公开(公告)号：CN119849373A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510069205.3

申请日：2025-01-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李世民 ,  张阿漫 ,  邢津浩 ,  谢润泽 ,  梁昊

IPC: G06F30/28 ,  G06F17/12 ,  G06F17/13 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种用于有限流域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的计算方法，属于船舶和海工结构防护领域，以解决现有的工程中水下阵列爆炸气泡运动特性和流场载荷的预测问题。本发明先输入包括炸药数量等初始参数，确定相关条件，再经多步计算，如确定初始半径和内压、建方程组等，最终实现对气泡特性和流场压力的计算与分析。本发明将基于一维气泡脉动和迁移微分方程建立有限域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的计算模型，解决现有的工程中水下阵列爆炸气泡运动特性和流场载荷的预测问题，达到快速预测有限流域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的目的，为工程实践提供理论手段和技术支撑。

公开(公告)号：CN119849372A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510069202.X

申请日：2025-01-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李世民 ,  张阿漫 ,  邢津浩 ,  谢润泽

IPC: G06F30/28 ,  G06F17/11 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及船舶结构防护和空化的理论计算和数值仿真领域，是一种基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统。输入气泡的特征参数和能量参数，确定反演计算的目标变量值；以气泡最大体积时刻为初始计算时刻，任意给定一个气泡最大体积时刻的气泡内压值，确定反演计算中的气泡初始条件；基于可压缩球形气泡脉动方程反向进行时间积分，获得零时刻时的气泡特征参数；以反向时间积分获得的气泡特征参数为气泡脉动初始条件，计算气泡半径的时历演化过程，并判断气泡的能量损失是否达到了目标值；调整气泡最大体积时刻的气泡内压值重新进行计算，求解气泡半径时历过程，记录达到预期目标后的气泡特征参数，以此作为新的气泡脉动初始条件。本发明用以解决现有气泡动力学理论和数值计算中气泡脉动初始条件难以确定的问题。

公开(公告)号：CN119720840A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411766625.9

申请日：2024-12-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李世民 ,  张阿漫 ,  梁昊 ,  秦昊 ,  冯集团 ,  刘晓波 ,  张文超

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/15 ,  G06F30/13 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及船舶和海工结构防护领域，是一种用于水下爆炸气泡中性坍塌效能的调控设计方法及其系统。输入水下爆炸的初始参数，并根据水下爆炸经验公式获得气泡脉动的特征参数；基于势流理论给出的气泡中性坍塌限制条件，调整水下爆炸应用中的可控参数；基于边界条件限制，建立包含流域界面的边界积分矩阵方程组；结合伯努利方程构建的动力学边界条件，更新界面位置，获得气泡的运动状态和动力学特征参数；根据气泡在坍塌末期的动量值判断气泡的坍塌效能，并调整气泡的可控参数进行计算直至达到中性坍塌模式；对水下爆炸气泡中性坍塌的效能参数进行记录并进行后处理。用以解决现有的工程中水下爆炸气泡中性坍塌模式和载荷的设计问题。

公开(公告)号：CN119781043A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411887266.2

申请日：2024-12-20

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 李世民 ,  张阿漫 ,  秦昊 ,  梁昊 ,  冯集团 ,  张文超 ,  刘晓波

IPC: G01V1/30 ,  G01V1/38

Abstract: 本发明涉及一种用于浅水域中气泡脉动压力子波的正演预测方法，属于深海资源勘探和船舶结构防护领域，以解决现有的工程中浅水域气泡脉动压力的正演预测问题。本发明输入气泡初始条件、环境参数和压力测点位置，判断水域边界影响，设计修正项表达式，代入方程进行时间推进，计算并考虑物理量传播时间，最后基于伯努利方程输出压力曲线。本发明基于开尔文冲量理论，修正气泡非球状变形诱导的浮力参数偏差，采用镜像气泡法计算大尺度气泡在不同水域边界影响下的开尔文冲量理论解，达到快速预测水下大尺度气泡射流方向的目的，为工程施工提供了理论依据和基础性技术支撑。

公开(公告)号：CN119739948A

公开(公告)日：2025-04-01

申请号：CN202411933126.4

申请日：2024-12-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张阿漫 ,  邢津浩 ,  刘云龙 ,  李世民 ,  王诗平

IPC: G06F17/10 ,  G06F17/11 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08

Abstract: 一种适用于全海深水下爆炸冲击波与气泡载荷的计算方法，涉及水下爆炸领域。解决了现有的水下爆炸载荷计算的理论模型存在冲击波阶段的双指数公式不能体现冲击波脉宽与水深的衰减规律，且与实际情况不符等问题。所述方法包括：设置水下爆炸的工况，确定计算所需的初始条件；在球对称投影坐标系下基于间断伽辽金方法对水下爆炸冲击波载荷进行计算，将水下爆炸载荷计算由冲击波阶段切换至气泡阶段，同时将冲击波载荷的计算方法切换为采用间断伽辽金方法求解的远场冲击波传播模型；采用龙格库塔方法对气泡方程进行求解，得到水下爆炸的物理量，基于势流理论计算得到水中指定测点处的气泡载荷，计算出全海深水下爆炸冲击波与气泡载荷。

公开(公告)号：CN119880340A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510129330.9

申请日：2025-02-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张阿漫 ,  谢润泽 ,  李世民 ,  裴少聪 ,  李帅 ,  刘云龙

IPC: G01M10/00

Abstract: 水域边界附近考虑相变效应的气泡动力学特性预测方法及系统，涉及空化气泡动力学领域。解决了现有的解析模型在处理边界附近气泡时，由于忽略了壁面效应和流场非均匀性，难以准确反映气泡的形变和迁移轨迹，导致预测结果偏离实际情况等问题，所述方法包括：输入气泡的初始条件和环境参数；计算边界诱导的流场压力，基于边界诱导压力和静水压力计算流场环境压力；基于热力学相变效应计算气泡内部压力；基于流场环境压力和气泡内部压力计算气泡表面焓差；将所得到的结果代入考虑相变及迁移效应的统一形式的气泡方程中并进行求解，得到随时间变化的气泡等效半径及迁移距离。还适用于预测单个空化气泡在边界运动过程中等效半径计算领域中。