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公开(公告)号：CN115096544A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210515689.6
申请日：2022-05-11
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： G01M10/00
摘要： 本发明一种用于内波实验水槽的消波装置，属于消波技术领域；包括水槽、消波模块、缓冲模块、动力控制模块和消波测量仪，所述动力控制模块通过缓冲模块与消波模块连接；通过所述消波测量仪测量水槽内波浪的的相关参数；通过所述动力控制模块控制缓冲模块的运动速度及方向；通过所述缓冲模块带动消波模块运动；通过所述消波模块消耗波浪的能量。通过动力控制模块控制缓冲模块的运动模式，结合消波测量仪所测量的波高、波速等相关波浪参数对消波模块的消波模式进行调整；具有操作简单，易于控制且能有效消除波浪反射，适用于不同类型水槽，不同波浪状态下的消波等优势。
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公开(公告)号：CN114878139A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210515707.0
申请日：2022-05-11
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明一种内波实验装置及方法，属于海洋内波模拟技术领域；包括盐水箱、清水箱和水槽，三者之间通过管道连接；所述盐水箱与清水箱之间管道设置有管道增压泵、节流阀和流量计，用于调节和监测盐水箱流入清水箱中盐水的流量；所述清水箱与水槽底端进水口之间管道设置有节流阀、流量计，用于调节和监测清水箱流入水槽中混合盐水的流量；所述清水箱与水槽顶端开口、水槽底端进水口之间的管道均设置有闸阀，用于清水箱中混合盐水的通断控制。本发明通过对各连接管道上设置的闸阀、节流阀、管道增压泵的控制，既可制取连续分层流体，又可制取任意厚度的强分层流体，消除了抽板法中难以在同一装置中制取不同分层流体厚度的局限性。
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公开(公告)号：CN115562319B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202211108710.7
申请日：2022-09-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05D1/49 , G05D109/20
摘要： 本发明公开了一种内波影响下航行体姿态的修正方法，首先建立航行体的运动姿态模型，然后建立航行体运动姿态的数学模型，再通过数值模拟分析航行体遭遇内孤立波时的运动响应；然后设置PD控制器修正航行体运动姿态，经过PD控制器控制将系统响应偏差转化为航行体各个推力器所需要的推力，然后传输给航行体的响应系统，从而使航行体的运动状态发生变化，完成对航行体姿态的修正。本发明可有效减小航行体遭遇内波时运动姿态的变化幅度，避免在航行过程中运动失稳发生危险，从而减少航行体被内孤立波压碎的风险。
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公开(公告)号：CN117974736B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410391991.4
申请日：2024-04-02
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明一种基于机器学习的水下传感器输出信号降噪方法及系统，属于传感器降噪领域；方法步骤包括：通过实验获取纯净的压力传感器信号；将其与噪声模型结合，得到含噪声的压力传感器信号；构建样本数据库，并将数据库划分为训练集、验证集、测试集；构建多层感知机神经网络模型并进行训练，将样本数据库中训练集的含噪声的压力传感器信号作为模型输入，纯净的压力传感器信号作为模型输出，通过反向传播不断调整多层感知机神经网络模型的权重，构建反映输入和输出关系的数学模型，分别设置激活函数、损失函数；模型验证和测试。采用本发明对水下传感器输出信号进行降噪，解决了现有技术中水下传感器输出信号降噪效果差、限制降噪性能等技术问题。
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公开(公告)号：CN115562319A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211108710.7
申请日：2022-09-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种内波影响下航行体姿态的修正方法，首先建立航行体的运动姿态模型，然后建立航行体运动姿态的数学模型，再通过数值模拟分析航行体遭遇内孤立波时的运动响应；然后设置PD控制器修正航行体运动姿态，经过PD控制器控制将系统响应偏差转化为航行体各个推力器所需要的推力，然后传输给航行体的响应系统，从而使航行体的运动状态发生变化，完成对航行体姿态的修正。本发明可有效减小航行体遭遇内波时运动姿态的变化幅度，避免在航行过程中运动失稳发生危险，从而减少航行体被内孤立波压碎的风险。
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公开(公告)号：CN114237314B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111514570.9
申请日：2021-12-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05D19/02
摘要： 本发明涉及一种基于主动控制振动翼板的海洋内波消波方法，先通过所述测量系统模块测量出内波作用在水下航行器上的水平、垂直方向上的压力，水下航行器当前所处位置上、下层的深度和密度分层，以及内波的声场参数；之后解出波方程，通过波形图得到内孤立波的振幅、波面形状和波的水平流速，将数据传输给数据处理模块；再将信息传输至控制中心。主动振动翼板模块根据控制中心传出的电信号指令，调整震振动的振幅、频率、相位等参数，使其与外来内波方向相反，但振幅、流速相同。将海洋内孤立波的检测和消除功能集成到一起，既可以对不同海域的内波进行检测与记录，还可以消除对水下航行器有威胁的内孤立波。
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公开(公告)号：CN115496004A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211020245.1
申请日：2022-08-24
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法，首先确定观测流域的大小，获取海水物理参数在三维空间上的分布，按设定的空间分辨率取样，进一步地得到内孤立波三维空间分布；将三维空间分布的内孤立波实测数据重新整理为Fluent模拟软件能够识别的数据格式，并生成新的ip文件；建立与观测流域相同大小的计算域，并利用网格划分软件建立内孤立波数值水槽；使用Fluent软件读取网格文件，将ip文件插值到计算域中完成数值造波。设置数值参数、求解格式，点击Calculate开始计算即可实现内孤立波自由演化运动。本发明可以简单快速地模拟出实际海洋中的内孤立波，为后续进一步对内孤立波进行研究提供了新颖有效的造波方法。
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公开(公告)号：CN115540828A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211115616.4
申请日：2022-09-14
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于壁面传感器的内波预报方法，首先获取内波的密跃层厚度、密度跃层中心所在位置、上下层密度值、波幅、浮力频率等参数；将内波参数带入数值求解器中求解DJL方程，构建内波的初始流场；在Fluent中进行计算设置；在航行体壁面上布置传感器测点并传输数据，在Fluent中将节点上的压力和壁面剪应力上的数据以ASCII数据的形式保存；采用卷积神经网络，将输入的数据转化为双通道图像格式，一个通道储存压力数据，另一个通道储存壁面剪应力数据；将航行体相对波谷的坐标和波幅作为标签；最终对卷积神经网络进行训练，训练完成后实现对内波的预报。本发明能够实现通过传感器对内孤立波的实时预报，对保证航行体的安全运行有极大的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN117313587B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311600322.5
申请日：2023-11-28
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种内孤立波与背景剪切流相互作用模拟方法及其系统，包括：获取内孤立波的流场信息，并获取背景剪切流的流场信息；将背景剪切流和内孤立波的流场信息进行耦合，获得波流相互作用后初始的流场信息；建立内孤立波‑背景剪切流相互作用数值水槽；将所述初始的流场信息作为所述数值水槽的初始条件经计算获得稳定的流场信息。本发明实现了势流理论与数值模拟的高效结合，适用于复杂内孤立波环境及海洋工程领域的研究。
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公开(公告)号：CN117313587A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311600322.5
申请日：2023-11-28
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种内孤立波与背景剪切流相互作用模拟方法及其系统，包括：获取内孤立波的流场信息，并获取背景剪切流的流场信息；将背景剪切流和内孤立波的流场信息进行耦合，获得波流相互作用后初始的流场信息；建立内孤立波‑背景剪切流相互作用数值水槽；将所述初始的流场信息作为所述数值水槽的初始条件经计算获得稳定的流场信息。本发明实现了势流理论与数值模拟的高效结合，适用于复杂内孤立波环境及海洋工程领域的研究。
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