专家智能控制系统

专家智能控制的诱人之处在于不依赖于数学方法而能直接利用人的有关知识.本文讨论的主要问题:1.一种以实时专家系统为核心的,采用分层递阶智能控制的结构;2.以改进了的 Fuzzy 控制算法为专家智能控制系统的知识;最后,给出一个现代风帆助航船舶控制系统的设计例子.     

“风帆水手”型娱乐船

在广阔的海洋、河湖中，除了可以感受驾驶快艇飞驰的动感刺激外，在明媚的阳光下，乘一叶小舟漫游于水面，或欣赏景致，或随意闲谈，一边呼吸清新湿润的空气，一边垂钓，也不乏是一种超凡脱俗的享受。     

经典风帆游艇

为了娱乐或自我放松而乘游艇环游世界最远可以追溯到古埃及。他们的这种乘船游览曾被罗马诗人霍勒斯描述为东方典型的奢侈和愚蠢：“那些穿越海洋的人改变的是他们的天空而不是他们的灵魂。我们碌碌无为——我们在游艇上找寻快乐。”然而，的确可以从游艇中找寻到快乐，甚至连罗马人也被它的魅力所折服。没有什么感觉能比得上在水上的感觉，也没有什么能比得上那种从你自己的小王国中获得的特别的愉悦感和特别的责任感。     

浅论玻璃双体风帆游艇的结构设计

本文述及了法国玻璃双体风帆游艇的设计和建造的概况，通过分析该船型的特点和承载形式，提出了一种适合小长这经双体船型的合理结构形式，以及介绍了新型玻绗材料的应用和夹层板施工的新工艺技术。     

大型远洋风帆助航船舶节能效率分析

对大型远洋船舶可采用的帆型进行了对比,分析了硬帆的展弦比或拱度比的不同所带来的空气动力特性影响,介绍了风帆助航船舶的节能效果预报方法,通过气象资料对加装风帆助航装置的巴拿马级散货船在某些航线上的节能效率进行了估算.     

风帆助航节能船的应用前景

全球能源日趋短缺，发展可再生能源已成趋势，加之对船舶排放严格要求的形势下，推广发展风帆助航船可作为一种较理想的船舶节能减排措施。     

一种翼型风帆的空气动力特性计算

在NACA006机翼原型的基础上,针对船用助航风帆的特点提出了一种改进型的风帆翼型,并采用工程上广泛应用的标准K-ε模型,利用FLUENT软件对两种翼在0°、5°10°15°20°5种不同风向角下翼型的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了相应的的升力系数和阻力系数,证明其升力系数比常规的矩形圆弧风帆有很大提高。     

基于海上航线风能资源特征的船舶风帆选型

将风帆装置的气动特性、船舶航线信息和典型航区风能资源特征相结合，提出一个船舶风帆选型方法。根据风洞试验数据分别计算并归一化圆弧形翼帆、滚筒帆、涡轮帆和天帆的风力助推系数和横漂系数；考虑不同航线上风力、风向的概率数据计算出不同风帆的助推指数和横漂指数，将每年12个月的助推指数和横漂指数相加得到总助推指数和总横漂指数；以不同风帆的总助推指数较大，兼顾较小总横漂指数的优选原则，确定最佳的风帆类型。以上海—香港航线和横滨—洛杉矶西段航线为例，利用这种风帆选型方法，计算出2个航线不同风帆助航装置的综合助推指数、横漂指数和总评价指数，确定了2条航线的最佳风帆装置，为船舶风帆的选型设计提供依据。     

高级曲面风帆助航系统与结构设计

随着自动化技术的发展,风帆助航系统在以下方向发展成为可能:①利用计算机实现对风帆的自适应操纵;②风帆与主动力装置的优化配合,以经济航速航行;③复杂型线风帆的操纵、应用和推广成为可能。风帆的型线设计在近代有着较大的改进,机翼形、组合翼型、圆弧形、圆筒型、百叶窗型、多翼面高升力型等。我校在前期针对圆弧型风帆的设计,通过对其流体动力特性的数值分析和风洞试验结果,在型线方面进行改进,分析了贝壳式迎风面中部卸载,并在卸载区域假设风轮机增加风帆在特殊风向攻角下的综合性能。采用Pro\E进行风帆的三维曲面设计,并利用有限元分析软件Ansys对贝壳式风帆迎风面上的压力分布、风帆产生的升力和阻力等流体动力特性进行了数值分析。贝壳式风帆中部的风轮机在风向大攻角下,类似圆筒风帆起到辅推作用。该款复合型线设计风帆的分析结果,可为开发商用风帆助航节能船舶提供一定的指导。     

翼型风帆的气动力学分析研究

在NACA0006翼型和圆弧型风帆的基础上,针对船用助航风帆的特点设计出一种新型翼型风帆,并采用标准κ-ε模型,利用FLUENT软件对翼型在8个不同风向角下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得翼型风帆在8种不同风向角下的升力系数和阻力系数,并对计算风帆模型进行风洞试验,风洞试验得到的升力系数和阻力系数结果与模拟计算结果有较好的吻合,通过试验结果对比证明其升力系数比常规的矩形圆弧风帆有很大提高.     

风帆助航技术实船应用的若干思考

首先分析了风帆助航装置应用在远洋船舶上的技术要求,通过对海洋风能资源特点、风帆的选择及其控制、船舶稳性校核、风帆助航装置的操纵和维护管理等问题的分析,风帆助航技术在远洋船舶上的应用被证明是可行的,它将成为船舶节能减排的重要措施,其推广应用对我国航运业的可持续发展将有着积极的意义。     

风帆助航实船推进性能分析

本文通过风帆助航试验船“舟渔机研壹号”的试验工作和实船微电脑数据采集,提出了风帆助航船舶推进性能的反平衡分析方法。并提出了帆机实船工况匹配、风帆推进实船节能等分析和计算方法。     

一种折叠式船舶风帆助航设计方案探讨

基于现有风帆助航船舶的设计方案,根据横向力系数和推力系数随拱度比的变化趋势选定风帆参数。该文设计了可折叠帆面、双列布置的风帆方案,解决风帆助航船舶风帆装置对甲板空间占用过大的问题,风况不利、船舶进出港以及装卸货物时亦可实现良好的收帆效果。该文以80000t船为例检验该设计方案对船体稳定性的影响,得出了该新型风帆设计方案可有效降低燃油消耗实现船舶节能减排,并满足船舶安全要求的结论。     

中国沿海风帆助航节能的潜力

本文从船舶安装风帆后的受力分析出发，建立了风帆助航节能计算的数学模型。结合我国沿海各主要航线所经海域的全年风向风力资源统计资料，以及现代矩形层流硬帆的试验数据，编制了计算机程序，得到航线上各统计区海域每平方米风面积所能获得的功率增益，从而可以了解中国沿海风帆助航节能的潜力。本文也可作为风帆助航船初步设计时，确定风帆主尺度的依据。     

船舶用风帆自动控制系统研究

风能是一种重要的清洁能源,利用风力风帆协助船舶航行,逐步成为一种理想的船舶节能减排措施。传统搭载风帆的船舶,其风帆的升降和风帆迎风角的改变基本靠人工来完成,这样不仅对于船舶作业人员来说劳动强度大,而且当风向发送改变时不能迅速、自动改变风帆的迎风角,操作具有一定的迟滞性,而且不能较为有效的利用风能。为了克服原始人工操帆过程中存在的这些问题和不足,本文对船舶用风帆自动控制系统进行研究,分析风帆的空气动力性能和控制方法,得到最佳帆位角和最佳操帆曲线的方法。在此基础对系统进行原理性的设计。系统操作简单,当风向改变时能自动改变风帆的迎风角,实现最佳的操帆曲线,为船舶提供最大的推进力,达到节约人力和节省资源的目的。     

圆弧型风帆设计的流体动力计算

本文和湍流边界层基本定理，导出了圆弧型风帆的和阻力计算公式，计算结果与实验相符。     

矩形硬帆间相互干扰的试验研究

本文介绍了矩形硬帆间相互干扰的试验研究结果,在简单描述了试验模型和方法后,先对试验结果作了简单的分析,然后又结合缝翼理论、数值计算和试验结果对硬帆间干扰作了进一步的分析。研究结果表明多帆组合体可有效地提高单位甲板面积上帆的推力。三帆组合体的帆距t=1.25倍弦长、位错角φ=28°时,帆间干扰损失为5～8%,φ=45°时帆间干扰损失最小,在某些风向角上其推力甚至比单帆还大。在二帆组合体上,当前帆与后帆成约-10°夹角时,最为有利。