大舵角下船舶操纵性指数K,T简易计算方法研究

根据船舶转向到新航向距离Dnc的计算公式,运用数学方法推导出操纵性指数K,T值的简易计算方法.并与现有其他方法进行对比,将该方法与Z形试验法计算的K,T值代入船舶一阶线性响应模型进行仿真验证,然后与基于船舶智能操控仿真平台的旋回试验数据进行对比,得出在操舵角大于等于20°时,简易计算方法比Z形试验法计算精度更高.因此,提出的简易计算方法对计算大舵角时的船舶操纵性指数K,T值具有可操作性和实用性.     

浅水域下的船舶操纵运动仿真

本文研究水深与吃水的比值小于3的浅水域对船舶操纵运动的影响.建立数学模型仿真预报船舶在不同舵角不同水深与吃水比下的操纵运动轨迹,分析了船舶在浅水中的操纵运动性能,避免产生事故,为各型船舶的操纵性研究提供借鉴.     

基于RBF网络的操纵水动力预报

在船舶初阶段，要求设计者能够在不断调整船舶主尺度和船型系数的同时，了解所设计船舶的操纵性能指标。其中，操纵水动力导数预报的精确程度无疑对整个船舶操纵性预报工作具有至关重要的影响。文中基于径向基函数（ＲＢＦ）网络提出了预报操纵水动力导数的新方法，并且与试验结果、线性回归方法预报结果进行了比较，与试验结果较为一致。     

一种操纵性水动力导数的实用估算方法

目前有很多诸如最小二乘、卡尔曼滤波等系统辨识方法用于船舶操纵性水动力导数的估算．但涉及神经网络的甚少．随着神经网络技术的日益成熟、完善，神经网络在船舶操纵性领域的应用将成为可能．文中介绍了一种基于线性船舶操纵运动方程的水动力导数估算方法，建立了一种基于神经网络的系统辨识模型，并将其应用于分析实船试验数据．结果表明了该方法的有效性．     

内河水域船舶领域三维模型的研究

通过引入船舶领域的概念，以及借鉴船舶领域(二维)模型的思想，在结合内河船舶操纵与避碰以及航道特点的基础上，首次提出了狭窄水域船舶领域三维模型的思想．综合实船操纵性试验的结果，并通过实例计算，给出了一些特定船舶的桥区避碰的三维领域模型的尺度．     

船舶伴流与船舶驾驶关系的探讨

伴流及伴流产生的原因早为人们所认识，但伴流对船舶快速性、舵效和船舶操纵性等的影响都有必要作进一步的探讨，以便统一认识，进一步提高船舶驾驶的水平。     

一种有效的改善操纵性的船舱组合方式

了配置西林舵的双尾机动驳的深水船模操纵性试验结果。结果表明该船具有良好的航向改变性和航向保持性，由于配置了高性能的西林舵，该船的回转性有相当程度的提高，操７０°舵角时，该船原地回转且横倾角很小。     

稳定状态船舶操纵性计算及运用

根据稳定状态船舶操纵运动非线性数学模型，通过优化计算求出操纵性特征曲线，以此作为船舶操纵性初步衡准依据。由此研制的计算机程序可用于船舶初步设计阶段方案论证明，预报和对比所设计船的操纵性能。     

船舶操纵性指数计算方法的研究

在阐述了现行《船舶操纵》教材中关于船舶操纵性指数(K,T)计算方法的基础之上，提出运用曲线拟合的分析方法．结合苏通长江公路大桥实船“Z”形试验所记录的原始数据，运用MAT—LAB语言编写的程序进行计算、曲线拟合和作图，为船舶操纵性指数的计算了提供一个更趋于合理、简便、精确的新方法．     

智能避碰专家系统中的船舶操纵仿真研究

以MMG数学模型为基础，考虑风浪的影响。建立了单桨海船，内河双桨双舵船的操纵运动数学模型和仿真系统，此系统为船舶智能避碰专家系统的操纵运动仿真模块，可以用来进行避碰操纵运动模拟和效果预测。     

小水线面双体船兴波阻力特性研究

介绍了基于米切尔Michell瘦船理论的一种小水线面双体船SWATH兴波阻力计算基本原理．运用敞篷函数对船体表面及流场进行了线性近似，建立了数值计算模型，对一类直／斜支柱SWATH兴波阻力进行计算，重点分析了支柱间距、倾角变化对兴波阻力的影响，并将计算结果与实验测试进行对比，二者基本吻合，证明该方法用于计算SWATH的兴波阻力是可行和有效的．     

保吸引子的鲁棒舵减横摇

为满足单舵或联动双舵结构设计舵减摇控制时的单输入要求,使控制器对海浪的扰动具有鲁棒性,针对一类受到持续扰动的系统,提出了保吸引子扰动抑制控制概念.结合反步设计方法、Barbalat引理和Lyapunov分析方法,通过求解代数Riccati方程,得到了该系统的标量自适应鲁棒控制器；将受控系统的状态抑制在一个有界的吸引子内,利用线性矩阵不等式给出吸引子最小化的判据,优化了扰动抑制控制.以渔政船1500HP在小风浪中的弱混沌横摇现象为例,用本文设计的扰动抑制控制器作为操舵力矩进行混沌横摇控制,通过数值仿真验证了保吸引子扰动抑制控制的效果.结果表明:保吸引子控制器使横摇系统的状态快速收敛,并将其抑制在预设的吸引子内,优化吸引子控制器能使吸引子进一步压缩.     

天津市双城战略下的交通特征与发展对策

为更好地促进天津市双城空间战略的实现以及城市交通的可持续发展,基于天津市4次居民出行调查,总结改革开放30年来城市交通在出行强度、出行分布、出行结构方面的交通特征与规律。从用地布局和交通模式两方面有针对性地提出了发展对策。用地布局方面,提出提升滨海新区核心区城市职能、注重职住平衡、提倡土地混合利用的发展策略;交通模式方面,针对双城间交通、双城对外交通、双城内部交通提出了具体策略。     

数字孪生演进模型及其在智能制造中的应用

数字孪生作为实现智能制造信息物理融合的关键使能技术受到广泛关注，而如何构建数字孪生模型成为当前研究的热点. 目前，数字孪生模型多聚焦于概念抽象或具体工程应用，而较少从构建方法和过程的角度考虑如何分阶段、有步骤地构建和应用数字孪生模型. 因此，本文提出数字孪生演进模型的概念，将数字孪生构建与应用过程分为数字模型、数字投影以及数字孪生3个演进阶段，给出各演进阶段的应用方法、关键技术与工具平台，并探讨数字孪生演进模型在智能装备、智能生产、智能运维方面的典型应用. 研究结果表明:所提模型为数字孪生在智能制造中的分步实施提供了可行的技术路线与有益的应用参考.      

船舶轴系校中原理探讨

船舶修理中两端轴偏中值的大小对确定轴系修理方案有很大的影响,而修理方案又关系到船舶修理费用的高低及修理周期的长短。本文着重分析了两端轴偏中及在这种情况下进行轴系校中的问题,提出船舶修理时轴系校中的方法。     

数字孪生在高速列车生命周期中的应用与挑战

数字孪生（DT）是推动轨道交通装备领域数字化、智能化的关键技术之一，但其相关研究仍处于起步阶段.围绕高速列车生命周期研发现状，系统剖析传统高速列车研发数字化转型过程中的设计闭环难、高保真度、高精度模型缺乏、信息物理数据交互融合难等问题，结合产业发展趋势归纳提出高速列车生命周期发展新需求；在此基础上提出数字孪生高速列车技术框架，并对高速列车生命周期数字孪生模型构建和功能服务两个方面进行深入探讨，指出数字孪生高速列车所面临的关键技术问题与挑战.通过展示前期在轨道车辆关键部件服役能力劣化方面的探索应用，以期为未来高速列车全生命周期数字化的深入研究和实践提供参考.     

同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的多目标优化

根据同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的结构特点,提出基于 pareto 秩的多目标优化     

开阔水域多物标动态自适应智能航行方法

考虑船舶操纵特性、《1972年国际海上避碰规则》和良好船艺要求,提出了动态自适应目标船不协调避碰行动的开阔水域智能航行方法;将物标分类、建模并构建数字孪生交通环境,结合航向控制方法、操纵运动和复航模型构建了自动航行模型,推演了船舶非线性操纵运动;基于自动航行模型量化解析了《规则》要求,探究动态避碰机理,建立了可行航向求取方法;在多目标环境中,提出了目标船机动判别方法,研究了《规则》约束下构成自主航行方案的改向时机、幅度和复航时机等要素求取方法。仿真结果表明:依靠信息秒级更新的滚动计算,提出的智能航行方法可自适应剩余误差和目标船随机运动;提出的智能航行方法能将可行航向区间和改向幅度精确到1°;将程序运行和复航时机计算步长设置为1、10 s,设置多类静态物标和6艘保向保速目标船,在640、1 053、2 561和3 489 s,本船进行右转9°、复航、保向保速和复航等操纵可让请所有目标并自主航行至终点;设置目标船在300 s采取不协调转向避让行动,本船在980、2 790、3 622、5 470 s时进行右转9°、左转12°、右转17°和复航等操纵可让请所有目标并自主航行至终点。可见,任意初始状态下的船舶均可沿计划航线自动航行至终点,提出的方法能满足多个、多类动静态物标共存的真实开阔水域环境中的智能航行需要。      

基于CFD的30000吨载货教学实习船阻力数值模拟

为了对船舶阻力进行精确预报,选取30 000 t载货教学实习船为研究对象,基于CFD对静水中不同航速的船舶阻力进行数值模拟,建立三维船体模型,采用局部加密进行网格处理,使用Standard k-ε湍流模型,利用VOF法追踪自由液面,将结果与船模试验数据进行比较表明,该方法计算速度快,成本低,预报精度较高,具有重要工程意义.     

长江斗笠子河段滩险整治船模通航试验研究

通航小尺度船模技术已成为通航研究中重要的技术手段,长江上游斗笠子滩险是著名的枯水急流滩,在河工模型基础上进行小尺度自航船模试验很有必要.对船模试验情况进行了详细描述,并进行了对比试验研究,为斗笠子滩险航道整治提供了科学依据.