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.     

MATLAB环境下岩石SEM图像损伤分形维数的实现

根据MATLAB的图像处理和数值计算功能的特点,编写MATLAB程序,并验算Sierpinski垫圈图形分形维数。通过对锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞围岩破坏微观图像（SEM图像）进行分形分析,计算出图像的分形维数,推出岩石损伤破坏分形变化规律。     

沿河公路丁坝群水毁防护平面二维水流数值模拟研究

从平面二维水动力学方程组出发,根据有限元Galerkin加权余量法离散模型方程组,并利用Newton-Raphson迭代法求解,建立丁坝绕流平面二维水流数学模型。利用水槽试验数据对模型进行了验证,模型计算结果与实测值吻合良好。将模型应用到河龙高速清溪河段水毁防护工程,对丁坝群护岸进行了模拟分析,结果表明,该模型在丁坝群护岸工程的水流模拟中具有推广价值。     

张力缆系泊浮体的数值波浪水槽时域模拟

为了能够快速真实地模拟波浪与张力缆系泊浮体相互作用问题,基于二维边界元格式建立了线性条件下的数值波浪水槽,并以此为基础对张力缆系泊浮体与波浪相互作用问题进行了时域数值模拟。张力缆的作用以系泊刚度的形式表达。与其他学者的相关研究结果对比表明该计算程序是可靠的,该方法可以为相关海洋工程的设计研究提供有利的参考。     

两平行垂直薄板的波浪力分析

运用计算软件MATLAB,在规则波作用下,对波浪与两平行垂直薄板之间的作用进行分析,得出二维频域解,同时运用谱分析法确定两平行垂直薄板在不规则波作用下的波浪力结果进行分析比较。     

利用FEPG进行Navier-Stokes方程的有限元程序的生成

通过有限元生成系统(FEPC)产生了粘性不可压流体Navier-Stokes方程的有限元程序.为了克服计算上的困难,利用算子分裂法将N-S方程表述的物理过程分解为扩散和对流两个过程.导出了扩散方程的弱形式,进而建立起它的有限元方程,利用最小二乘法建立起对流方程的有限元方程.利用所产生的程序对二维的粘性不可压流体的绕圆柱流动问题进行了数值模拟.     

基于OpenFOAM开源程序的无反射数值波浪水槽

基于计算流体动力学开源程序OpenFOAM,通过在质量守恒方程中添加质量源来实现域内源造波,结合VOF法捕捉自由表面,并采用阻尼消波,建立了二维无反射数值波浪水槽。算例结果表明,所建立的二维无反射数值波浪水槽可以较好地模拟行进波和立波,并且能够较好地避免边界反射及二次反射。     

张力式平台运动响应的理论计算与模型试验

本文对一座51700t作业水深为256m的张力式平台模型在规则波及不规则波中进行了试验,并利用二维及三维计算程序计算了该平台的波频运动响应,计算与实验结果颇为一致。文中还讨论了运动响应的非线性问题,最后对在生存海况下估算张力式平台纵荡及横荡的方法提出了看法。     

基于Lewis剖面法快速评估船舶纵向运动

快速、有效的耐波性评估程序可显著缩短优化计算的周期。为了补充现有船型优化软件OPTShip-SJTU在耐波性评估方面的空缺,以切片法为基础编写了一套船舶升沉、纵摇运动的评估程序。该程序采用Lewis剖面法,对Tasai图谱进行插值求解二维水动力系数,能在保证准确性的基础上缩短评估时间。以一艘Wigley船模为评估对象,利用该程序计算了在Fr=0.3时迎浪航行时的纵摇与升沉及其耦合运动的水动力系数、波浪载荷以及运动响应。并与试验进行对比。该程序计算结果与试验值较为一致,可应用于船舶在波浪中纵向运动的快速评估。     

高速双体船斜浪中运动响应及连接桥波浪载荷预报

应用二维时域格林函数法对二维半定解问题进行了求解,应用发展的二维半理论和程序对WP60高速穿浪双体船在斜浪中的垂荡、纵摇、横摇和垂向加速度等运动响应及连接桥结构的波浪载荷进行预报,并把理论计算结果与模型试验结果及其它程序计算结果比较分析,初步验证了文中方法和程序在预报高速双体船运动及载荷性能中的适用性.     

长江中游戴家洲河段航道整治工程数值模拟研究

应用数值模拟方法,对戴家洲洲头不同地形下的水流特性、洲头分流面等进行了认识性计算分析。计算分析结果表明,该河段航道整治在选汊以及工程布置等方面都应以数值模拟认识性计算结论为基础。通过大量方案计算,数值模拟得出了该河段航道整治总体工程方案,整体方案工程经系列水文年过程校核,可以满足该河段远期规划航道尺度要求。     

静水中水面倾覆船舶打捞的力学分析

水面倾覆船舶的打捞过程是一项非常复杂的海上打捞作业。主要研究静水中水面倾覆船舶的打捞问题。首先对其进行稳性计算，然后初步规划出打捞方案，再对打捞过程进行力学分析。采用起吊能力较大的浮置起重机作为主要打捞工具，同时装配甲板滑车来支撑和稳定船舶。对打捞过程中船舶的水动力特性及起吊力的计算，运用matlab工具实现数值仿真。最后对计算结果进行分析。     

Watterson HF信道模型的MATLAB仿真

对Watterson HF信道模型进行了理论推导,分析了模型的MATLAB仿真过程中的算法,用MATLAB编程实现了Watterson HF信道模拟器,在不同信道条件下用2FSK信号作为模拟器输入进行了仿真,给出了仿真参数和曲线,并对仿真结果进行了比较分析。     

Advances in the three-dimensional fluid–structure–soil interaction analysis of offshore jack-up structures

The operation of mobile jack-up drilling rigs in harsher ocean environments requires enhanced understanding of their behaviour in storm loading conditions and suitable numerical simulation tools for the assessment of their suitability for a particular site. This paper introduces the numerical program SOS_3D, which incorporates appropriate models for the three components of the structure, the soil and the environmental loading of offshore structures like jack-ups. The program is formulated for three-dimensional (3D) analysis and provides an integrated approach to the inter-related aspects of fluid–structure–soil interaction analysis. In applying the program, results of an example jack-up subjected to both symmetric and asymmetric loading situations are compared and discussed. Quasistatic push-over analyses are used to illustrate aspects of jack-up behaviour in three dimensions. Furthermore, jack-up response to storm loading conditions is predicted in dynamic wave loading analyses, demonstrating the necessity of 3D dynamic simulations and emphasising the benefit of using a force-resultant foundation model based on plasticity theory.     

UUV的故障树仿真建模与分析

简要介绍故障树分析的传统方法,建立了以无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)不能正常工作为顶事件的故障树.采用蒙特卡罗随机抽样方法,建立UUV的故障树仿真模型,编制了MATLAB故障树仿真程序,对故障树进行定量分析.求出该系统的平均无故障工作时间,并得出了UUV系统的寿命分布曲...     

RKS10F船舶制冷压缩机仿真

基于MATLAB的Simulink集成建模与仿真环境，针对5440TEU的集装箱船的船舶冷库系统建立了压缩机数学模型、仿真模型及控制模型。用MATLAB语言编制了系统仿真软件程序。以RKS10F制冷压缩机为例，对船舶制冷系统进行了仿真研究和实际运行，仿真结果基本符合实际系统运行状态。     

基于行波法的中压舰船电网接地故障选线方法仿真分析

为了确保舰船电网的继电保护正确与可靠,本文对舰船电网单相接地故障进行了简单的数值分析,同时运用MATLAB对舰船电网进行数学建模并进行了相关仿真分析,针对舰船电网的特殊环境以及现有接地故障选线技术,验证了基于行波法的舰船电网接地故障选线技术的可行性.     

船用变频启动器试验用电力电子负载研究

针对传统阻感性负载无法满足船舶辅机设备对船用变频启动器启动性能和功率考核的要求,提出一种基于电力电子负载概念模拟电机特性的负载模拟系统。并依据电机本体模型及数学数值计算方法,根据实时仿真技术,将电机动态数学模型转换成可由数字控制器(比如DSP)实时运算的数值运算模型。最后,通过MATLAB/simulink仿真和实验,证明了模拟电机特性的电力电子负载的可行性。     

轻型TLP垂向振动的磁流变阻尼器半主动控制研究

将磁流变阻尼器引入到轻型TLP的垂向半主动控制中.使用水动力软件AQWA求取轻型TLP频域内的一阶力、二阶力等水动力参数,通过MATLAB语言编写程序,选取线性二次型经典最优控制（LQR）算法和限界Hrovat半主动最优控制算法,通过对安装了磁流变阻尼器的TLP的垂向半主动控制进行数值模拟,并与采用LQR算法的主动控制以及无控状态进行对比,表明其具有良好的减振效果.     

基于Petri网的舰艇对空自防御作战时延仿真

以一种典型的舰艇对空自防御作战流程为例,分析其中的时延性因素,并将其划分为七类典型的时延性因素;建立基于Petri网的舰艇对空自防御流程模型,针对Petri网数值仿真模拟能力不足的问题,采用一种模拟Petri网仿真的方法,通过MATLAB进行数值仿真试验;并对作战流程中某些阶段时延长度的改变对总的作战结果的影响作了分析。