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低温对NaI(Tl)探测器的性能影响研究

核电子学与探测技术 2024年

作者：王虎生左亮周闫洋洋江灏武汉第二船舶设计研究所

本研究详细测试了在20℃至-40℃温度变化下，NaI(Tl)探测器对60Co的能谱响应的峰位移和能量分辨率的变化，以及探测器输出脉冲信号的性能参数的变化。在从20℃下降至0℃的过程中，能谱呈现向右的漂移，随后从0℃继续下降时，表现为向左... 详细信息

本研究详细测试了在20℃至-40℃温度变化下，NaI(Tl)探测器对60Co的能谱响应的峰位移和能量分辨率的变化，以及探测器输出脉冲信号的性能参数的变化。在从20℃下降至0℃的过程中，能谱呈现向右的漂移，随后从0℃继续下降时，表现为向左漂移。在20℃至-20℃的范围内，60Co能谱的1.33MeV峰位偏移量较小，不超过3.2%。然而，当温度低于-20℃时，峰位明显向左移动，在-40℃时，偏移量最大，达到24.86%。与此同时，温度下降导致NaI(Tl)探测器的能谱能量分辨率变差，从 20℃下降至-40℃，60Co能谱的1.33MeV峰的能量分辨率从5.20%上升至8.67%。此外，输出脉冲的脉宽随温度下降呈现逐渐增加的趋势，探测器的计数率上限随着温度下降逐渐降低。文章最后通过采用相对峰位校正的方法，成功对低温下的温度漂移进行了校正，确保了在不同温度下γ射线特征峰位置的一致性。这些研究结果对于提升NaI(Tl)探测器在低温环境中的性能和应用具有重要意义。

关键词： NaI(Tl) 低温能谱漂移 γ能谱 Co

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水下航行器管路气容消声特性试验

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 137-149页

作者：张祖提秦子明暴春航侯凌风孙坤杰龙新平武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

结合水消声器的工作原理和水下航行器管路系统及水舱特性,提出了气容水舱消声方法,通过向水舱中充入一定压力和容量的空气,形成蓄能式弹性可压缩扩张室消声容腔,充分利用水下航行器的水舱对通海管路进行消声。对气容水舱消声原理和消声... 详细信息

结合水消声器的工作原理和水下航行器管路系统及水舱特性,提出了气容水舱消声方法,通过向水舱中充入一定压力和容量的空气,形成蓄能式弹性可压缩扩张室消声容腔,充分利用水下航行器的水舱对通海管路进行消声。对气容水舱消声原理和消声性能进行试验研究,结果表明气容水舱可以有效降低管路出口处的流量和压力脉动,阻断噪声传播通道,降低管路系统水下辐射噪声,为水下航行器水下辐射噪声控制提供了有效方法。

关键词：水下航行器管路系统气容水舱消声

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基于LOS导航算法的无人船路径跟踪控制

舰船科学技术 2024年第5期46卷 109-114页

作者：李少鹏黄利华张磊高阳武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430000

为了解决无人船路径跟踪控制问题,提出基于视距导航算法(LOS导航算法)和模糊PID控制的自适应无人船路径跟踪控制方法。首先根据LOS算法将路径跟踪问题转化为航向控制问题,之后通过模糊PID控制算法进行无人船的航向控制。通过仿真表明所... 详细信息

为了解决无人船路径跟踪控制问题,提出基于视距导航算法(LOS导航算法)和模糊PID控制的自适应无人船路径跟踪控制方法。首先根据LOS算法将路径跟踪问题转化为航向控制问题,之后通过模糊PID控制算法进行无人船的航向控制。通过仿真表明所提出的算法路径跟踪精度高,横向偏移量小,跟踪路径平滑,对无人船的路径跟踪控制有一定的参考价值。

关键词：无人船 LOS 路径跟踪 PID

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基于先验信息的光照鲁棒性水下视觉定位方法

舰船科学技术 2024年第10期46卷 98-101页

作者：王嘉关夏威付少波马哲松武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

本文提出一种结合声学和光学定位手段的UUV水下回收方法,并重点对视觉定位进行研究。针对光照剧烈变化情况下视觉定位稳定性差的问题,设计一种基于先验信息的目标轮廓提取算法,充分利用环境亮度信息和合作目标的物理属性,通过筛选兴趣区... 详细信息

本文提出一种结合声学和光学定位手段的UUV水下回收方法,并重点对视觉定位进行研究。针对光照剧烈变化情况下视觉定位稳定性差的问题,设计一种基于先验信息的目标轮廓提取算法,充分利用环境亮度信息和合作目标的物理属性,通过筛选兴趣区(ROI)、动态阈值等方法,有效解决图像背景亮度过高或亮度不均衡导致的目标漏检、误检等问题,提升对目标轮廓的分割精度,从而优化目标图像坐标及空间坐标的计算准度。在湖验中应用该算法,实现全天时、全天候对UUV目标的可靠检测与准确定位,验证了该算法对环境亮度变化的鲁棒性。

关键词：水下回收视觉定位先验信息目标轮廓环境光照

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船舶模块化建造关键技术研究

舰船科学技术 2024年第3期46卷 8-12页

作者：周海波王祖华倪先胜唐波郑明明武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430064

随着科学技术的进步和船舶需求量的增长,船舶建造模式逐步进入了以中间产品为导向的模块化建造模式。相比原传统的建造模式,模块化建造模式下增加了大量中间模块舾装及建造的环节,既包含了区域或功能模块的组装成型、进舱安装,又包括大... 详细信息

随着科学技术的进步和船舶需求量的增长,船舶建造模式逐步进入了以中间产品为导向的模块化建造模式。相比原传统的建造模式,模块化建造模式下增加了大量中间模块舾装及建造的环节,既包含了区域或功能模块的组装成型、进舱安装,又包括大型分段或总段模块的结构建造、预舾装以及合拢的整体过程。船舶模块化建造技术更为复杂。模块化建造技术是实现模块化造船的前提,本文在分析船舶模块主要类型的基础上,研究了船舶模块化建造流程及其关键技术和措施,为提高模块化造船水平提供参考。

关键词：模块化建造技术流程关键技术

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潜艇舱室空气复合污染影响研究

舰船科学技术 2024年第12期46卷 17-21页

作者：王骁冷文军余涛赵俊涛施红旗王世忠章叶川武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

潜艇舱室是一个典型的密闭环境,由于艇内人员多、建造材料、仪器设备、非金属材料复杂繁多,导致舱室内部的空气污染物成分非常复杂,空气污染成为影响艇员身心健康的主要因素。潜艇舱室常有的污染气体,会同时影响人体,其复合作用的规律... 详细信息

潜艇舱室是一个典型的密闭环境,由于艇内人员多、建造材料、仪器设备、非金属材料复杂繁多,导致舱室内部的空气污染物成分非常复杂,空气污染成为影响艇员身心健康的主要因素。潜艇舱室常有的污染气体,会同时影响人体,其复合作用的规律不同于单一气体作用于人体时产生的特征和规律,有必要对空气复合污染物影响人体健康指标的主要因素和影响规律进行分析。本文选取SO2、氟利昂(氟利昂-12)、NO2、甲醛等4种气体作为危害气体研究对象,采用主因素研究法,对舱室主要污染物复合危害效应进行分析研究。研究表明,不同浓度的气体组合对船员健康产生了明显差异的影响,它们浓度水平的高低决定了舱室环境的最差、最佳状态。因此需对上述气体应严格控制,这对保证艇员的健康,增强潜艇战斗力具有重要意义。

关键词：潜艇舱室污染气体暴露危害

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高压气动装置弹射性能分析及优化

舰船科学技术 2024年第5期46卷 185-189页

作者：张辉意景东风王心亮武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

根据高压气动弹射装置的工作原理和特点,结合实际应用给出了无缓冲腔、采用缓冲腔、采用多组高速开关阀等3种弹射装置方案,基于气体动力学理论,采用分段建模的方式,构建了内弹道方程组,计算分析了弹射装置主要参数对弹射体出筒速度、弹... 详细信息

根据高压气动弹射装置的工作原理和特点,结合实际应用给出了无缓冲腔、采用缓冲腔、采用多组高速开关阀等3种弹射装置方案,基于气体动力学理论,采用分段建模的方式,构建了内弹道方程组,计算分析了弹射装置主要参数对弹射体出筒速度、弹射过程最大瞬时过载等的影响。仿真结果表明,采用缓冲腔、采用多组高速开关阀2种方案的弹射装置均可有效降低弹射体的最大瞬时过载、提高出筒速度,且采用多组高速开关阀的效果最好。研究结果可为高压气动弹射装置的优化设计、制造与试验,提供借签。

关键词：高压气动弹射缓冲腔高速开关阀优化

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X舵与十字舵水下航行体水动力系数的对比

舰船科学技术 2024年第4期46卷 35-39页

作者：胡芳芳章君强李旺鄢蕾武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

为了满足工程上水下航行体X舵水动力构型快速设计需求,需掌握X舵的操纵水动力特性,并建立适用于X舵水下航行体的水动力系数预报方法。本文采用数值模拟的方法,对比研究十字舵和X舵水下航行体的水动力系数和压力分布特性。结果表明,设计... 详细信息

为了满足工程上水下航行体X舵水动力构型快速设计需求,需掌握X舵的操纵水动力特性,并建立适用于X舵水下航行体的水动力系数预报方法。本文采用数值模拟的方法,对比研究十字舵和X舵水下航行体的水动力系数和压力分布特性。结果表明,设计参数相同的情况下,有围壳、无围壳2种模型下X舵的动稳定性系数均低于十字舵,围壳对上方向舵和X舵的压力分布影响均在舵板前缘区域,约为舵板弦长的20%,且围壳对十字舵水动力系数和压力分布的影响均大于X舵。在此基础上,通过不同展长方案下十字舵和X舵水下航行体的线性水动力系数数值研究,得到X舵与十字舵水下航行体水动力系数之间的比例系数,从而提出基于十字舵水动力系数和X舵与十字舵水动力系数的比例特性实现X舵水动力系数快速预报的工程方法。

关键词：水下航行体操纵性水动力系数十字舵 X舵

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船用机械系统线谱展频技术研究

舰船科学技术 2024年第4期46卷 57-60页

作者：孙国仓陈虹张苗刘宏武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430064

机械系统线谱噪声是重要的水声探测和识别特征,减振降噪技术主要针对其量级进行控制。针对线谱能量在频域集中的特征,提出一种展频运行策略,可在功能不变的同时将其能量在频域进行展宽,削弱其可供识别的频域特征。船用离心泵台架试验表... 详细信息

机械系统线谱噪声是重要的水声探测和识别特征,减振降噪技术主要针对其量级进行控制。针对线谱能量在频域集中的特征,提出一种展频运行策略,可在功能不变的同时将其能量在频域进行展宽,削弱其可供识别的频域特征。船用离心泵台架试验表明,提出的展频运行策略工程可行,随着频率分辨率的细化降低线谱峰值的效果可达7~15 dB。

关键词：线谱噪声展频运行机械系统