处理等值线不同分支的算法研究

在等值线绘制过程中,合理有效的处理等值线各分支是需要解决的关键技术问题,其处理得好与否直接影响到等值线绘制的完整性、精度和显示效率。本文对显示有限元数据的等值线存在不同分支的情况进行了分析,在研究比较已有算法的基础上提出了相应的解决方案。采用对已处理边进行标记的改进算法,实现了等值线各分支相交与不相交两种情况的统一,简化了算法实现,并提高了等值线的绘制效率。     

基于IDW插值的测量数据等值线生成方法

航道测量是航道维护管理的重要工作,而测量数据的内业成图是电子航道图、数字航道等运行的数据基础。针对传统等值线绘制与检查流程耗费大量人力与工时的问题,采用IDW(反距离加权)插值方法与ArcGIS工具,设计了等值线生产方法与优化方案,并以此开发等值线生成平台。实践表明:新的等值线生产方法具有较高的生产效率,等值线生成平台可以推广应用于航道内业制图。     

虚拟现实技术舰船舱室空间场景语义标注算法

传统的舰船舱室空间场景语义标注算法的标注精度偏低。为此,在虚拟现实技术的支持下,设计一种新的舰船舱室空间场景语义标注算法。通过图像预处理去除舰船舱室空间图像中的噪声点和畸变,然后采用SURF方法对特征点检测和匹配,通过拼接并融合图像生成全景图。基于此,采用MRF语义标注算法查询图像像素特征,并估测与其近邻像素特征间的距离,再通过计算像素的似然估计得到舰船舱室的语义标注结果。实验结果表明,与传统的语义标注算法相比,采用本文算法后,每类别的语义标注精度至少提升5.24%,每像素的语义标注精度至少提升6.12%。由此可见,本文算法具有更高的语义标注精度。     

AutoCAD 二次开发在土工试验中的应用

利用Visual LISP语言对AutoCAD进行二次开发,提出解决室内土工试验自动化数据采集、计算、曲线自动生成新方案;介绍程序技术特点、算法优劣判定、浮动图形菜单制作等编程技巧,具有鲜明的技术创新点和广阔的市场前景.该程序已应用于企业的实际工程中,填补了国内该领域的一个空白.     

电子海图实时平滑旋转实现方法研究

首先给出了电子海图旋转时,动态标注各种注记的方法以及排列向量的定义,然后介绍了实现电子海图实时平滑旋转的技术途径.通过尽量减少不必要的绘制、将图形绘制数据与其它海图数据分离和不直接针对目标显示窗口进行绘图三种策略的运用,实现了电子海图平滑旋转时,海图绘制和显示的高效率.     

三维场景中截面流场绘制技术研究

回顾以往三维流场显示中的平面式截面流场绘制方法,分析其表现方式的不足,提出置于三维场景中的截面流场显示方式。通过对水平及垂直截面的生成算法和截面流场投影算法的研究,找出适应于复杂边界和地形条件下的高效截面生成算法;基于WPF三维图形平台,以灵活的示踪粒子布设方式,采用C#编程语言编制软件予以实现;将标量场数据作为截面显示材质,实现了截面附加标量场;截面流场模拟可以动态跟踪水位变化,在场景中同时对多个水平或垂直截面流场进行模拟,丰富了对流场三维特性的表现。     

基于激光视觉的焊接机器人离线自动编程技术

传统的离线编程在实际应用中适应性差,很难满足实际的生产需求,因此,文中提出一种基于激光视觉的焊接机器人离线自动编程技术.采用RobotMaster生成离线程序,对离线程序二次加工并将程序下载机器人控制柜中,运行机器人至焊缝位置,通过激光视觉传感器实现焊缝的寻位与实时跟踪.为了便于设置焊接参数和焊后参数分析,采用Delphi开发了焊接参数发送和监控模块,实现了焊接参数的发送和实时监控.该技术综合了离线编程技术、数据库技术和视觉寻位技术,有效解决了离线编程适应性差和焊接质量不稳定的问题.试验结果表明:工件焊缝位置发生变化时,该技术能精确定位焊缝,能满足实际生产需求.     

一种具有负荷限制功能的调距桨最佳启动算法

本文对调距桨系统的快速启动过程建模分析,研究出一种具有负荷限制功能的调距桨最佳启动算法。通过计算机编程仿真,结果表明在一定的条件下,该算法可以得到较优的启动路径。采用该启动路径,主机能合理控制转速与螺距,在不超负荷状态下快速平稳地提高输出功率,很好地增强船舶启动过程中的机动性与灵活性。该算法对实际的船舶航行控制启动过程有重要的参考价值。     

港口工程水深测量中的不规则区域、任意方向、不等尺度网格法追踪等深线研究

规则网格法是计算机绘制等值线的常用方法之一。在港口工程水深测量中,由于水深处理的特殊要求,可能会遇到常规的绘制等值线方法难以解决的问题,如等深线向浅水方向拓展、制图区域的不规则性、水深网格方向的任意性以及网格的不等尺度性。文章提出了浅点相近算法,从而解决了网格法追踪等深线的多义性及向浅水区拓展等问题;为了解决制图区域的不规则性,采用了虚节点标识、双向追踪等措施;为了解决水深网格的任意方向与不等尺度性,提出了采用基于旋转变换和比例变换的方法。理论分析和实际应用证明,文章所提方法在解决等深线的多义性、不规则边界、任意方向、不等尺度等问题上是有效的,能满足港口工程水深测量中等深线绘制的需要。     

导管空气螺旋性能计算与绘图的一体化实现

在Excel中编程实现了导管空气螺旋桨的性能计算，使得计算过程更加直观可视，并将计算结果较快转化形成导管桨性能计算书中的表格形式。在AutoCAD中编制了LISP程序，利用Excel中生成的剖面型值，较为方便的绘制桨叶图，并自动加密剖面轮廓线控制点以形成CATIA中建模所需数据文件。在CATIA中通过二次开发，实现了桨叶三维模型的自动绘制，该模型不仅可用于整艇的三维建模，亦可用作CFD计算的输入模型。对设计过的气垫船导管空气螺旋桨进行汇总，形成了设计数据库。     

基于LabVIEW的“海院1号”波浪发电平台浮筒取能效率数据采集系统设计

浮筒取能效率测试是波浪发电平台研究的重要组成部分。传统的测试系统不但测量精度低,而且自动化程度低、操作复杂。为此,该文基于“海院1号”波浪发电平台,采用虚拟仪器LabVIEW软件开发了浮筒取能效率数据采集系统。文中介绍了“海院1号”波浪发电平台及其浮筒,进行了测试系统的设计,实现了浮筒取能效率测试的数据采集、数据管理、曲线拟合及绘制、生成报表、信号分析以及数据处理等工程。对实际运行效果进行分析,结果表明该系统具有精度高、运行稳定可靠、自动化程度高、人机界面友好以及操作简单等特点,具有重要的工程实践意义。     

分数阶傅里叶变换的数值计算方法研究

由于分数阶傅里叶变换（FrFT）可以看做一种统一的时频变换,已经广泛应用于雷达、通信、声纳等信号处理领域。分数阶傅里叶变换的数值计算是分数阶傅里叶变换走向实际应用的关键。文章首先给出了分数阶傅里叶变换的定义,分析了现有的几种主要的数值计算方法;然后,重点研究了一种最近由Adhermar Bultheel实现的二相数值算法;最后通过计算机仿真验证,该算法精度高、运算速度更快,可以进一步贴近工程领域实时性需求。     

船模阻力评估模块开发

依托数值水池创新专项,文章借助商业软件STARCCM+方便的可视化界面以及工程应用的经验,探索出了一套船舶阻力计算策略,然后通过策略移植和转化,开发出了基于Open FOAM的船模阻力评估模块。为了达到工业化应用的要求,在开发船模阻力评估模块时不仅力求精确性而且还要兼顾鲁棒性。最后在12艘不同类型单桨商船25个工况点的测试计算中,所有样本点的计算精度都达到了3%以内,船模阻力评估模块的工程实用性得到了验证。     

一种新型海洋能发电轮机水动力特性研究

摘 要：海洋发电轮机所处的海上作业环境恶劣，设备易发生故障且维修困难。基于三维势流理论，并结合ANSYS-AQWA软件，对风、浪、流荷载联合作用下的海洋能发电轮机的水动力特性进行研究，得出了发电轮机在工作工况及极限工况下的运动响应特性。结果表明，浮体运动响应幅值的最大值分别发生在遭遇艏斜浪和横浪时；其中极限工况下的运动响应幅值是工作工况下的3-10倍。该装置经过循环改型后水动力性能良好，能够满足实际的工程应用，本文提出的计算方法可以作为一种快速预报装置水动力特性的校核手段，满足工程设计阶段的需求。     

真空预压软基处理分层沉降监测

介绍真空预压软基处理工程中的沉降产生机理,特别是分层沉降的监测。浅层及深层软基处理过程中,分层沉降管会发生弯曲,弯曲导致管口发生一定的沉降,分析这种弯曲产生的沉降对分层沉降数据处理的影响,并研究了相应的解决方法。讨论了分层沉降管的刺入沉降问题,发现刺入沉降对数据处理无影响。结合工程实例进行了数据处理与分析,发现剔除分层沉降管的弯曲变形导致的磁环被动沉降量后,数据更加真实可信,这种处理问题的方法在工程中有广泛的现实意义。     

基于一体化平台的海洋脐带缆设计

针对深海脐带缆工程设计过程,使用一体化的海洋工程设计平台进行脐带缆的截面选型、线形设计、强度分析、规范校核。并使用一体化平台实现脐带缆的建模,计算工况设置,生成计算模型,导入商业软件分析和结果处理过程。在设计阶段对多种截面在多种工况条件下进行模拟,得到各截面脐带缆关键性能参数,通过脐带缆方案比选,确定脐带缆设计方案。     

基于AJAX技术的电力监控系统的开发与应用

目前,电力系统的监控在电能质量管理中具有重要的地位和作用。传统的监控平台采用的仍然是主从模式,这种模式要求在上位机安装一个单独的监控软件,在开发、部署、维护、更新等方面相对繁琐。基于AJAX技术的电力监控系统突破了这种传统的监控数据的显示方式,采用的B/S改进模式使得用户仅需要一个通用浏览器即可实现数据的监控,方便快捷,成本低廉。同时,监控也不再受地理位置的限制,可实现系统及设备的远程诊断和分析。     

基于单片机的柴油机转速测量模块设计

基于AT89C51单片机平台,本文设计了一种采用光电传感器的柴油机转速测量方法,介绍了该测速法的基本原理、实现步骤和软硬件设计方案。硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块;软件设计采用C语言编程。结果表明该方法具有操作简单、精度高、稳定性好的优点。     

空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律研究

利用通用数值程序对空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律进行了分析,通过数值仿真结果与经验公式对比验证了所采用方法的有效性。在此基础上提取舰船结构毁伤效果、流场域以及舰船结构典型位置处的响应数据,得出如下结论:利用大型有限元软件在计算破口半径时数据结果偏小,但误差在15%以内,可以用于工程实践;空中爆炸具有局部性,取流体域半径为药包半径的六倍左右,满足工程要求;对于综合补给舰船型,舷侧为薄弱环节,应予以加强;舰船结构在垂向、横向以及纵向均具有较大加速度响应,且空中爆炸船体的响应衰减趋势较弱;药量越大,应力波传播速度越快,且在结构交界处较易出现应力集中的现象,对舰船强度有较大影响。     

航道抛石施工过程仿真系统开发

长江下游深水航道整治工程抛石施工过程,受限于没有针对性的三维可视化系统。目前使用的数字化工具,三维可视化效果不理想,动态数据信息查询不便,不能及时有效地反映抛石过程中的情况。基于MATLAB平台,研发出一套具有完全自主产权、有针对性、三维显示的航道工程抛石断面形成过程监测可视化软件,可实现原始地形、设计地形与实抛地形的三维显示。通过对比分析抛石前后地形,及时反映抛石施工区域漏抛或超抛情况,能辅助提高航道整治抛石施工工程的精度与进度。