比了两种网格划分方法、三种网格划分精度,完成探头计算区域的网格划分,采用k-ε湍流模型,进行抛弃式探头下沉运动的数值计算,并将计算结果与水箱和水库实验结果进行对比,验证了混合网格划分方法和普通精度网格对抛弃式探头下沉运动数值计算的适用性,研究结果对类似较为复杂结构的水下运动体的数值计算前处理过程具有一定的参考和借鉴意义。

关键词：抛弃式探头数值计算网格划分混合网格

基于连续帧间差分的抛弃式探头三维下沉运动处理方法研究

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海洋技术学报 2018年第2期37卷 7-12页

作者：陈振涛刘凤王晓蕾罗文国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101

抛弃式探头由无人机装载,能够在较远目标区域和危险海域开展海洋水文环境剖面参数的测量。通过安装不同传感器,可以实现对温度、盐度的剖面测量,其深度的测量采用数学方法计算得到。针对双摄像机水箱实验获得的5个不同攻角实验结果,分... 详细信息

抛弃式探头由无人机装载,能够在较远目标区域和危险海域开展海洋水文环境剖面参数的测量。通过安装不同传感器,可以实现对温度、盐度的剖面测量,其深度的测量采用数学方法计算得到。针对双摄像机水箱实验获得的5个不同攻角实验结果,分析了常用的运动目标的检测方法,最终选择基于连续帧间差分法,确定探头的三维坐标位置,进而得到探头下沉运动的三维运动轨迹和速度曲线等信息。探头从水面释放后攻角在下沉过程中不断调整,改变运动姿态,同时伴随自身的旋转,抵消水平方向阻力作用,初始攻角产生的深度测量误差主要体现在加速过程,探头达到匀速运动后测量误差不变,在不考虑横流的情况下,探头最后以匀速垂直下落运动。

关键词：抛弃式探头下沉运动连续帧间差分法目标检测

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基于CSSO算法的抛弃式探头结构优化设计

海洋技术学报 2019年第2期38卷 55-62页

作者：宋海润陈振涛王晓蕾杨会兵国防科技大学气象海洋学院江苏南京210000

在海洋水文探测系统中,抛弃式探头是整个探测系统的核心,也是探测工作的执行者。为了得到准确有效的探测数据,就需要对抛弃式探头做进一步的优化设计。采用多学科设计优化方法(multi-disciplinary design optimization,MDO)中的并行子... 详细信息

在海洋水文探测系统中,抛弃式探头是整个探测系统的核心,也是探测工作的执行者。为了得到准确有效的探测数据,就需要对抛弃式探头做进一步的优化设计。采用多学科设计优化方法(multi-disciplinary design optimization,MDO)中的并行子空间优化方法 (concurrent subspace optimization,CSSO)对抛弃式探头进行设计。首先对系统进行分析,得到系统分析的近似模型,其次对并行的子学科进行优化,再次更新系统分析模型,最后验证优化模型的收敛性。结合抛弃式探头的结构,选取了头部进行了优化设计,给出了圆环型、半圆型、圆锥型3种设计方法。利用CAD软件画出三维仿真模型,然后用CFD软件进行流体工作环境仿真,最终确定半圆型头部探头为最优化设计探头。

关键词：抛弃式探头多学科优化设计方法并行子空间优化方法收敛性检验

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基于快速成型技术的抛弃式探头模型设计

海洋技术学报 2017年第1期36卷 42-46页

作者：陈振涛叶松刘凤王晓蕾陈晓颖解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101

抛弃式探头下沉数学模型的有效性及其运动的CFD仿真计算方法,都需要在较短时间内设计并制作模型实物,以进行实验验证。利用计算机辅助设计结合三维快速成型技术制作了探头模型,并在实验室水箱环境下进行了模型实验。探头模型的质量调整... 详细信息

抛弃式探头下沉数学模型的有效性及其运动的CFD仿真计算方法,都需要在较短时间内设计并制作模型实物,以进行实验验证。利用计算机辅助设计结合三维快速成型技术制作了探头模型,并在实验室水箱环境下进行了模型实验。探头模型的质量调整精确度较高,变化范围小于0.6 g,且重量分布均匀,下沉运动方向平稳;可控制其在有效实验水深内达到需要的下沉速度,利用高速摄像和图像处理后得到的实验结果准确可靠,可作为提高CFD仿真计算方法准确性的依据。

关键词：抛弃式探头探头模型模型制作:快速成型

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抛弃式海水温度测量系统的设计

海洋技术 2012年第3期31卷 6-8,16页

作者：焦冰叶松陈振涛王晓蕾温雅婷解放军理工大学气象学院江苏南京211101

介绍了一种抛弃式海水温度测量系统的设计。针对电池供电和空间受限的海水温度测量环境,基于MSP430单片机低功耗、高性能、多外设的优良特性,提出了一种热敏电阻测温方案。利用单片机内部的基准电源和A/D转换器实现对热敏电阻信号的激... 详细信息

介绍了一种抛弃式海水温度测量系统的设计。针对电池供电和空间受限的海水温度测量环境,基于MSP430单片机低功耗、高性能、多外设的优良特性,提出了一种热敏电阻测温方案。利用单片机内部的基准电源和A/D转换器实现对热敏电阻信号的激励和采样;通过MSP430单片机各种工作模式之间的灵活转换,降低了系统的功耗;采用电压源比例测量法,由热敏电阻阻值与温度的对应关系获得海水温度。系统温度分辨率0.01℃,使用一等标准铂电阻测温仪检定,温度测量误差小于±0.1℃。

关键词：海水温度测量抛弃式探头热敏电阻 MSP430 低功耗

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抛弃式海水温度测量仪数据传输系统设计

现代电子技术 2012年第16期35卷 146-148页

作者：焦冰叶松温雅婷张臻王洪涛中国人民解放军理工大学江苏南京211101 中国电子科技集团第28研究所江苏南京210007

提出一种抛弃式海水温度测量仪数据传输系统的设计方案。针对传输信道距离长,波形畸变大的特点,采用频率调制的方法克服传输信道自身和海洋环境的不利条件。系统选用单片调制解调芯片MSM7512B对信号进行FSK调制和解调,实现了水下探头和... 详细信息

提出一种抛弃式海水温度测量仪数据传输系统的设计方案。针对传输信道距离长,波形畸变大的特点,采用频率调制的方法克服传输信道自身和海洋环境的不利条件。系统选用单片调制解调芯片MSM7512B对信号进行FSK调制和解调,实现了水下探头和水面控制单元的通信。采用低功耗的MSP430单片机作为运算处理器,软件设计上充分利用其多种低功耗工作模式,降低了系统的功耗。

关键词：海水温度测量抛弃式探头 FSK调制低功耗

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一种抛弃式海温探测仪通信系统的设计

一种抛弃式海温探测仪通信系统的设计