船舶在风浪流及浅水域中多工况操纵运动模拟计算

本文收集了有关船舶操纵运动数学模型和船桨舵水动力计算方面的文献和资料,并在自航船模于不同水深和不同主机工况下操纵运动试验结果的基础上,应用流体力学、参数辩识等方法,给出了不同水深情况下船桨舵四象限水动力及其干扰系数和风、浪、流对船舶作用力的计算公式,建立了可综合预报船舶在风、浪、流及浅水域中多工况操纵运动的数学模型和计算程序。与自航船模试验结果的比较表明,本模拟计算方法的计算精度是可以接受的。     

近自由表面浅水中水翼超空泡绕流的计算

本文在文献的基础上,对具有自由表面和浅底的水翼超空泡绕流,建立了在映像平面ξ-ψ上考虑重力效应的完整的变分原理。应用这个原理用有限元法能求得稳定收敛的数值结果,为二元水翼具有空泡、充气或遗迹流的水动力学计算开辟了另一新的数值求解的途径。     

船舶操纵性能的综合评判

本文分析讨论了传统的操纵性评判方法中所存在的问题,在广泛的对船舶操纵性能社会调查基础上,根据模糊数学等理论,创立了衡量船舶操纵性能的三级综合评判指标:船舶固有操纵性品质,船舶相对操纵性品质和船舶闭环操纵性品质。运用这种新的评判方法,对几十条船舶固有的、相对的和闭环的操纵性能进行了综合评判。结果表明,本评判方法不仅简便、明了、有效,而且对于船舶通航分析、航道整治、船舶优化设计、操船训练及驾驶水平技术评定等方面都具有较大的实用价值。     

船舶操纵性指数的随机操舵试验识别方法研究

本文设计并实施了随机操舵试验,并对试验资料进行了相关分析。另一方面,在一定的随机操舵激励信号下,应用随机微分方程理论,获得了一阶K-T连续模型之解过程相关矩的解析解及近似解析解,并使之分别拟合两相关曲线而识别出了线性模型的参数,考察其结果,指出了非线性效应的存在及其影响的大小。最后,提出了一个非线性修正方法,从而可识别出一阶非线性模型的各参数。就试验与识别结果来看,是令人满意的。模拟计算预报也表明了本方法的有效性。     

计及自由面影响的桨后舵水动力计算

提出了一种基于求解非线性问题的牛顿近代法考虑自由面兴波影响计算桨后舵水动力的三维数值方法,文中给出了螺旋桨尾流中平板舵的数值结果,并讲座了自由面兴波对舵上水动力升力的影响。     

基于神经网络的船舶航向自适应PID控制

详细分析基于单神经元的自适应ＰＩＤ控制算法,并推导了为改进其应用上的不足,将自适应ＰＳＤ控制器中递推计算增益Ｋ的以单神经元的自适应ＰＩＤ控制,构成具有自动调整增益Ｋ值的单神经元自适应ＰＩＤ控制器的学习算法。将控制算法应用到船舶航向控制系统,仿真结果显示了该方法的有效性。     

基于双级模糊控制器的船舶操纵运动控制系统

针对船舶航向控制系统，要求既有快速而又平稳的回转性，又有准确无误的航向保持性，用常规的模糊控制器控制时，难以同时满足大角度转向控制和小角度航向保持的性能要求．文中提出用两级模糊控制器构成了一个既具有可靠性、实用性，又具有良好的船舶向控制性能的模糊控制系统．此种可快速切换的双级模糊控制器系统与优化后的ＰＩＤ控制系统相比，不仅使船舶转向时动态响应快，超调量小；而且在航向保持阶段，航向的稳定性也更优。     

自航顶推船队模型在长江葛洲坝水利枢纽模型中的通航试验研究

本文叙述了顶推船队1∶100模型尺度效应的影响程度、补偿方法以及在相应比尺的葛洲坝水工模型中进行通航试验的情况。试验研究表明:船模尺度效应是显著的,但根据本课题的情况,其影响可以用减小舵面积的办法予以补偿;由于水工模型比尺的限制,船模尺度很小,但试验结果是稳定的,有很好的重复性,可以作为研究工程通航条件的手段;通过船模在水工模型中的通航试验表明,利用这一试验手段可以正确地反映不同的工程设计方案通航条件的改善情况。     

风帆助航船操纵性研究

文中首先建立了风帆助航船的数学模型,计算和分析了帆对船在风中的风速限界线和可自由操纵区的影响,利用最优控制理论推导出使船在风中回转战术直径为最小的操帆规律的近似公式。然后对风帆助航船在风中的回转性能进行了数值计算,研究了帆的位置对船舶操纵性的影响。结果表明,风帆助航船若帆的位置布置得当,且适当地操帆,则其在风中的船舶操纵性能比未装帆时要好得多。     

国标<三峡枢纽过坝船舶(队)尺度系列>编制说明 (二)

叙述了国标<三峡枢纽过坝船舶(队)尺度系列>中,三峡枢纽过坝普通驳、半分节驳及其顶推船队;机动驳(货轮)一顶一顶推船队等货运船舶(队)的尺度和有关参数选取的原则及主要过程.