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公开(公告)号：CN111444643B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010137560.7
申请日：2020-03-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06N3/12 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/26
Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络的复合材料螺旋桨铺层角优化方法，属于叶轮机械仿真技术领域。本发明通过建立复合材料螺旋桨有限元模型，将其与复合材料螺旋桨计算流体力学模型进行双向流固耦合计算，得到对应的敞水性征曲线；采用正交试验设计方法对铺层角组合及其对应的水动力性能数据进行预处理，基于数值计算软件构建一个高度非线性拟合的BP神经网络，进而采用梯度下降算法对已构建的神经网络进行训练，最终得到拥有复合材料螺旋桨铺层角与推进效率之间的映射规律的BP神经网络；根据训练好的BP神经网络，对各铺层角组合情况进行优化预测，对所得效率数据分析得最大网络预测值及对应的铺层角组合，即基于神经网络实现复合材料螺旋桨铺层角优化。
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公开(公告)号：CN113465876A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110886044.9
申请日：2021-08-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开的一种多模式入水实验发射装置，属于流体机械工程技术领域。本发明包括动力装置系统、滑动系统、攻角调节测量系统、入水速度测量系统、俯仰角调节系统和俯仰角测量系统。实验对象为结构体。动力装置系统为攻角调节测量系统提供在滑轨上向前滑动的动能。攻角调节测量系统用于调节结构体入水旋转速度，可视化调节入水攻角。俯仰角测量系统通过刻度盘实时读取入水俯仰角。本发明能够模拟多模式入水实验，具有如下功能：(1)实现结构体转速可调的旋转入水；(2)方便快捷调整入水俯仰角与入水攻角，能够实时读取入水俯仰角与入水攻角的角度变化；(3)能够调节并准确测量结构体发射时刻速度；(4)能够适用于多种结构体入水发射实验。
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公开(公告)号：CN111272387B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202010214768.4
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种水洞实验用空化附加作用力矩测量方法及装置，属于水利水电工程、海洋船舶工程技术领域。本发明可实现不同空化状态的调节，并可实现精确测量水域中运动物体在空化状态下的附加力矩。通过结构对称的实验装置，利用同一动力源驱动实验模型在水域、对照模型在空气中达到相同的振动运动状态；通过力矩传感器分别测量水域空化状态下实验模型所受到的综合力矩值及对照模型在空气中所受综合力矩值，通过测量值的差值可以精确得到在水域中运动的物体在不同空化状态下受到的附加作用力矩。
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公开(公告)号：CN111444643A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010137560.7
申请日：2020-03-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06N3/12 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/26
Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络的复合材料螺旋桨铺层角优化方法，属于叶轮机械仿真技术领域。本发明通过建立复合材料螺旋桨有限元模型，将其与复合材料螺旋桨计算流体力学模型进行双向流固耦合计算，得到对应的敞水性征曲线；采用正交试验设计方法对铺层角组合及其对应的水动力性能数据进行预处理，基于数值计算软件构建一个高度非线性拟合的BP神经网络，进而采用梯度下降算法对已构建的神经网络进行训练，最终得到拥有复合材料螺旋桨铺层角与推进效率之间的映射规律的BP神经网络；根据训练好的BP神经网络，对各铺层角组合情况进行优化预测，对所得效率数据分析得最大网络预测值及对应的铺层角组合，即基于神经网络实现复合材料螺旋桨铺层角优化。
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公开(公告)号：CN109580167B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201811579277.9
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开的一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统，属于流体力学实验技术领域。本发明包括计算机、驱动控制器、驱动装置、水洞试验段、同步测量装置、PIV相机、激光发生器、高速摄像机。通过单向透视镜的透视效应实现PIV相机对被测水翼流场进行激光粒子图像测速，通过单向透视镜的反射效应实现高速摄像机对被测水翼流场进行全流场拍摄，从而实现高速摄像与PIV同步测量。通过将PIV相机的镜头与PIV拍摄口保持在同一轴系上，高速摄像机的镜头与高速摄像拍摄口保持在同一轴系上，从而保证同步测量的精确度。本发明能够实现动边界绕流流场高速摄像与激光粒子图像测速的同步测量，进而提高测量效率，且通过同步测量能够提高实验数据处理精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110727996A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910876286.2
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界绕流的湍流模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波函数fFBM，基于所述滤波函数fFBM将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则大于等于设定阈值A时为漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则小于设定阈值A时为非漩涡区域；然后将所述漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt乘以所述动态修正系数fv，所述非漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt保持原有表达式，然后将涡粘系数再次带入湍流模型方程中进行流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与流场信息相联系，考虑了动态边界对湍流模型涡粘系数的影响，大大提高了动边界绕流预测精度。
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公开(公告)号：CN110704965A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910875680.4
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界空化绕流的空化模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波尺度，基于滤波尺度将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域；然后针对漩涡区域的空化模型的蒸发相系数Cd乘以蒸发相动态修正系数fd凝结相系数Cp乘以凝结相动态修正系数fp，非漩涡区域的空化模型蒸发相系数Cd、凝结相系数Cp保持原始模型数值。然后将蒸发相系数Cd、凝结相系数Cp再次带入空化模型质量传输方程中进行空化流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与空化流场信息相联系，考虑了动态边界对空化模型中汽液两相质量传输的影响，大大提高了动边界空化绕流预测精度。
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公开(公告)号：CN109781095A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910071175.4
申请日：2019-01-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/10
Abstract: 本发明涉及一种基于压力分布预测水下航行体运动轨迹的方法，属于船舶与水下航行器工程、水下航行体运动轨迹估计技术领域。本发明基于水下航行体试验，在航行体表面进行压力测点布置，通过试验获取航行体表面压力测点的压力数据，并基于该数据进一步研究计算，最终得出水下航行体的运动规律及轨迹。本发明可以为水下航行体的姿态控制和运动方式控制等技术提供科学依据，并为开展的水下航行体试验的压力测点布置方案提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN109580167A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811579277.9
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开的一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统，属于流体力学实验技术领域。本发明包括计算机、驱动控制器、驱动装置、水洞试验段、同步测量装置、PIV相机、激光发生器、高速摄像机。通过单向透视镜的透视效应实现PIV相机对被测水翼流场进行激光粒子图像测速，通过单向透视镜的反射效应实现高速摄像机对被测水翼流场进行全流场拍摄，从而实现高速摄像与PIV同步测量。通过将PIV相机的镜头与PIV拍摄口保持在同一轴系上，高速摄像机的镜头与高速摄像拍摄口保持在同一轴系上，从而保证同步测量的精确度。本发明能够实现动边界绕流流场高速摄像与激光粒子图像测速的同步测量，进而提高测量效率，且通过同步测量能够提高实验数据处理精度。
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公开(公告)号：CN109459582A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811579283.4
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于动边界自识别的激光粒子图像测速数据处理方法，属于流体力学实验技术领域。本发明通过PIV相机拍摄获取含有激光粒子的PIV图片，获取图片灰度值，将PIV图片的灰度值建立数据矩阵；根据边界判断准则判定识别所述PIV图片中的边界像素点，将边界像素点连接获得被测对象在运动状态下的边界；根据边界以及垂直所述边界的法向建立新的SN坐标系；将PIV图片进行坐标变换获取PIV图片的坐标变换后的数据，实现坐标变换后的数据进行相关计算时的捕捉窗口始终紧贴于运动的边界布置，进而再将坐标变换后的数据采用标准相关计算算法获取速度矢量，将速度矢量进行坐标反变换获取被测对象的速度流场。本发明提高动边界速度流场测量精度。
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