一种离散化方法及其在船台等弹性地基板中的应用

介绍一种离散化方法，该法通过引入满足边界条件的正交形函数，将目前用地梁，杆等一维结构系统的离散元法（ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）扩展应用于薄板结构系统的分析。通过对某船厂斜坡船台船台板的计算，其结果与常用的近似梁法。有限差分法及有限元法的计算结果进行了比较。     

用非线性理论计算旋转式起重机的最大偏摆角

本文以实验为依据，假定起重机的旋转角速度按正弦规律变化，推出货重偏摆角的非线性微分方程。借助计算机求得数值解，得出以下３点结论：（１）最大偏摆角仍近似与幅度Ｒ成正比；（２）摆长ｌ对最大偏摆角的影响在ｎ＞２时尤为显著，变化复杂，各特性曲线会相交，在ｎ≤２时，影响不大；（３）负的初偏角会使最大偏摆角减小，反之，会增加。     

一维水质模型对河流污染物扩散的简单模拟

利用一维水质教学模型模拟污染物扩散一情况，以此作为管理人员进行应急决策的参考依据，中一维水质模型用有限差分格式进行离散，然后借助Matlab软件进行数值计算，揭示污染物扩散趋势和影响范围。     

考虑剪切变形的任意敷设复合材料矩形板静力响应解析研究

应用新型复级数求解体系首次建立基于一阶剪切理论的任意敷设矩形层合板静力响应一般解析解。引入（Ｕ,Ｖ,Φｘ,Φｙ,Ｗ）＝∑（－∞）（Ａ〈Ｂ〉Ｄ〈Ｅ〉Ｃ）ｅ＾ｉｍπεｅ＾ｉｍπηｒ,并代入层合板平衡方程组推出实数型级数解,将其回代入平衡方程 中任四个,可确定待定系数（Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ）之间之间;本文引入将５个平衡方程归并为一个１０阶偏微分方程的方法给出问题特解,将一般解析解代放边界条件及角点条件,用     

电子海图高程离散化研究

高程的离散化处理是实现模拟雷达的重要环节之一,文章论述了高程离散化和网格点信息获取方法。采用数据高程模型拟合网格点的高程信息,论述了高程点信息获取和拟合方法。     

船舶结构强度分析中的分布载荷离散化研究

船舶结构强度分析是船舶设计中的重点环节,合理的船舶结构设计对于保证船舶安全性和稳定性起到至关重要的作用。有限元分析是船舶结构分析的一个重要方法,载荷的离散化是有限元分析的一个重要步骤,而船舶受到的分布载荷较为复杂,增加了分布载荷离散化的难度。本文针对某型船舶的结构有限元分析中分布载荷较为复杂的问题,提出一种载荷的离散化方法。将该方法应用到载荷计算中,并与仿真计算进行对比,验证了离散化方法的有效性。     

基于偏微分方程迭代的最优舰船航线计算模型

在舰船最优航线规划的过程中,使用传统航线计算方法存在着准确性低的问题,为此通过引入迭代偏微分方程的方法设计最优舰船航线计算模型。首先按照舰船航线的计算特点构建航线规划偏积分方程,在此基础上对航线信息迭代更新,同时得出迭代值与更新结果,最终得出舰船航线中航程与航向的计算结果。通过仿真实验发现使用传统的计算方法对舰船航线进行计算,其准确率为81.46%,而偏微分方程迭代计算模型的准确率为97.72%。     

基于MATLAB PDE的变压器二维建模和漏磁场分析

MATLAB提供了一个偏微分方程求解的工具箱(PDE),利用该工具可以实现偏微分方程类型的设定、几何模型建立、方程求解和结果图形化显示.变压器短路阻抗主要由漏磁场决定,本文通过建立变压器的二维模型,并利用MATLAB PDE工具箱进行分析计算漏磁场,并在此基础上采用能量法计算了变压器漏磁通和短路阻抗大小,得到了短路阻抗与变压器结构的关系.     

船舶水动力数值计算中的有限体积法

有限体积法是一种较新的流体力学数值计算方法，其对于数值求解船舶水动力学中常常遇到的偏微分方程十分有效。本对有限体积法作了初步的研究与探讨，并采用此方法对圆柱绕流问题进行了实例计算。数值计算结果与解析作了比较，吻合良好。     

航槽三维流动的数学模型

本文提出了一种模拟挖槽内三维流动的数学模型.该模型将压力分解为动水压力与静水压力之和.由控制体积法导出三维偏微分方程的离散格式.采用Patankar和Spalding提出的压力校正法求解动水压力场.然后求解水位控制方程.用最新求出的水位替代压力校正法中的水位.如此循环迭代直至收敛.该模型无须采用“静水压力假定”和“刚盖假定”.能够模拟不可压缩流体含自由表面流动问题.利用该模型计算得到的挖槽内流速分布与水槽试验值吻合.此外,本文还计算了相当于天然情况各种水深、各种挖深比、各种挖槽底宽下挖槽内的流场.     

使用一维和二维模型进行船舶初步设计

船体上层建筑之间相互影响的计算研究，已经进行了一维、二维和三维有限元分析。该方法在广泛的参数研究基础上，将原始三维模型简化为一维和二维模型，以减少数据准备工作和计算机解算时间。一维和二维模型都是通过船体及上层建筑的三维布置数值与试验研究得出的。一维模型的结果总是比三维情况偏小，但是比三维模型建立及运行的速度要快。二维模型与估计结果一致，并且与实际情况的预报值相当接近。这些模型比一维模型建立的时间长     

基于数据融合的船舶电网参数测量研究

采用单传感器的传统船舶电气参数测量方法存在很多缺陷，会受到传感器的测量噪声和电网中的电磁干扰等影响，从而影响参数测量的精度和测量结果的稳定性。为此，应用状态估计技术和多传感器数据融合理论，提出了一种新的船舶电气参数测量方法。首先建立电压和电流的状态模型，将其连续的动态方程离散化，用于数字信号处理器（DSP）中。然后采用卡尔曼滤波和无反馈分布式融合来对离散化后的采样数据进行融合，从而得到全局数据融合的最优估计。最后，经过一个周期的采集数据估计值进行有效值计算，在液晶屏中显示出来。与单个传感器的检测方法相比，该检测方法具有更高的精度和更好的稳定性。仿真结果和实验测试结果都证明了本检测方法的有效性和优越性。     

非交错网格下Boussinesq方程的源函数产生波浪的方法

针对由Beji型的Boussinesq方程推导出的在计算域内产生波浪的源函数,应用有限差分法的Adams-Bashforth-Moulton预报校正格式,在非交错网格下进行数值模拟。在一维方向上进行离散,对一维平底地形和潜堤地形进行了数值模拟,数值计算结果与物理模型试验结果吻合较好,表明采用源函数的方法可以很好地在数值计算域内产生波浪。     

圆舭双体船的阻力计算

本文根据对称片体圆舭型双体船的阻力试验资料，探讨了船型对双体船摩擦阻力和剩余阻力的影响机理，并运用多元线性回归分析方法，研究双体船剩余阻力系数Ｃｒ随傅汝德数Ｆｎ的变化规律，提出了剩余阻力系数曲线（Ｃｒ－Ｆｎ曲线）的表达方法。用本文提出的方法计算圆舭双体船的剩余阻力系数，在９５％的概率下，误差小于７％。     

基于红外辐射特性的海面温度研究

针对海面背景红外辐射特性的研究,海面温度在海面红外辐射能量计算中起着至关重要的作用。论文针对海面热平衡方程中的海面热传导分量进行研究,采用一维傅里叶热传导方程来计算该分量。在求解热平衡方程过程中,首先通过隐式差分方法对方程进行空间和时间维度上离散化,接着将方程转换成矩阵运算形式,然后利用追赶法求解海面温度。最后通过和实测海面温度值进行比较分析,实验表明海面温度计算模型能准确反映海面温度变化情况,满足后续对海面实时仿真的需求。     

二面角反射器的RCS特性分析

利用物理光学方法，对二面角反射器的雷达散射截面（RCS）进行了计算；着重分析二面角反射器的RCS随各种参数变化的特性，讨论减小其RCS的途径。     

拖曳系统静态构型的快速算法

该文针对拖曳系统匀速运动的特点 ,提出了一种可快速确定系统参数的计算方法 :在拖曳系统静态构型计算过程中 ,略去时间对运动的影响 ,将偏微分方程转化为常微分方程 ,对常微分方程作差分运算 ,可转化为非线性方程。从而避免了繁琐的积分运算 ,提高运算的效率。利用这种算法于初步设计阶段快速确定系统的参数 ,以能满足系统设计要求。     

机载PD雷达目标检测仿真研究

讨论了在给定环境下，机载PD雷达目标检测仿真的方法。利用网格积分的闭合求解方法计算距离一多普勒单元的杂波功率，并计算目标的信噪（杂）比，采用产生随机数与检测概率进行比较的方法进行判断。仿真实验表明该方法逼真度高，具有实用性。     

虚拟海洋环境中的舰船运动的仿真

采用源汇法和STF切片法，计算了在不同浪向下舰船横向运动的水动力模型系数和波浪扰动力（矩），并存入数据库。提出采用四阶龙格-库塔法求解舰船运动水动力模型的线性微分方程组，获得了舰船随时间变化的各自由度运动幅值。采用虚拟现实技术，创建了天空和海面波浪等三维海洋虚拟场景，实现了具有真实感的、随时间变化的三维舰船运动（横摇、艏摇、横荡）在该场景中的动态仿真。     

限制水域船体间水动干扰力计算

本文对多艘船舶在平行运动于限制航道中的船体间水动干扰力、力矩进行了理论计算。由细长体渐近展开匹配方法,建立了时间关系的积分方程式。采用离散化模型,沿各船体纵轴分布源(汇)点及旋涡点,并在船后尾流区分布旋涡点以计入“记忆效应”。本文根据离散化模型,计及奇点间的相互干扰作用,提出了纵向流体干扰力计算式及横向流体干扰力附加项。理论计算与拘束模试验符合良好。