张赫
- 作品数：12 被引量：17H指数：3
- 供职机构：中国舰船研究院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 环流理论与泵理论相结合的导管桨设计优化被引量：1
- 2014年
- 针对导管桨的设计和优化问题,提出了螺旋桨环流理论、泵升力法相结合的方法。在设计过程中,采用升力线理论变分法求解最佳环量、泵升力法设计桨叶剖面、面元法预报导管桨性能和流场,通过迭代的方式获得推进性能收敛的导管桨。应用该方法对某案例进行了导管桨设计,并采用CFD方法对设计结果进行了验证,结果表明:该方法设计的导管桨能够满足设计要求;与其他方法设计结果对比表明,采用该方法设计的导管桨推进性能和空泡性能更好。
- 刘业宝苏玉民赵金鑫张赫
- 关键词：升力线理论面元法空泡
- 水下异构传感器栅栏覆盖部署策略研究
- 2025年
- 国外水下装备对我海上威胁逐渐增大,需建立水下传感器网络执行监视任务。为此提出一种基于虚拟力扰动的多目标飞蛾优化算法,解决水下异构传感器栅栏覆盖部署策略问题。考虑部署感知半径不同的传感器节点,在算法迭代过程中对飞蛾种群适当给予虚拟力扰动,从而加快优化速度并克服算法受局部最优解束缚的问题。以高覆盖率、低节点平均移动距离作为多目标函数进行优化,通过非支配排序与拥挤度计算得到一组最优部署方案集,进而选择达到覆盖率门限且节点平均移动距离尽可能低的方案作为最优方案。通过典型场景仿真试验验证了所提算法的有效性。相比第二代非支配排序遗传算法,本算法在相同覆盖率条件下节点平均移动距离降低26.6%。进一步探讨提出了适用于不同异构属性的传感器节点部署方案,相关研究可为决策者选取更具实际应用价值的部署策略提供有益支撑。
- 刘浩张赫李华杰闫文敏张壹
- 关键词：水下传感器网络多目标优化
- 一种全海深水下数据准实时观测系统及方法
- 本发明提供了一种全海深水下数据准实时观测系统及方法，全海深水下数据准实时观测系统包括坐底式观测平台(3)、坐底锚(4)、水下观测设备(1)、声学释放器(2)及电磁耦合通信浮标(5)；电磁耦合通信浮标(5)内设有电磁耦合模...
- 石刘张赫钱治强聂为彪马晶孙牧闫文敏王兆杰穆志海
- 考虑通信延迟与周期的AUV协同制导方法被引量：1
- 2024年
- 针对二维机动目标,在考虑水声实时通信延迟与通信周期的基础上,对AUV中远距离巡航、近距离末端制导全流程进行分析。基于相对运动模型进行剩余时间计算,设计一种变比例系数和速度时变的多阶段协同制导律,使用李雅普诺夫有限时间收敛原理对模型进行稳定性验证,并对全流程进行仿真模拟。仿真结果证明了该协同制导方法具有较高精度。针对不同通信延迟与周期情况下的仿真结果体现的差异进行分析研究,结果表明通信延迟是导致参数调节波动的根本原因,而通信周期是影响误差收敛速度与参数波动幅值的主要因素,通信周期越大对AUV的机动性能要求越高。
- 张壹张赫刘浩孙牧马晶闫文敏
- 关键词：协同制导
- 一种局部进气的水反应金属燃料高压涡轮装置
- 本发明提供了一种局部进气水反应金属燃料高压涡轮装置，其包括：超声速拉法尔喷管进气道(1)，耐气固两相流磨损缸体(2)，水反应金属燃料产物出口(3)，轴孔(4)，以及做功装置，其中，耐气固两相流磨损缸体(2)上设置有超声速...
- 樊玮鹏郝拥军洪军伟张赫李红烨张亚龙
- 一种求解船用螺旋桨最佳径向环量分布的方法被引量：4
- 2013年
- 研究了基于改进升力线模型和改进粒子群优化算法的船用螺旋桨最佳径向环量分布的求解方法。在升力线理论中计入了螺旋桨在轴向、周向和径向诱导速度的影响,通过迭代计算满足自由涡线的"涡线方向与当地流场方向保持一致"的运动学边界条件,获得变形的自由涡线,使改进的升力线模型适用于包括重载工况在内的多种螺旋桨工作状态下最佳环量分布的求解。改进了一种基于变异策略的粒子群优化算法,以此人工智能优化方法代替传统的变分法,寻优得到船用螺旋桨最佳径向环量分布。针对不同的求解条件,给出了相应的计算结果及讨论。计算结果表明,该最佳环量分布的求解方法是可行、有效和正确的。
- 蔡昊鹏马骋钱正芳陈科张赫
- 关键词：船用螺旋桨粒子群算法
- 基于随机搜索两阶段规划模型算法的未知海域水下全覆盖路径规划研究
- 2025年
- [目的]针对水下航行器在目标海域执行先期驱潜、阵地游猎等搜索任务的典型应用场景,探讨在无先验信息且受探测能力约束的条件下,实现未知海域高效无死角覆盖搜索的方法。[方法]通过建立未知海域搜索路径规划数学模型,并针对随机搜索策略设计基于两阶段规划的启发式求解方法,得出不同形状海域中各类搜索策略的效率结果。[结果]矩形海域中,平行搜索或螺旋搜索效率最高,之字搜索策略效率最低;圆形海域中,螺旋搜索效率最高;不规则海域中,平行搜索、之字搜索和螺旋搜索均无法直接应用,随机搜索可不经海域近似处理找到近优解。[结论]所建立的数学模型满足“全面覆盖未知海域”及“最短时间完成搜索”等条件,设计的随机搜索两阶段规划模型算法,能在不离散化战场物理空间、约束条件和决策变量的前提下,为任意不规则连通海域规划出满足全覆盖要求的随机搜索航路。
- 王兆杰茆明李丁山孙牧熊进辉高峰翟桥柱张赫刘浩
- 关键词：水下航行器路径规划
- 水下航行器高压涡轮内特性数值计算方法
- 2023年
- 开展高压涡轮机内特性研究对提高大功率水下航行器热动力技术能力具有重要意义。根据一维气动理论,开展高压涡轮机三维几何构型设计及热力计算,基于Fluent软件建立三维数值仿真计算方法,对高压涡轮机的内特性及流动特征进行计算。结果表明,涡轮机内特性结果与热力计算结果相吻合,基于标准模型和标准避免函数的数值仿真计算方法满足工程计算精度要求。此外,根据数值计算结果,分析涡轮机动叶片做功情况,为涡轮机设计优化提供思路。
- 樊玮鹏洪军伟李红烨张赫陈勇
- 关键词：数值仿真
- 各向异性湍流积分长度数值预报研究
- 2015年
- 文章针对目前模型试验只能获得各向同性湍流积分长度这一现状,建立了各向异性湍流积分长度数值预报方法:(1)RANS预报初始定常流场;(2)大涡模拟计算脉动速度场;(3)脉动速度相关函数计算各向同性湍流积分长度;(4)计算各向异性湍流积分长度。通过二维水翼模型试验验证了水中各向同性湍流积分长度的数值预报精度,平均误差6.81%;通过风洞螺旋桨验证了空气中各向异性湍流积分长度计算方法。对SUBOFF桨盘面处各向异性湍流积分长度的预报研究发现,各方向湍流积分长度外半径大于内半径;潜艇上部涡团扩散较下部明显,内半径湍流积分长度波峰随着角度增大而内移;Λ11、Λ12和Λ13周向分布受指挥台围壳和稳定翼马蹄涡影响,波峰出现在20°和90°左右;Λ31和Λ32的频率峰值受指挥台围壳和稳定翼马蹄涡脱落频率(约15 Hz)影响,峰值集中在30 Hz以下。该文提出的各向异性湍流积分长度预报方法,为下一步螺旋桨低频宽带噪声预报中构造新的湍流波数谱以提高预报精度提出了思路。
- 蒋靖伟马骋钱正芳陈科蔡昊鹏张赫
- 关键词：CFD大涡模拟
- 确定螺旋桨侧斜分布的一种数值优化方法被引量：6
- 2014年
- 合理的侧斜分布可以使螺旋桨各半径剖面不同时进入船艉非均匀流场的高伴流区域,可有效降低螺旋桨在船艉非均匀流场运转所引发的振动噪声。文章利用基于螺旋桨面元法的非定常水动力性能预报工具配合智能寻优算法,对螺旋桨侧斜分布问题进行迭代优化设计。侧斜分布曲线采用B样条曲线表达,可保证曲线在优化过程中的光顺性;应用改进粒子群算法,结合螺旋桨非定常水动力性能预报工具,以降低轴向非定常力幅值为目标对侧斜分布进行了优化及相关的分析探讨;编制了基于OpenMP语言的并行优化算法以在多核高性能计算机上提高运算效率。数值优化结果表明,采用文中方法优化侧斜分布,可降低螺旋桨的非定常力幅值,该文的侧斜优化方法是可行、有效的,并行算法的引入可明显提高优化效率。
- 蔡昊鹏马骋陈科钱正芳张赫
- 关键词：改进粒子群算法并行计算
