江国和,薛 峰

(1.上海海事大学商船学院,上海 200135;2.江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏 镇江 212003)

0 引 言

拖曳线列阵声呐具有远离拖船、噪声低、可变深、可充分利用水文条件以及孔径不受限制等优点,在现代反潜、海洋水文和资源勘探测量中,得到了越来越广泛的应用和发展。拖曳线列阵隔振系统是1个复杂的非线性系统,影响其隔振性能的参数有很多。所以需要合理选择隔振系统参数,必须进行参数优化设计。对于隔振系统的参数优化设计,由于模型复杂,影响参数太多,所以存在很大的难度。本文以大型有限元软件Ansys为工作平台,利用其参数化设计语言(APDL)实现了伪并行改进遗传算法对隔振系统的材料参数(充油密度、护套弹性模量、隔振组件弹性模量)的优化设计。

1 隔振系统模型和参数分析文件的建立

1.1 24m拖曳线列阵隔振系统二维流固耦合模型的建立

文献[1]对水池中隔振系统在不同工况下的隔振量进行了实际测量,并对实验数据进行了分析。文献[2-3]分别建立了隔振系统流固耦合的二维和三维模型,对其隔振性能进行了分析。

图1所示为划分网格后的24 m线列阵隔振系统二维流固耦合模型局部图,是包含2层流固耦合的模型,第1层是隔振系统护套内部充油和护套、隔振组件之间的耦合;第2层是隔振系统外部的水和整个隔振系统模型之间的耦合。二维流固耦合模型建立了隔振系统各部分结构沿轴向的剖面的平面模型,单元数为22850个,节点数为25470个。……