Mixed analysis of shell and solid elements using the overlaying mesh method

 This article presents a mixed method of analyzing shell elements and solid elements using the overlaying mesh method. In the structural design of a ship's hull, the shell elements are used for the global model. However, the solid elements are necessary to analyze the stress concentration zones or the vicinity of a crack. In such cases, the models are analyzed using zooming analysis, in which the results of a global model analysis are transferred to a local model analysis by imposing boundary conditions. This method is more advantageous than zooming analysis in terms of the accuracy of the solution and the modeling flexibility. Some examples of a plate model with a cracked surface or with a projection are shown in order to demonstrate the effectiveness of the method. Received: August 6, 2002 / Accepted: November 25, 2002 Address correspondence to: S. Nakasumi (sumi@nasl.t.u-tokyo.ac.jp) Updated from the Japanese original, which won the 2002 SNAJ prize (J Soc Nav Archit Jpn 2001;189:219–224; and 190:655–662)     

Numerical simulation of the flow about self-propelling tanker models

A time-marching CFD simulation is performed for self-propelling ships. The flow about the hull is simulated by the finite-volume method, and the propeller action is approximated as a propeller disk for which the solution is given by a simplified propeller model. The interaction of two flow models is treated in a time-marching procedure converging towards the steady self-propelling condition. This method is applied to five tanker models, and detailed comparisons are made between the simulated results and corresponding experimental results. It is shown that the flow field in the self-propelling condition is qualitatively well reproduced in the simulation, and the estimated thrust deduction factors for the five hull forms agree well with measured ones. However, the effective wake factors are underestimated, since the Reynolds number in the simulations differs from that in the experiment.     

多值非线性系统的自适应控制

提出了带有多值非线性环节的线性离散系统的自适应控制算法，仿真实验的结果表明：该算法简单易行具有明显的优点，跟踪误差比采用一般的自适应控制算法时要小得多，且能保证闭环系统大范围近收敛。     

装配式公路钢桥承载力的有限元分析

指出装配式公路钢桥设计中所采用的简化计算方法的不足,使用大型有限元软件ANSYS对其受力情况和承载力进行了分析,并与简化计算方法作了对比,得出了一些规律性的结论,对实际应用具有指导意义。     

提速干线编组站出发子系统内部匹配与协调关系

分析提速干线编组站货物列车到发时刻不均衡运营特征,根据编组站作业特点和要求,运用排队论和随机过程理论,对出发子系统转场和接车可靠性、临界密集出发时间进行计算分析。认为出发子系统允许的接车延误概率应控制在0.12以内;当区间通过能力利用率在繁忙时间达0.85以上时,出发场的到发线应在10股以上。提高出发子系统转场和接车可靠性的措施包括:提高无调比、适当增加出发场到发线数量、降低编组调车机车的作业负荷、减小出发时间间隔不均衡系数。给出一定出发强度下的临界密集发车时间计算式,便于指导运输组织工作。改善出发子系统匹配与协调关系的有效途径包括:合理配置列检组数、转线接车延误率控制在10%以内、密集到发期间区段通过能力利用率不能超过90%、降低衔接区间发车时间间隔变异系数、连续高密集发车时间不能超过临界发车时间、适当增加分类线及到发线数量、优化列车运行计划、平衡双向系统作业负荷、加强管理、优化运输组织。     

同步发电机参数辨识的相关方法探讨

随着电网安全及稳定运行问题的重要性日益突出,基于获得准确的系统模型和参数辨识方法,优化同步发电机相关参数将是十分有意义的。本文针对当今几种比较典型的参数辨识方法做了系统的介绍,通过比较得出何种方法对于同步电机的参数辨识是最适合的。     

港口腹地划分的两种新方法探讨--以大连国际航运中心为例

引入经济地理学的新理论成果———圈层结构法和点轴法,提出了圈层结构划分法和点轴结构划分法两种新的港口腹地划分方法,并应用这两种新方法对大连国际航运中心港口腹地范围的界定与划分进行实例分析。与以往的行政区划法、经济区域法等港口腹地划分方法相比,这两种方法更加注重对港口原有腹地的细分,更接近于港口腹地的实际状况,进而有利于港口企业的经营发展。     

旅客列车发车时间域优化研究

在大量问卷调查的基础上,根据旅客对不同到发时间域选择的偏好,确定了各发车时间域旅客出行的方便系数。利用目标规划原理,以旅客出行方便程度最大为目标,构造了三级控制策略。在考虑客运站到发线能力,以及旅客列车必须在合理的时间域发车等约束条件下,建立旅客列车发车时间域的目标规划模型。利用该目标规划模型,可根据旅客列车实际运行的需要,通过变化控制策略和赋予各目标的优先因子,实现对列车发车时间域的优化。根据模型约束目标正负偏差变量,计算了各级控制策略实现程度系数。最后,以太原站始发旅客列车为实例,利用变换方案对该目标规划模型的运用进行了分析,并将目标规划优化结果和传统确定发车时间域的结果以及指派模型优化结果进行比较分析。     

组合结构力法分析

本文应用集合概念，对组合结构作了形式化描述。通过矩阵分析，导出了力法方程的统一列式。给出了算法实施的流程框图和具体算例。     

开关磁阻电机最优化设计的研究

ＳＲＭ优化设计问题属于带多个约束条件的非线性规划问题，除变量的离散性外，约束条件众多且非线性程度高，目标函数是离散跳跃的，本文着重对ＳＲＭ最优化方法进行了研究，提出了一种改进的增广Ｌａｒｇｒａｎｇｅ乘子法，与罚函数法相比，对复杂数学模型的优化具有明显的优越性。