自升式钻井平台主尺度建模研究

在搜集整理自升式钻井平台船型资料的基础上,利用逐步同归计算机程序和BP神经网络分别建立了自升式钻井平台主尺度的单变量预测模型和多变量预测模型.经实船验证该模型是适用和可靠的,模型的建立有利于掌握自升式钻井平台主尺度要素变化规律,在进行自升式钻井平台设计初期的技术经济论证和方案设计时,可根据已知信息的多少,选择合适的模型进行主尺度的预测.     

智慧船厂概念模型研究

针对智慧船厂的功能概念、智慧生产流程、智慧化进程等方面的研究不足,提出智慧船厂的系统性功能定义,并进行了详细的定义分解分析,建立了智慧船厂的生产流程模型和智慧化进程模型,通过案例分析,对功能定义、生产流程模型和智慧化进程概念模型的有效性进行了验证。     

基于稳定性理论的张力腿平台横摇固有周期分析

文章以稳定性理论为基础提出了一种张力腿平台横摇固有周期计算模型,分析了横摇临界角对平台横摇稳定性的影响,并将其应用于分析平台设计参数对横摇固有周期的影响。提出在一个横摇周期里,最后稳定横摇临界角对应的时间历程为1/4横摇固有周期这一假设,基于此假设,编制计算机计算程序,计算横摇运动中每一个横摇角,判断其稳定性,找出一个横摇周期内最后稳定横摇临界角对应的时间历程,求解横摇运动固有周期。考虑两种横摇阻尼情况,计算不同初始横摇角、横摇下沉位移、张力腱长度、平台重量和横摇阻尼的横摇固有周期,论证了平台设计参数对横摇固有周期的影响。该计算模型克服了从结构角度计算固有周期工作量大、计算周期长、计算结果不可靠的弱点,使横摇固有周期计算简单、有效。通过与不考虑横摇阻尼的情况对比,分析了横摇阻尼对横摇固有周期的影响。可以快速计算处于设计阶段或者已服役张力腿平台横摇固有周期。结合一型设计中的张力腿平台,应用文中提出的横摇固有周期计算模型对该平台进行了横摇固有周期的计算,并且分析了平台参数对横摇固有周期的影响。结果表明该方法可以对张力腿平台横摇固有周期进行快速计算。并可推广应用于其它海上结构物的横摇固有周期计算。     

基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计

采用遗传算法解决船舶复杂结构中混合设计变量优化问题时,其效果很有效,且能获得全局最优可行解。然而,简单遗传算法局部搜索能力差且易于早熟。为了提高对船舶复杂结构设计变量解空间的搜索能力,该文设计了一种基于二进制编码的适用于混合变量的量子行为遗传算法,比较适合于复杂函数的全局寻优,且搜索能力优于标准遗传算法。通过三个算例对算法的寻优能力进行测试,实验结果表明,采用量子行为遗传算法进行的船体局部结构优化设计具有较好的计算质量与计算效率。     

基于人机结合遗传算法的船舶管路三维布局优化设计

船舶管路布局优化问题属于带性能约束的组合优化问题,单纯采用计算机很难进行有效的求解。基于此,论文提出了基于人机合作充分考虑和利用设计人员的专业知识和经验,发挥人机各自特长,将人工解与算法解在改进遗传算法基因层面上进行结合,生成船舶管路三维布局优化设计方法;该方法一方面可以发挥计算机的计算优势,另一方面也充分利用了设计者的设计经验,在一定程度上缓解了求解问题的计算复杂性和工程复杂性,同时有效地引导算法进行搜索,得到满足工程要求的稳定解。最后,通过数值仿真实验验证,证明了该方法的可行性和有效性。     

船舶设计项目人力资源评价方法研究

人力资源是船舶设计项目成功的重要因素,为了能够合理配置人力资源使其发挥最大的效益,建立了基于矩阵式组织结构和团队协调者领导的船舶设计项目团队组织模型,采用模糊综合评判方法对要进入团队的设计人员从多个指标进行综合评价,根据评价结果择优选择,从而组建出高效的设计团队.通过实例计算,证实了该方法的适用性,并开发出了船舶设计项目人力资源评价计算模块.此方法为人力资源的配置提供了一种定量决策方法,使项目组能够得到合适的组员,提高了项目组的整体实力.     

导管架下水系统三维模拟数学模型

分析导管架下水系统(导管架、驳船和摇臂)的三维运动,建立系统的三维力学模型,并用解析的方法通过对约束求导数给出系统的约束方程,得到导管架下水系统的完整的数学模型,使导管架下水参数计算更精确,模拟更真实.对数学模型进行分析,给出了模型的求解方法:将非线性方程组重新组合成多个线性方程组,用迭代方法和预估-校正方法相结合求解方程.     

油船结构形式的变化及发展

介绍油船的发展历史,总结油船结构形式的变化及相关法规的主要内容。分析油船共同规范的制定实施对油船设计的影响和油船结构的发展趋势。展望中国油船建造的发展前景。通过全面系统地阐述油船结构特点,可使相关设计、建造和使用人员能较全面了解油船结构形式的发展历程,从而更清楚油船设计和建造中的有关标准和规范。     

海监船与渔政船主尺度模型研究

分析了我国海监船和渔政船发展现状及发展趋势。整理分析相关的船型数据资料,利用逐步回归的数学方法,分别基于Excel回归分析、MATLAB的BP神经网络工具箱和RBF神经网络工具箱,建立了海监船和渔政船主尺度的数学模型,并对3种数学统计模型进行了实船验证和误差分析,结果显示BP神经网络和RBF神经网络模型误差较小。数学模型的建立有利于分析和掌握海监船与渔政船主尺度变化的规律,为报价设计和初步设计提供了科学依据。     

船舶推进系统数据库及软件开发

目前,国内的船舶推进系统主要依靠设计人员通过理论计算和必要的经验来完成主要设备参数的确定及选型等,存在设计效率低、难以得到最优方案等问题。针对上述现状,本文在建立船舶低速机推进系统资料数据库的基础上,开发了船舶推进系统计算机辅助设计平台,并对系统平台的关键技术——数据库结构的设计、螺旋桨设计功能的实现及主机和轴系设备选型功能的实现进行了详细的论述。最后,通过26 000吨级成品油船推进系统的设计实例验证了本平台的可行性与方便性,研究成果对推进我国船舶推进系统计算机辅助设计软件的开发具有重要的指导作用。