一种新的船型主尺度要素的数学模型

主尺度要素数学模型的建立是一项重要的工作.在分析支持向量机回归方法的基础上,提出了一种新的船舶主尺度要素模型,即基于支持向量机的数学模型.与传统数理统计回归分析方法和RBF神经网络模型相比,其具有收敛速度快,精度比较高.实践证明,该方法在船舶设计船型主尺度要素建模等复杂系统方面是实用和可靠的.     

基于黑箱建模的船型要素数学建模研究

船舶主尺度要素数学模型的建立是一项重要的工作,而影响主尺度的因素较多,用传统的理论模型计算的结果容易产生较大的误差。提出用黑箱建模方法来预测这些参数,运用多元回归分析对黑箱模型进行求解并通过实例验证该方法的有效性和实用性。     

CATIA二次开发在船舶建模与评估中的应用

为提高CATIA在船舶建模评估应用中的效率与精度,使用VB编程语言对CATIA进行二次开发,建立界面,不仅可方便地输入舵参数,快速创建舵和舵踵曲面,而且可设定吃水高度、海水密度、船壳厚度等,以统计主尺度、船形系数和尺度比等多种船体主要要素并自动导出,大幅提高多方案建模与评估的工作效率。给出程序思想和关键程序代码,对相关软件开发具有参考作用。     

豪华邮轮主尺度回归分析方法

主尺度确定是船舶设计初期的重要工作。许多学者已对散货船、油船等船型的主尺度要素进行了研究分析,而对豪华邮轮主尺度的研究还很少。在对豪华邮轮的特点进行分析的基础上,搜集了40余艘豪华邮轮的船型资料,分析了豪华邮轮各个主尺度要素的特点以及相互关系。运用统计学方法分析处理统计数据,分别用单变量和多元回归分析方法建立了主尺度数学模型,并对回归结果进行了验证和误差分析。经检验,得到的回归公式误差在一定范围内,具有一定显著性和可信性,可供设计者参考。     

基于IMO新规范的散货船主尺度回归模型

在近十年间IMO标准不断改变的前提下,对期间的科研、设计论文中出现的用作设计母型的散货船资料进行整理,利用经济学上常用的统计原理建立散货船主尺度数学模型。计算结果表明:该模型可用于基于IMO新标准设计的散货船主尺度要素的初步设计,也可用于成本估计与经济船型论证,为设计方案的主尺度诸要素选择提供一定的参考。     

TM750豪华电动休闲艇设计要点

介绍了TM750豪华电动休闲艇的主尺度要素、动力设备以及其他概况,探讨了该船的主尺度选取、游艇纵向稳性计算和电动推进系统等设计特点,为同类型的游艇设计提供了一定的参考价值。     

自升式钻井平台主尺度建模研究

在搜集整理自升式钻井平台船型资料的基础上,利用逐步同归计算机程序和BP神经网络分别建立了自升式钻井平台主尺度的单变量预测模型和多变量预测模型.经实船验证该模型是适用和可靠的,模型的建立有利于掌握自升式钻井平台主尺度要素变化规律,在进行自升式钻井平台设计初期的技术经济论证和方案设计时,可根据已知信息的多少,选择合适的模型进行主尺度的预测.     

大型全集装箱船主参数选择

本文在收集近百艘大型集装箱船舶资料基础上,统计分析了第三代以上大型集装箱船的主尺度要素,平均箱重、航速、甲板与舱内载箱数的分配等与船舶总裁箱数NT之间的关系,从而提供了确定大型集装箱船型方案的设计方法及主尺度要素计算公式。     

玻璃钢游艇三维型线设计平台的开发

在简述Visual Basic 6.0 软件开发程序和Pro/Engineer 3D CAD/CAM 系统软件的基础上,阐述了利用这两个工具编制计算机辅助玻璃钢游艇设计系统的过程.该系统可以通过输入设计新船的主尺度及部分型值要素,通过光顺计算取得到新船的型值表,并利用Pro/Engineer 进行船体型线的三维建模.最后提出船舶CAD软件的发展趋势.     

豪华邮轮主尺度要素统计分析

搜集整理188艘豪华邮轮的船型资料,分析豪华邮轮各主尺度要素的特点,运用统计学方法处理统计数据,分别用单变量回归、多元回归分析和BP神经网络回归方法建立豪华邮轮主尺度的数学模型,并对回归结果进行验证和误差分析,经检验,得到的回归公式误差较小。     

Prediction method of hydrodynamic forces acting on the hull of a blunt-body ship in the even keel condition

The mathematical modeling group (MMG) model is well known and is widely used in the field of ship maneuverability. However, the MMG model can be applied only after determination of the hydrodynamic coefficients either from comprehensive captive model tests or from general empirical data. Around the cruising speed, when a ship's drift angle is relatively small, several methods have been developed to predict hydrodynamic coefficients from the ship's principal particulars, e.g., Kijima's method. Kijima's method is efficient in predicting the ship's maneuverability at the initial design stage and is even able to assess the effect of changes in stern design. Similarly, for the low speed range when a ship's drift angle is relatively large, several methods for predicting the ship's hydrodynamic coefficients have been proposed, based on captive model tests, such as those by Kose, Kobayashi, and Yumuro. However, most of the methods developed for low speeds cannot be applied to general ship types without additional experiments being performed. In contrast, Karasuno's method uses theoretical and empirical approaches to predict the hydrodynamic forces, even for large drift motions. Although Karasuno's model utilizes the ship's principal particulars and is applicable to a general vessel, it has not been widely used. This is because the form of Karasuno's model is relatively complicated and its accuracy around the cruising speed is less than that for other methods that have been specifically developed for the cruising speed range. A practical method for predicting hydrodynamic forces for the entire operating speed range of blunt-body ships is proposed in this article. It is based on the MMG model and predicts hydrodynamic coefficients based on a ship's principal particulars. A regression model for the proposed method has also been proposed by analyzing 21 different blunt-body ships. Finally, simulations of a very large 4-m crude carrier (VLCC) model using the proposed method were carried out and the results compared with free-running experiments (both at the cruising speed and at low speeds) to validate the efficacy of the model.     

加权支持向量回归算法在船舶智能建模中的应用

在分析现有基于高斯核的支持向量回归方法优缺点的基础上,将高斯核参数加权与支持向量回归算法相结合,实现了一种"基于高斯核参数加权的支持向量回归算法".在该新算法中引入一种带权重因子的核函数,其中权重因子由输入向量来确定,同时将该算法应用在散货船舶主尺度要素智能化建模中并与常规算法进行了比较.试验结果表明了这种改进的支持向...     

支持向量机在船舶电力推进系统故障诊断中的应用

针对人工神经网络收敛速度慢、容易陷入局部最优解等不足,本文采用支持向量机技术建立船舶电力推进故障诊断系统。确定支持向量机的核函数和分类方法,结合训练样本,采用基于网格搜索的K重交叉验证法进行核函数的参数优化,从而得到支持向量机故障诊断模型。利用支持向量机工具箱函数,在MATLAB中进行故障诊断模型的仿真计算,结果表明基于支持向量机所建立的故障诊断模型有较强的诊断准确性和泛化推广能力,从而提高船舶的安全性。     

内河航道船舶航行操纵平面二维数值模拟初步研究

船舶航行操纵数学模型包括水流数学模型和船舶航行数学模型,其中水流数学模型是船舶航行模拟的基础。基于船舶航行操纵数学模型的基本原理,研究开发了船舶航行操纵平面二维数学模型,其中水流数学模型采用贴体坐标系下的平面二维水流数学模型,采用有限体积法对水流基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法,船舶航行数学模型采用比较流行的"组合型"水动力模型,并采用有限差分法离散求解船舶运动方程。根据实船或船模在静水条件及均匀流条件下的航行试验资料,对所建立的船舶航行操纵数模进行了验证和参数率定,结果表明该船舶数模能够正确模拟船舶的航行操纵性能。     

140客位沿海单体高速客船

阐述了１４０客位沿海单体高速客船的主要要素,主要技术性能,型线特征,结构特点,总布置等,并论述了本船设计特点。     

基于多目标粒子群算法的船舶主尺度优化设计研究

粒子群优化是一种新兴的进化计算技术。文章基于多目标粒子群优化算法讨论了船舶主尺度论证中的多目标优化和决策问题。对于多目标优化问题,采用基于Pareto占优方法的多目标粒子群算法得到最优解,然后采用距离理想解最近的方法对这些Pareto最优解给出排序。应用文中给出的两个阶段求解方法,对散装货船概念设计阶段主尺度确定的问题进行了分析。结果表明,综合多目标粒子群优化和决策技术,能够迅速、客观地选择合理的船舶主尺度,可以给设计人员提供更多的选择。这种综合方法也能够广泛用于船舶其他设计领域。     

Plate tearing and bottom damage in ship grounding

A theoretical method for plate tearing by a rigid wedge is developed in this paper. The studied model is an idealization of ship-grounding and collision damage. The analysis model postulates that the plate curls up into two curved surfaces behind the wedge tip and that the plate material ahead of the wedge is tensioned and ruptured due to the direct pushing. Based on a parametric study, a semi-empirical formula is proposed for determining grounding force in the event of a ship running onto rocks in a high-energy grounding. The bottom strengths of single hull structures and double hull structures in ship-grounding incidents are compared. Finally, simple formulae for determining damage resistance and the extent of damage in ship grounding, expressed in terms of the ship principal particulars, are developed.     

基于笼型异步电机的螺旋桨负载模拟研究

将笼型异步电机作为螺旋桨负载的模拟电机,通过建立旋转坐标系下的笼型异步电动机数学模型实现了电流在磁场方向和转矩方向的解耦,采用转矩矢量控制策略实现了机械负载模拟电机的转矩闭环控制。在MATLAB/Simulink仿真环境下构建了基于转矩矢量控制的机械负载模拟控制系统的仿真模型,并结合综合考虑船桨相互影响的螺旋桨负载模型进行了某船舶的螺旋桨起动和反转过程仿真研究。正确的模拟了船舶螺旋桨负载的反转特性,并确定所设计系统可以实现了机械负载转矩的四象限模拟,能够应用于螺旋桨等具有可逆性质的机械负载模拟的场合。     

基于LS-SVM的船舶操纵运动在线建模

基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)和积分型辨识样本结构开展了船舶操纵运动的在线建模.以整体型Abkow-itz模型为辨识对象,大阪号油轮作为具体研究对象.在操纵运动仿真时,采用40个粘性类水动力导数的Abkowitz模型,但是在参数辨识时,采用了仅具有20个粘性类水动力导数的简化模型.为了对建模方法的有效性进行检验,将辨识得到的水动力导数与其原始值进行了比较,同时也针对辨识模型和原始模型的操纵运动仿真进行了比较.辨识结果表明,使用简化模型进行船舶操纵运动的在线建模是合适的,具有较好的预报效果和较高的精度.     

智能船舶动力系统设备的自适应阈值方法

[目的]针对智能船舶动力系统设备的状态监控报警不及时、阈值带宽过大、状态评估参数不准确等问题,提出自适应阈值的确定方法,用以对动力系统设备进行监控报警和状态评估。[方法]首先,采用模拟退火算法优化回归支持向量机(SVR)预测模型,对动力系统设备的常规状态特征参数进行建模;然后,对建模残差进行正态转化,并结合滑动时间窗来构建自适应阈值模型;最后,选取某船舶主推进柴油机的排烟温度作为研究对象进行实例验证。[结果]研究结果表明,相较于传统固定阈值,自适应阈值模型的带宽更为紧凑,具有良好的自适应性,能够提前识别动力系统设备的异常现象。[结论]所提方法提高了监控报警系统的效率和阈值精度,可为早期故障诊断和系统状态评估提供更准确的依据。