舰船破损进水过程的非线性横摇运动仿真

建立了大型舰船破损进水过程的横摇运动模型。该模型描述了破损进水运动和船舶横摇运动的耦合,并运用Runge-Kutta迭代方法对具有进水过程的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数的影响,从而为舰船防沉抗沉提供理论依据。     

圆柱形密闭空间内近壁火烟流瞬态分析

为了研究圆柱形密闭空间内近壁面火灾烟气的流动状态,运用大涡模拟和混合分数的方法对横剖面直径为3.2 m,纵向长6 m的圆柱形舱室内的模拟火灾实验进行了三维数值瞬态分析.研究结果表明,空气从单一方向进入火羽流,热烟气流动过程中受拱形壁面限制效果明显,横剖面非火源处的烟气层分层不甚明显,距火源中心2.35 m处,横向烟气传播的危害性比纵向大,同时表明数值模拟结果能较好的反应烟气流动的规律.     

破损进水船非线性横摇系统的数值仿真研究

建立了破损进水船在风浪中的非线性横摇运动数学模型,利用混沌数值方法对具有II类舱进水舱的破损船在规则波激励下的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数对破损船横摇运动混沌参数区域的影响.结果表明破损船的横摇运动具有不同的运动形式,其运动可能是单频的,也可能包含超谐、次谐以及组合频率等丰富的频率成份,在一定的参数条件下其运动还可能为混沌的.     

舰艇抗沉实时决策算法及监控仿真平台

针对目前舰艇的抗沉决策算法和软件还不能与各类监测信息、控制信息有效融合,造成"抗沉决策"和"抗沉实施"不能同步进行,进而大大降低抗沉指挥效率的问题,以及传统的舰体平衡推理速度较慢,不能根据进水态势和抗沉效果进行实时调整的问题,开展相关研究,有效解决这些问题。以抗沉任务的实施为驱动,设计能够与抗沉监控设备联动的实时决策算法;同时,设计并开发抗沉实时决策监控平台。测试和仿真结果表明,该平台的自动化程度更高,抗沉速度更快,是舰员开展抗沉指挥的重要手段。     

潜艇储备浮力论证研究方法分析

运用模糊综合评判方法对潜艇储备浮力的选取进行论证评估,讨论了在“小分舱大储备浮力”以及“大分舱小储备浮力”两种不同观点下潜艇储备浮力论证的评估模型.通过对航速、水面抗沉性、结构和系统3个不同因素对潜艇储备浮力影响的模糊评估分析,对各种储备浮力值的优劣进行评判,确定储备浮力的最佳值,为潜艇储备浮力设计的选优提供依据.     

含添加剂的高压细水雾灭火系统的灭火效能实验研究

从添加剂的灭火原理出发,通过能够承受20 MPa水压的高压细水雾灭火系统进行火灾实验.实验过程中,在水中分别加入一定量的氯化亚铁或氯化钠,采用全尺度火灾实验的方法进行实验研究,分析高压细水雾的灭火效能和添加剂的含量、种类以及火源中心偏移距离等因素之间的关系.结果发现含添加剂的细水雾扑灭同样火灾所需要的灭火时间大大降低.而且无论是氯化亚铁的含量还是氯化钠的含量都有一个临界值,只有添加剂的含量在临界值附近时细水雾的灭火效能才最好.实验证明:含一定量添加剂的高压细水雾灭火系统的灭火效能有很大的提高.     

受损舰艇抗沉方案智能化生成系统研究

利用Petri网模型对舰艇抗沉方案智能化生成过程进行了建模,结合舰体平衡方案的实际生成情况,对传统的遗传算法进行了改进．在给出“着色染色体”定义和启发式规则的基础上,设计了启发式赋色遗传算法．根据Petri网模型和启发式赋色遗传算法,构建了舰艇抗沉方案的智能生成系统．     

舰艇横摇进水过程姿态参数数值求解与实验研究

目前在进行破损舰艇进水过程姿态计算的理论和实验研究时,主要还是针对静水情况进行分析,而未考虑舰艇横摇运动下进水过程的姿态计算。基于此,首先以横摇运动的进水过程为研究对象,建立横摇运动微分方程组;然后,在对时间域进行离散化的基础上,使用“四阶龙格-库塔”公式建立数值求解算法;最后,对模型及求解算法进行船模实验验证。设计的实验包括3个不同的进水模式,船模实验结果表明了模型和算法的准确性。所建立的模型和算法可直接用于舰艇横摇运动的仿真,并能为横摇过程中的舰艇稳性计算提供支撑。     

舰艇防火的性能化设计

针对舰艇火灾和消防的特点建立了舰艇性能化设计仿真流程图,给出流程中涉及的关键参数和数学模型,依据关键参数对防火设计方案进行评估,并对舰艇性能化设计中需要引起注意的地方进行了说明。     

舰艇甲板大型油面火灾消防安全带研究

根据舰艇甲板大型油面火灾场景,应用消防安全工程计算和火灾性能化防火设计方法,结合计算机火灾场模拟,确定甲板大型油面火灾消防安全带.结果发现:无论是在停泊状态还是航行状态下,其计算结果与美国消防安全试验场内的消防安全带基本一致.因此该结论对舰艇消防决策具有十分重要的意义.