计算机辅助决策技术在舰船不沉性保障领域中的应用

将计算机辅助决策技术应用于舰船不沉性保障工作领域中，开发了能实现舰船浮稳性指标自动计算、最佳浮稳性保持、最优抗沉方案辅助决策功能的舰船不沉性计算机决策系统（WAPA-CADS）。     

负初稳性高不对称进水时舰船抗沉方案研究

为了有效辅助损管决策,研究了舰船负初稳性高状态下不对称进水时抗沉方案的生成.基于破损后的实时载况计算浮态和稳性;自由液面对静稳性曲线的修正采用规范法,提出了储备浮力的计算方法并据此生成抗沉方案.通过实例计算,证实了高层舱室存在渗漏水而产生大面积的自由液面是初稳性高为负的主要原因,不对称进水时应先恢复稳性再扶正舰船.针对初稳性高损失严重且储备浮力允许的情况,应考虑以储备浮力换取稳性的措施.     

船舶抗沉计算与决策模型研究

船舶抗沉计算和决策是及时、准确地进行损管行动的基础。依据不沉性理论、数值分析、专家系统和多目标决策理论,建立了船舶的抗沉计算模型和抗沉方案优选决策模型,并以某型船舶为实例进行了数值仿真,结果表明了模型的可行性和有效性。     

基于遗传算法的舰船抗沉决策模型研究

为了评估抗沉方案的优劣,本文提出紧急情况下辅助快速决策的抗沉决策模型,并采用遗传算法来求解,核心思想是采用可用的抗沉舱进行压载或排空操作来调整船舶浮态。改进的遗传算法采用轮盘赌选择,单点交叉,变异进行迭代计算直到满足停止准则,选择倾斜角和横倾角作为停止准则。通过实例计算,证实了提出的优化模型和遗传算法的有效性。     

破损舰船抗沉方案实时计算方法研究

为了快速有效地进行损管操作,提出了一种根据破损舰船的实时状况来快速生成抗沉方案的计算方法。采用该方法进行计算不依赖于优化模型,而是首先建立舱室分类表,再根据舰船的破损状况,按照先导移载荷后对角灌注再排出载荷的逻辑顺序选择相应的舱室生成抗沉方案。通过实例计算,证实了采用的方法实用性强,适合在实船上应用。     

破损舰船抗沉辅助决策系统研究

根据舰艇抗沉决策的特点,系统的建立了抗沉辅助决策的理论框架和模型,并形成了舰艇抗沉决策支持系统。探讨了抗沉决策中的限制进水蔓延与舰体平衡决策的逻辑并分别建立决策模型。把产生式专家系统的理论应用到抗沉决策支持系统中。运用VB编程建立抗沉决策支持系统,实现了舰艇的二维显示和舰艇抗沉的可视化操作。     

潜艇抗沉性及抗沉辅助决策系统研究综述

潜艇是现代海军的主要力量之一,具有隐蔽性好、远程性及突击性强的特点。抗沉性是潜艇的重要性能之一,将人工智能和计算机仿真引入到潜艇抗沉领域是未来发展趋势,即潜艇抗沉辅助决策系统。详细阐述潜艇抗沉性的概念内涵以及常用的潜艇抗沉方法,深入分析国内外潜艇抗沉辅助决策系统的研究现状,给出典型的潜艇抗沉辅助决策系统,并对潜艇抗沉辅助决策未来发展趋势和尚需解决的技术难题进行了展望与阐述。     

潜艇抗沉辅助决策系统研究

潜艇抗沉辅助决策系统是提高潜艇损管指挥效能的有效途径。根据潜艇不沉性理论,结合潜艇不沉性的数学模型,针对潜艇水上和水下发生破损情况,建立辅助决策模型,给出了包括浮态、稳性、破损舱室灌注时间等信息的计算方法。基于潜艇水下抗沉要求,提出了高压气使用的优选方案和平衡艇体步骤,对潜艇抗沉训练、战场抢修和生命力保障提供了信息支持。     

基于内点法的驳船接载配载方案优化模型

根据驳船压载水舱的几何特点,提出了基于线性规划理论的驳船接载配载方案优化模型。该模型以所有调节水量绝对值之和为目标函数,以各压载水舱调节水量为设计变量,以力及力矩平衡为约束条件。针对该模型的特点,采用内点法求解。对一条新建散货船整体滑移上驳作业过程中压载舱排/注水方案进行了优化计算,结果表明:算法具有很好的收敛性,有效性和快速性,能适应驳船接载产品过程中的实时配载要求。     

一种基于变权理论的船舶平衡方案生成方法研究

船舶破损进水后,会产生横向倾斜。将对船舶不沉性及系统使用效能产生影响。在建立船体平衡方案使用效能评估指标体系的基础上,通过使用变权理论,有效解决了船体平衡方案的优劣排序问题,克服了以往权重分配主观性强的不足。利用该方法,对现有抗沉辅助决策软件的决策模块进行二次开发。案例测试表明,该方法有效提高了决策的准确性和合理性,为辅助决策软件的升级提供了模型支持。     

Time domain modeling and simulation of warship flooding process based on counter-flooding activities北大核心CSCD

[目的]实战损伤条件下,舰艇进水是舱室进水漫延与舰员抗沉行为相对抗的过程。现有的不沉性理论无法客观、全面评估抗沉干预对战损舰艇进水过程的影响,缺少从全时域的角度对战损舰艇进水过程开展预测的手段。[方法]首先,分析抗沉干预下舰艇破损进水的耦合关系,构建进水过程时域模型,进而给出数值求解算法;其次,结合案例分析抗沉干预要素对不沉性的影响,并开发可视化、交互式的仿真系统。[结果]通过仿真系统实现了进水过程与多种抗沉干预方式的综合评估,是对现有不沉性理论的有效补充。[结论]该成果不仅可帮助设计人员掌握抗沉设计方案对干预进水过程的有效性,指导舰艇抗沉能力的设计;还可应用于抗沉指挥决策的态势预报,具有较高的军事应用价值。     

基于EES的船舶制冷压缩机仿真与优化研究

随着国内轮机模拟器的不断发展,船舶制冷系统仿真建模方面的研究也越来越深入,为了使船舶制冷仿真系统达到更好的模拟效果,就需要建立更为精确和高效的模型。基于拥有专业且成熟的热物性计算包的EES(Engineering Equation Solver)软件,结合船用制冷压缩机实验数据,对文中介绍的经验模型进行了拟合验证和多工况下的性能预测,对半经验模型中的容积效率提出两种优化方法,并与传统计算方法进行对比,以分析和验证其优化效果。结果表明：经验模型在一定工况范围内具有良好的精度,可以作为压缩机性能预测的参考；提出的容积效率优化计算模型相较于传统经验公式有着更高的精度,对于制冷仿真系统精度的提高有所帮助。     

锚绞机焊接基座的载荷计算与结构分析

对锚绞机焊接基座进行结构分析,探讨了锚绞机在支持负载作用下承受的最大倾覆力矩对联结螺栓和焊接基座产生的载荷的计算方法及应用ANSYS进行基座结构分析的加载方法。     

虚拟仿真优化技术在外高桥五期工程总体设计中的应用

基于离散事件动态系统和系统仿真理论,文章在专用仿真语言witness的平台上,研究开发了集装箱码头装卸系统的仿真模型,对外高桥五期集装箱码头的水平运输、前沿宽度、泊位系统等初步设计方案做了深入的仿真分析,做出了最优设计选择。模型动态显示整个码头运行过程,可分析码头装卸系统中各种性能参数。模型的成功应用说明虚拟仿真优化技术将在今后的码头设计中发挥更大的作用。     

舰船基座上单层隔振装置能量流数值分析

对安装在柔性基础上的单层隔振装置建立了能量流计算方法,考虑了基础的柔性和激励源的不对称性,针对实船舰用泵组,建立了矩形薄板上安装四个减振器的隔振系统模型,并对主要设计参数进行了讨论。     

基于Matlab/VB编程的抛锚杆受力分析和参数优化

针对绞吸式挖泥船抛锚杆系统的工作特点,对其进行了受力分析,根据强度和稳定性要求,建立数学模型,将抛锚杆参数优化问题抽象为目标函数求极值的非线性规划问题.利用ActiveX技术进行Matlab/VB混合编程,从而将Matlab强大的数学计算功能与VB在图形化用户界面开发方面的优势有效地结合起来,创建了抛锚杆受力分析和参数优化设计系统.该系统为抛锚杆设计参数的合理选取和受力分析提供依据,较好地解决了传统设计中计算复杂、工作量大的问题,有效地提高了设计效率,具有一定的应用价值.     

LNG船液货装卸系统分析软件平台研究

提出了一种基于VC＋＋平台和数据库技术的LNG船液货装卸系统设计及分析的软件平台系统,详细介绍了其内容、结构和实现方法。该系统配有与管路阻力计算相关的管道、阀件、液货舱、附件等的数据库,能够按目标船的装卸要求,直接组态设计液货装卸系统管网系统。设计人员可以在每一个模型设计完成后直接进行优化并确定液货泵的排量、压头、液货管路的管径、长度等设计信息,仿真计算装卸过程中各时间段上的的流量、节点压力、剩余舱内液体容积等各项参数。不仅简化了液货装卸系统的设计过程和计算校核的时间,而且更加方便灵活。     

穿梭油船货油泵电机基座的强度分析与模态分析

基于有限元法,对某穿梭油船货油泵电机基座进行多工况强度分析与模态分析,计算其固有频率,并对比主机、螺旋桨等激励源频率,分析共振可能性.在分析过程中采用点质量方式简化电机质量,以壳单元代替基座实体模型,通过DesignModeler软件建立模型、划分网格和约束边界条件,显示应力和变形计算结果,对设计方案的评定和优化具有较...     

200米级齿爬式升船机安装过程中承船厢结构及驱动系统变形仿真

齿爬式升船机承船厢驱动系统需要在承船厢加载条件下进行精确定位、安装,并在空厢工况下承船厢结构变形量满足施工规范要求。考虑主纵梁、安全横梁、驱动横梁、卧倒门、小齿轮托架机构、同步轴系统等,建立200米级齿爬式升船机承船厢及驱动系统的有限元模型,分析安装过程中承船厢底部支承、承船厢悬吊(4. 7 m水深)以及承船厢悬吊(空厢) 3种工况下的承船厢结构与驱动系统安装位置的变形,并提出优化建议。结果表明:安装过程中承船厢主体结构的挠度变化值均在允许范围内,内外侧主减速器底座存在高度差,同步轴Ⅲ两端变形差异较大,同步轴Ⅳ末端靠近承船厢中心的部分变形较大。建议将内侧主减速器底座抬高5. 16 mm,同步轴Ⅲ靠近承船厢中心的锥齿轮箱安装底座抬高10. 49 mm,离同步轴Ⅳ末端最近的固定自调心轴承底座和锥齿轮箱底座抬高24. 32 mm。