盒式单分力天平优化设计

船舶及海洋工程模型试验中需要进行多分力测量,而很多多分力天平是可以通过简单的单分力天平的组合来实现的.因此,对单分力天平的优化设计具有重要的实用意义.本文结合试验需求,利用有限元结构分析,对一类典型的盒式单分力天平进行优化设计,而后将该优化设计结果应用于相应的二分力天平中.由此设计的二分力天平在海洋起重平台的模型试验中得到了成功的运用.该结果表明了该盒式单分力天平优化设计过程的准确性、优越性.该设计流程和优化方法可推广于天平设计中.     

直升机近地空战数据链组织运用分析

数据链在现代空战中的应用,不仅能提供全面的态势信息,也改变了传统的指挥控制方式。论文研究了直升机编队运用数据链获取态势信息的途径,讨论了新的指挥控制方式下平台位置信息的发布方法,构建了数据链网络,并通过数学模型,计算了网络轮询周期与网络成员数、消息产生率之间的关系,为网络合格性检验提供了一种理论分析手段。     

应用基于MPI的混合粒子群算法的三维水翼优化设计

提出一种三维水翼的优化设计方法.方法应用混合粒子群算法(HPSO)与边界元法相结合进行三维水翼的优化和性能计算工作、应用多级罚函数法解决水翼设计这一多约束、多变量的优化问题.基于免疫理论和惯性权值非线性递减策略的混合微粒群算法,能够有效抑制算法早熟收敛,平衡全局和局部搜索能力.优化设计过程中,水翼的剖面形状、攻角及展弦比作为设计变量,给定的压力分布形式、升阻力系数作为设计约束或设计目标.混合粒子群算法通过划分子种群、应用基于MPI通信机制的并行计算来实施,最大限度减小了计算时间.设计算例表明了文中提出的三维水翼优化设计方法收敛速度快、计算时间短、有效可行.     

船舶水动力性能中的多学科交叉设计优化系统

传统的船舶设计通常只是通过优化设计追求一个或者某几个性能指标符合要求,并且往往局限于单学科指标的优化,无法实现多个学科之间的综合平衡。因此,船舶的系统综合性能仍然存在巨大的提升潜力。通过利用各学科之间的协同效应,多学科设计优化方法可以得到整体的最优解。因此通过多学科设计优化方法可以有效提高船舶的设计质量。本文主要开展船舶体型线水动力性能的相关研究。     

载人潜器非耐压结构多目标优化设计

基于近似模型技术和多目标优化理论开展框架结构优化设计。针对传统优化方法不能实现自动计算和连续优化的问题,采用APDL参数化语言实现了框架结构的参数化建模,并将Ansys与ISIGHT集成搭建了框架结构的优化设计流程。基于试验设计,根据灵敏度分析完成了框架结构设计变量的筛选,通过近似模型的精度分析构建了框架结构响应面近似模型。采用响应面近似模型进行数值计算,使用智能优化算法完成框架结构单目标和多目标优化设计,并将结果与有限元计算值对比,验证基于近似模型优化的准确性。     

载人潜器非耐压结构多目标优化设计

基于近似模型技术和多目标优化理论开展框架结构优化设计。针对传统优化方法不能实现自动计算和连续优化的问题,采用APDL参数化语言实现了框架结构的参数化建模,并将Ansys与ISIGHT集成搭建了框架结构的优化设计流程。基于试验设计,根据灵敏度分析完成了框架结构设计变量的筛选,通过近似模型的精度分析构建了框架结构响应面近似模型。采用响应面近似模型进行数值计算,使用智能优化算法完成框架结构单目标和多目标优化设计,并将结果与有限元计算值对比,验证基于近似模型优化的准确性。     

小世界网络理论在公交线网中的优化方法研究

近年来,因为真实网络中小世界效应和无标度特性的发现,网络特性优越的小世界网络成为了科学研究的热点话题。由于公交线网的高聚集性以及站点间具有较小的平均最短路径,体现出小世界效应。本文基于小世界网络的效率理论,在公交线网中对该理论进行拟合研究,并给出该理论在公交线网优化过程中的应用方法,并通过杭州市公交线网实例对应用方法进行了说明。     

网络中心战中信息网络连接优化设计

通过分析网络中心战的网络结构,考虑小世界网络模型相关理论,定义了网络中心战中信息网络连接收益、连接成本以及连接增益等相关概念,设计了基于小世界网络模型的网络中心战信息网络连接优化设计方法。通过仿真实验,验证了信息网络连接优化设计方法的可行性,给出了获得网络中心战信息网络最优连接性能的方法。     

多参量状态下舰船网络异常故障智能诊断方法分析

为了解决船舶网络数据交互压力成倍增长,网络故障特点已由单纯的单要素故障转变为多因素故障的问题。提出多参量状态下舰船网络异常故障智能诊断方法分析。对网络环境的全局变量进行收集,获取多参量状态,根据获取的多参量状态数据,建立多参量网络健康评估模型,定义对参量下故障识别的学习状态,确定网络故障点,通过数据提取算法完成对故障点的提取,完成故障的智能诊断。通过实验数据表明:相同时间量与故障量下,采用设计方法的故障诊断效果,要比传统诊断方法多诊断出故障21处,提升效果明显。     

舰用锅炉炉膛性能优化设计研究

将舰用锅炉炉膛的优化设计问题表述为炉内辐射传热量最大化,炉膛体积最小化的多目标非线性数学规划问题.寻优中考虑了系统性能及运行要求等多种约束条件.介绍了优化计算方法,给出了最大传热量、最小体积,以及传热量和体积权衡最优条件下的计算实例.结果表明,本文提出的优化设计模型正确、有效.     

液位控制BP模型的设计与仿真

基于MATLAB的神经网络工具箱与BP网络理论,介绍在MATLAB环境下发电厂液位控制BP模型的设计方法,并进行仿真试验,得出了预测模型的最优参数。仿真结果表明,此方法有效可行,可使非线性系统具有较好的跟踪性能。     

VxWorks组播通讯与LVDS数据传输原理设计

网络组播通讯技术已成为解决数据群组收发，是避免网络广播风暴的有效手段。低压差分信号（LVDS）是一种用于高速数据传输的物理层接口标准。在介绍VxWorks操作系统下组播路由原理、网络设备驱动程序设计和利用FP—GA芯片实现LVDS数据传输方案的基础上，设计一种在VxWorks操作系统下实现组播通信并与LVDS的数据传输进行信息交换的系统。     

基于神经网络理论的船舶结构可靠性优化设计

本文将人工神经网络理论应用于船舶纵向结构的可靠性优化设计中，采用模拟退火和玻尔茨曼机原理，在优化过程中可避开局部最优解，取得系统的近似最优解。     

船舶横向运动多变量随机控制研究

本文基于多变量随机最优控制理论研究船舶横向运动多变量随机控制规律.文中提出两种控制规律,一种是次优控制规律,该方法简单实用但控制性能较差,另一种是最优控制规律,该方法是利用成形滤波器将有色干扰白化,并将系统模型扩充而实现的,这需要对扰动进行估计建模,因而算法上较复杂,但控制性能较前者高.文中针对典型的船舶模型及航行工况进行了大量的仿真,给出仿真结果,并对两种方法进行了比较.在减少横摇角、横摇角速度、艏摇角、艏摇角速度及横荡速度方面,次优控制可取得20%-50%的效果,但横荡位移增加了14%.最优控制可取得60%-78%的效果,但横荡位移增加了6%.在实际应用时,可按船舶实际情况选用其中一种控制规律.     

气象-经济决策理论在大风浪中船舶航线的选优应用

介绍了气象-经济决策理论的基本原理，提出了一种使用气象-经济决策理论对大风浪中航线进行优选的方法，并相应地提出了所需各种数据的获取方法。借助于一艘在冬季大风浪中穿越黄海中部的客滚集装箱班轮的实例计算分析，说明所述方法具有一定的理论意义和使用价值，并可为船舶管理人员学习使用气象一经济决策理论、提高船舶运营的经济效益提供参考。     

正交设计法在拖驳船队参数优选中的应用

将正交设计法应用于拖驳船队参数的优选上，对拖驳船队组方案进行技术经济论，通过多级优选，得到了最佳组队方案，并且对油价等因素的变化是否对象最佳组队方案产生影响进行了敏感性分析。     

基于稳定性理论的张力腿平台横摇固有周期分析

文章以稳定性理论为基础提出了一种张力腿平台横摇固有周期计算模型,分析了横摇临界角对平台横摇稳定性的影响,并将其应用于分析平台设计参数对横摇固有周期的影响。提出在一个横摇周期里,最后稳定横摇临界角对应的时间历程为1/4横摇固有周期这一假设,基于此假设,编制计算机计算程序,计算横摇运动中每一个横摇角,判断其稳定性,找出一个横摇周期内最后稳定横摇临界角对应的时间历程,求解横摇运动固有周期。考虑两种横摇阻尼情况,计算不同初始横摇角、横摇下沉位移、张力腱长度、平台重量和横摇阻尼的横摇固有周期,论证了平台设计参数对横摇固有周期的影响。该计算模型克服了从结构角度计算固有周期工作量大、计算周期长、计算结果不可靠的弱点,使横摇固有周期计算简单、有效。通过与不考虑横摇阻尼的情况对比,分析了横摇阻尼对横摇固有周期的影响。可以快速计算处于设计阶段或者已服役张力腿平台横摇固有周期。结合一型设计中的张力腿平台,应用文中提出的横摇固有周期计算模型对该平台进行了横摇固有周期的计算,并且分析了平台参数对横摇固有周期的影响。结果表明该方法可以对张力腿平台横摇固有周期进行快速计算。并可推广应用于其它海上结构物的横摇固有周期计算。     

纵浪上船舶的动稳性研究

在纵浪上航行的船舶，当升沉（或纵摇）固有频率约为横摇固有频率的2倍时将发生参数激励主共振。本文考虑升沉对横摇的耦合作用，建立了非线性参数激励横摇运动方程。用多尺度方法对方程进行求解，用Floquet理论和分岔理论对定常解进行稳性分析，获得了参数激励主共振下的不稳定域和可以导致船舶倾覆的多数区域，为船舶的动稳性研究提供了一种新的方法。与数值结果的比较验证了本文的结论。     

正交试验设计法在船体结构优化设计及计算中的应用

本文应用正交试验设计法(以下简称正交法)进行了船体结构的优化设计和计算。在优化设计中,用正交法分析了结构形式和构件变化对应力变化的影响,得出了合理的结构形式和构件尺寸。所举例子除了能定性地,而且在一定程度上也能定量地表明各构件的变化对结构应力变化的影响。为减少有关函数(如结构中求位移和力的有限元法)的计算次数,减少机时,提出了用正交法求初始值和效应,估算优化点并计算确定实际值逐步迭代的方法。还用这一方法编制了部分船体结构的计算程序。