样条函数在船舶静力计算中的应用

利用样条函数设计编制出船舶静力计算的程序。该程序用舰艇的型值表、型线图的数据和个别特殊型线点,计算出船舶的静水力曲线,邦戎曲线、费尔索夫曲线、船型稳性力臂插值曲线及抗沉性。本计算方法提高了静力计算的精度,并为后续的动力性能计算提供了良好的船体型值数据接口,适用于工程应用。     

全平衡垂直升船机提升系统研究

主提升系统是全平衡垂直升船机的关键设备,以水口全平衡垂直升船机为例,提出了承船厢运行速度曲线、控制承船厢与挡水门精确停位方法、事故紧急保护原理和关键参数计算方法。通过不同速度的试验,验证速度曲线的实用性。从运动学的角度分析了事故紧急保护的原理、确定关键参数的计算公式和方法。选择多组承船厢水深数据计算制动延迟时间和滑移行程,与现场试验数据基本相同,从理论和实践上验证了其原理的正确性。     

基于奇异强度理论的疲劳特性评估方法

疲劳是海洋结构物破坏的重要因素,为简化舰船结构疲劳评估方法,基于线弹性断裂力学和切口应力强度理论,针对典型薄板结构研究拐角节点处的应力强度,分析结构形式,利用ANSYS有限元模拟和MathCAD函数拟合,分别给出计算应力强度因子的＂奇异权函数法＂和＂奇异等效裂纹法＂的研究方法,同时给出简便算法和经验公式。进而应用Paris裂纹扩展法则进行结构奇异强度疲劳特性评估,并结合S-N曲线分析拐角节点处的应力集中,得到与结构尺寸相关的＂奇异应力集中系数＂函数。最后,针对切口应力,提出有限元分析所需要的＂奇异应力等效取值点＂的参考位置。希望能将奇异强度理论纳入船舶结构疲劳强度校核规范中做参考。     

基于船载激光扫描技术的海岸地形测绘方法

采用人工携带全站仪、GPS设备测绘方法受到噪点影响,导致测绘曲线与实际不符。鉴于该问题,提出船载激光扫描技术的海岸地形测绘方法研究。确定海岸带范围,构建激光扫描仪坐标,计算海岸地形特征点坐标,排列数据,获取海岸地形边缘信息。结合扫描仪和摄像机坐标系,消除噪点,拼接点云数据,使用绝对方式配准数据,由此生成等高线。采用正交强迫一致性算法构建相似度量矩阵,匹配图像,加上高程标记,完成海岸地形测绘。由实验结果可知,该方法测绘曲线与实际曲线基本一致,有效提升了测绘效率。     

复连域上的势函数及其在曲线积分计算中的应用

本文在复连域上引进势函数的概念，并给出其计算方法，以此来解决一些复杂的曲线积分计算问题。     

一种基于囊壁骨架层的气囊隔振器爆破压力预测方法

针对气囊隔振器爆破压力参数所需试验工作量较大且成本较高的问题,以某型JYQN气囊隔振器为例,建立气囊隔振器有限元模型,并分别得出气囊承载特性曲线和帘线拉伸强力特性曲线。对比承载特性试验曲线结果表明,仿真模型精度较好。通过Weibull分布对芳纶帘线断裂强力试验数据进行分散性拟合,将帘线断裂强力期望值代入帘线拉伸特性曲线,得到气囊隔振器预测爆破压力。通过气囊隔振器爆破压力试验验证预测结果的精度,结果表明,结合帘线拉伸特性曲线和帘线断裂强力建立的气囊隔振器爆破压力预测方法精度较高,该方法可用于JYQN系列气囊隔振器爆破压力的预测。     

多传感器数据融合并行处理方法研究

首先介绍了多传感器数据融合并行技术发展现状,分析了影响多传感器数据融合处理并行化的主要难点,在此基础上提出了一种基于数据空间独立划分的并行数据融合理论框架,并基于该框架给出了一种数据空间的近邻聚类非规则区域＂软＂划分方法,将融合计算自适应地分解成多个独立子任务,均衡地分发到各计算节点自治计算。该方法能较好克服并行数据融合中数据耦合、共享同步等技术问题,提升数据和计算空间并行度,具有良好的并行扩展性。试验结果表明了所提出方法的有效性。     

船体外板水平截面展开方法研究

应用空间解析几何坐标转换方法建立船体外板局部坐标系,选取外板展开准线,并由参数样条插值和参数样条曲线拟合方法得到准线方程以及各水平截面与外板的交线,从而求得水平截面展开曲线的拱高和交线的实长,最后根据拱高、交线实长和准线展开线得到外板平面展开形状,并为船体生产加工提供外板展开数据,建立了一种基于水平截面的船体外板展开方法.通过实船设计和生产建造的检验,该方法计算结果可以应用于实际生产.     

基于VC的B样条绘制船舶静水力曲线的研究与实现

介绍了静水力曲线的计算过程，针对静水力曲线计算需要处理大量数据的特点，用Access数据库存储数据，通过VC调用Access的数据后编程实现其计算过程，充分利用三次B样条曲线的优势和特点。实现静水力曲线的绘制。     

基于实船航行试验的舰船总振动阻尼识别方法

针对当前缺少来自于实船试验的总振动阻尼数据的现状,研究一种基于实船航行振动试验数据进行总振动阻尼研究的测点布置和识别计算方法。清晰表述了＂模态共振响应＂和＂模态相邻振动响应＂的概念;分析了＂模态相邻振动响应＂、＂模态非共振响应＂和＂模态共振响应＂三者的比例规律,按该规律指导制定了某船航行总振动测试工况,使用该船航行总振动测试数据获得了该船的弯曲总振动阻尼数据。     

优化算法在船体型线参数化设计中的应用

以目标船舶主尺度要素和承载船舶信息的基本曲线为输入信息,以曲线应变能为目标函数,提出参数化生成以NURBS表示船体型线的数学模型,采用两种优化计算方法(牛顿/拉夫森迭代法和微分群体智能算法)来数值求解该模型,并比较了不同算法所得出的船体曲线和计算过程。结果表明,依据本文介绍的数值算法,经参数化生成的船体型线能满足工程应用要求,并有望在船型优化设计中应用。     

基于优化思想的多成分系泊缆静力特性分析张火明

以一工作水深为320 m的转塔式浮式生产存储系统(FPSO)为例,研究了多成分系泊缆索静力特性计算方法.基本思路是,首先基于一维优化思想(本文选取黄金分割法和悬链线方程方法)计算出每种类型锚泊线的水平张力TH-水平跨距X曲线,以离散点的形式给出;然后依次给出上端系缆点水平移动距离,相应计算每根锚泊线新的水平跨距;再根据这些新的水平跨距在对应的TH-X曲线中插值求出此时的每根锚泊线水平张力,将其向X轴正方向投影,合成后即得上端系缆点移动后的系泊系统X方向水平恢复力.对垂直方向的恢复力和单根缆索张力计算的方法与此类似.相应计算结果与Dynfloat软件结果吻合得很好.本文方法简单直观,容易理解,并且省时,通常完成1次计算所需时间小于1 s,特别适合于需要多次迭代计算复杂系泊系统静力特性的等效水深截断系统优化设计.     

船舶纵向下水曲线直接计算法

提出一种船舶纵向下水曲线的直接计算法。将船体外表面假设为刚性面,利用商用有限元软件ABAQUS/AQUA模块对纵向下水曲线进行直接计算。针对一艘方形驳船,将直接计算获得的6条下水曲线与传统邦戎曲线方法的结果进行比较,两者吻合很好;通过针对一艘型线变化较大驳船的计算,发现该方法对网格尺寸不敏感,验证了所提方法的准确性和便捷性。将该方法进一步应用于Wigley船型和油船,验证了其可行性和普适性。算例表明,所提出的直接计算法具有潜在的工程应用价值。     

复杂系泊系统静力特性快速计算方法研究

以一工作水深为375 m的转塔式浮式生产存储系统(FPSO)为例,研究了复杂系泊系统静力特性计算方法.基本思路是,首先计算出每种类型锚泊线的水平张力TH-水平跨距X曲线,以离散点的形式给出;然后依次给出上端系缆点水平移动距离,相应的计算每根锚泊线新的水平跨距,再根据这些新的水平跨距在对应的TH-X曲线中插值求出此时的每根锚泊线水平张力,将其向X轴正方向投影,合成后即得上端系缆点移动后的系泊系统X方向水平恢复力.对垂直方向的恢复力计算方法与此类似.计算结果与Dynfloat软件结果吻合得很好.此方法简单直观,容易理解,且耗时较少,比较适用于复杂系泊系统静力特性计算.     

用温熵焓图计算内燃机的工作循环

序言本文叙述斯多独拉,许勒和克鲁希克等氏温熵焓图的结构,结合马辛克教授及奥尔林教授对内燃机工作过程的分析,编订了内燃机工作过程理想热效率的温熵焓图介法。图中加绘了α-β-Q 曲线和 S_n(复热)曲线。限于曲线计算法不很准确,故本文所述方法专供计算时的校验用。本文内容分三节:     

一种基于邦戎表的船台下水计算程序开发与应用

为了简化船台下水计算,直接使用邦戎表代替型值表作为参数,并运用贝塞尔拟合曲线方程的方法计算排水量来提高计算精度,通过计算实例和实测数据验证程序的准确性和实用广泛性。     

R曲线法在焊缝金属延性断裂韧度测试中的应用研究

测定了不同焊接线能量条件下60 kg级熔敷金属的JR阻力曲线和COD阻力曲线,得出了线能量对Jc、δc的影响规律.在实验范围内熔敷金属延性断裂韧度随焊接线能量增加而增大.总结了两种阻力曲线的各自特点以及产生实验误差的原因.相比较而言,JR曲线法在曲线回归时数据相关性更高,更精确.     

“企业”号航空母舰阻力预报理论研究

使用薄船理论,针对美国＂企业＂号航母进行航母阻力理论预报方法的初步研究。通过文献数据的横向分析比较发现,利用薄船理论计算得到的＂企业＂号航母的设计速度和该航母公开发表的设计速度吻合良好。该研究可以为航母的阻力预报提供一定的参考。     

R曲线法在焊缝金属延性断裂韧度测试中的应用研究

测定了不同焊接线能量条件下60kg级熔敷金属的JR阻力曲线和COD阻力曲线，得出了线能量对Jc、δc的影响规律。在实验范围内熔敷金属延性断裂韧度随焊接线能量增加而增大。总结了两种阻力曲线的各自特点以及产生实验误差的原因。相比较而言，JR曲线法在曲线回归时数据相关性更高，更精确。     

基于Miner累计损伤理论的海洋石油平台系泊链疲劳强度分析

探讨了深海石油钻井平台的R5级系泊链疲劳强度预测方法。建立三维模型并利用ANSYS软件通过有限元分析计算结构静强度,根据行业规范和企业规范提供的S—N曲线,以及Miner线性疲劳累积损伤准则计算出系泊链的疲劳寿命。