可控被动式减摇水舱的建模与气阀控制规律研究

基于查德惠克被动式减摇水舱理论,分别建立了单侧气阀和两侧气阀控制的可控被动式减摇水舱系统数学模型.推导了最佳相位关系和气阀控制规律的理论依据,对不规则波作用下的可控被动式减摇水舱系统进行了仿真研究.仿真结果表明,水舱内水的流动与船舶横摇运动基本符合最佳相位关系,气阀控制规律是可行的.通过对单侧或者两侧气阀进行控制,都能够使水舱内水流的振荡周期及时地适应变化的横摇周期.两侧气阀控制的减摇效果要优于单侧气阀控制.     

破损进水船非线性横摇系统的数值仿真研究

建立了破损进水船在风浪中的非线性横摇运动数学模型,利用混沌数值方法对具有II类舱进水舱的破损船在规则波激励下的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数对破损船横摇运动混沌参数区域的影响.结果表明破损船的横摇运动具有不同的运动形式,其运动可能是单频的,也可能包含超谐、次谐以及组合频率等丰富的频率成份,在一定的参数条件下其运动还可能为混沌的.     

倾斜船舶在随机海浪中的生存概率分析

应用安全池思想研究随机海浪中倾斜船舶大幅横摇运动及倾覆概率问题．船舶横摇运动微分方程充分考虑了船舶阻尼和恢复力的非线性以及海浪激励的随机性．应用谐加速度方法求解船舶非线性横摇运动微分方程．绘制了船舶在不同倾斜角下的安全池，并据此得出了船舶的安全概率．研究表明：倾斜角对船舶的稳性影响很大，在同等激励下，倾斜角越大，船舶的安全池面积越小，倾斜船舶在较小的海浪激励下就可以倾覆。     

晃荡冲击影响下的潜艇运动实用稳定性分析

液舱内自由液面的晃荡会影响船舶的稳定性。通过引入实用稳定性的概念,研究了在晃荡影响下的潜艇运动实用稳定性。利用计算流体力学软件对潜艇横摇过程中液舱的液面晃荡进行了模拟计算,根据仿真结果,分析了液舱晃荡对潜艇稳定性的影响,建立了液舱晃荡和潜艇横摇运动的耦合作用模型。通过数值仿真,验证了在液舱晃荡影响下的潜艇横摇运动系统的实用稳定性,从而证明了该方法的可行性。     

受损舰艇抗沉方案智能化生成系统研究

利用Petri网模型对舰艇抗沉方案智能化生成过程进行了建模,结合舰体平衡方案的实际生成情况,对传统的遗传算法进行了改进．在给出“着色染色体”定义和启发式规则的基础上,设计了启发式赋色遗传算法．根据Petri网模型和启发式赋色遗传算法,构建了舰艇抗沉方案的智能生成系统．     

复杂流态下系泊船的水动力特性研究

为研究复杂流态下系泊船的水动力特性, 在最佳系缆方式未知的情况下, 通过约束船舶横荡、 纵荡、 艏摇三个方向的运动近似替代缆绳的约束作用, 建立系泊船简化模型。 在完成网格无关性和数值方法可靠性验证的基础上, 对常规流态以及复杂流态下系泊船的粘性流场进行数值模拟, 分析系泊船水动力系数和运动响应的变化规律。 结果表明： 随着水流流速的增大, 纵向力系数变化受到水流流向角的影响明显, 横向力系数及艏摇力矩系数变化较小, 垂荡、 纵摇、 横摇增大; 随着水流流向角的增大, 纵向力系数变化较为复杂, 横向力系数增大, 艏摇力矩系数先增大后减小, 垂荡、 纵摇、 横摇增大; 复杂流态下和一定流向角水流下系泊船的水动力系数和运动响应较为相似。     

工程船舶作业力矩作用下的横摇运动

应用时域分析法求得了工程船舶在作业力矩作用下的横摇脉冲响应函数，应用１２艘工程船模型横摇水动力系数试验值，计算了横摇响应的运动历程，为此类船舶的横遥角计算和设计提供了依据。     

基于ADAMS的船用浮式起重机补偿装置平台运动学分析与研究

如何减小波浪对舰船工作所造成的影响已经成为舰船发展中极具挑战性的问题.本文以荷兰某公司设计的三自由度波浪补偿控制平台为研究对象,在分析该结构补偿装置平台的空间结构和空间姿态的位置解算的基础上,运用ADAMS软件完成该平台在横摇、纵摇及横荡三种运动复合运动下的运动学正、逆解仿真与分析和动力学仿真与分析,为波浪补偿装置平台的设计提供可靠的的理论数据基础.     

基于有向图的舰艇舱室火灾蔓延计算研究

针对舰艇舱室火灾种类多,危险度高,蔓延迅速,限制困难等特点,文中从有向图的原理和舰艇舱室结构特点出发,构建舰艇舱室有向图物理模型,建立舱室有向图矩阵数学表示,利用火灾学基本原理,按照回路内压力、温度平衡,建立舰艇舱室火灾蔓延数学模型,结合实例进行数值仿真计算.结果表明,舱室温度变化趋势符合外部条件影响,而且数值上和区域模拟软件CFAST计算误差不大,提出的方法适用于舰艇火灾蔓延规律研究.     

舰载直升机甲板牵引系统运动稳定性分析

为了研究舰船上直升机牵引系统的动力学性能,分析影响其稳定性的主要因素,建立了运动甲板上牵引系统力学模型,分析了船体横摇、纵摇和垂荡3个自由度的耦合运动对直升机牵引系统产生的惯性力、轮胎垂直载荷对轮胎侧偏刚度的影响.在此模型基础上,推导了具有周期系数的四自由度扰动方程,运用Floquet理论分析直升机牵引系统运动稳定性.结果表明:2级以上海况下,牵引系统的临界速度与陆地上相比大幅度降低,最小降幅为70%;随着直升机与牵引车质量比的减少和牵引车后轮侧偏刚度的增大,牵引系统的稳定性提高.     

外加激励法控制初轧机系统的混沌

建立了初轧机系统的动力学方程,研究了系统在某个参数下的混沌运动,并得到了Poincaré截面图和相图.数值计算得到了系统在某个参数下的混沌运动.利用外加恒定激励和外加周期激励2种非反馈方法实现了系统混沌的控制,将系统的混沌行为利用适当的控制强度控制到稳定的周期轨道.     

拖曳臂式悬架对稳态回转性能影响的仿真分析

基于ADAMS/Car建立了某微型轿车的4种不同结构的柔性拖曳臂后悬架模型,以及整车刚柔耦合虚拟样机模型进行了稳态回转道路试验,通过试验与仿真结果的对比,验证了整车模型的正确性。对不同结构的后悬架并进行运动学仿真,研究拖曳臂式后悬架结构改变对整车稳态回转性能的影响。对装有4种拖曳臂悬架的整车模型进行稳态回转仿真,结果表明:通过拖曳臂悬架的加强筋长度,来减小后悬架的侧倾角刚度,可以有效的改善整车稳态回转性能。     

南京纬三路隧道泥水盾构始发建舱技术

结合南京纬三路隧道工程,从始发端头地质条件、洞门密封环结构、始发基座与反力架结构尺寸等方面,系统地阐述了始发建舱风险、泥水盾构始发建舱压力确定、泥浆配制参数与建舱施工流程,为大直径泥水盾构始发建舱提供技术参考。     

Experimental investigation on characteristics of blast load in partially confined cabin structure

Some characteristics of interior explosions within a cabin structure with a venting hole are investigated.It may simulate a warhead explosion inside a cabin following its penetration through the cabin wall.The study includes both experimental and theoretical analyses of the problem.The experimental investigation comprises of two types of explosives at the center of the cabin.The pressure distributions at diferent locations on the cabin wall are obtained.The efect of internal shock reflection is analyzed by using the method of images（MOI）.It is found that the geometric symmetries can cause the multiple reflected shocks to converge with strength comparable to the initial free shock.     

CRH3型动车组设备舱温度分布和变化规律

为确定动车组设备舱通风散热性能,对列车在环境温度为35~-25℃下运行时,设备舱内空气流动以及传热进行仿真分析,获得牵引变流器表面温度随不同环境温度的变化规律,这为车下设备的合理布局和设计提供依据.     

土压平衡盾构隧道引起的地表沉降规律研究

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题。以广州地铁3号线某盾构区间隧道为研究对象,运用三维有限差分法对盾构施工过程中影响地面沉降的因素——土舱压力、盾尾注浆压力和地层损失率进行较为系统的研究,可得出结论：影响盾构隧道地表沉降最大的因素为地层损失和注浆压力,增大土舱压力对降低隧道地表沉降的作用非常有限。     

船舶机舱火灾安全性分析

机舱是船舶主要机电设备集中地和主要动力部位,位于船楼的底部,工作环境恶劣,有着大量的运转部件和电器设备,具有封闭空间大、结构复杂、可燃物质多等特性。本文采用属于场模拟层次的大涡模拟(Large Eddy Simulation)技术,利用CFD软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对某全回转拖船的机舱在舱门开启情形下的速度场分布进行模拟研究,为机舱内设备布置、通风系统的改善及人员安全提供参考。     

新型客机座舱环境下的旅客登机效率研究

通过优化旅客登机序列可以有效地缩短登机时间，减少航班过站时间.登机效率的提高可通过调整座舱结构，增加过道通过能力来实现，如安装可侧向滑动的Side-slip 座椅来增加过道宽度，进而减少登机冲突.本文研究Side-slip座椅提高登机的效率.在掌握旅客登机行为以及与登机环境相互作用的基础上，建立考虑旅客异质性的元胞自动机旅客登机仿真模型；以行人流动态特性分析为基础，开展登机时间与登机影响因素间的敏感性分析；对新型座椅的有效性进行比较评价.结果表明，Side-slip座椅可大幅提高登机效率，同时可吸收行李分布变化、非熟练操作等不确定因素对登机时间稳定性的干扰.     

基于虚拟仪器技术的船舶机舱监测与报警系统的研究

船舶机舱监测与报警系统是轮机自动化的重要内容之一,为能对机舱内各种动力设备的运行状态和参数进行一站式实时监测,且当运行设备发生故障时,能自动发出声光报警,本文进行了以嵌入式智能检测终端与总控服务器虚拟仪表显示一体的船舶机舱计算机检测与报警控制方案的研究,开发了满足规范要求,功能完善,自动化水平高的机舱监测系统,系统总体运行效果稳定、可靠,集成性高,互操性强,对实现船舶机舱的数字化和网络化管理有参考价值。