浅水中会遇船舶水动力相互作用数值研究

浅水中邻近两船作相对运动产生的非定常水动力相互作用对于船舶的操纵性有重要影响.文章采用动网格技术,通过求解非定常RANS方程,选取RNG k-ε湍流模型,对两船在浅水中会遇的三维非定常粘性流场进行了数值模拟,计算了其水动力相互作用;通过将计算结果与试验数据进行对比,验证了文中方法的有效性.在此基础上,分析了船舶在整个会遇过程中的受力特性,指出了会遇过程中船舶容易失控和发生碰撞的阶段,并通过分别对不同的船间横向间距、水深、船速和船长情况下的船-船水动力相互作用进行计算和结果分析,得出了以上四种因素对船间水动力相互作用的影响规律.     

船舶运动格林函数远场部分的数值分析

船舶运动格林函数因其良好的远场波状特性以及自动满足线性自由面边界条件和辐射条件，在求解船舶运动问题的线性理论中扮演着重要的角色，面对船舶运动格林函数的数值计算非常复杂和耗时，这阻碍了船舶运动格林函数在求解船舶运动问题中进一步应用，文中提出了按区域计算船舶运动格林函数的一种方法，对船舶运动格林函数的远场部分在近场区域进行了数值计算，该方法可节约数值计算时间。     

双桨双舵船舶操纵性预报研究

采用MMG数学模型，结合双桨双舵船舶的水动力性能特点，建立了双桨双舵船舶在静水中水平面上的操纵运动模拟模型，应用该模型对一艘双桨双舵船舶在满载条件下的定常回转试验、Z形试验和紧急停船试验进行了数值模拟，得到了表征船舶操纵性的指标．通过将预报的操纵性指标和IMO提出的操纵性标准进行比较，实现了对该船操纵性的定性预报．     

一种操纵性水动力导数的实用估算方法

目前有很多诸如最小二乘、卡尔曼滤波等系统辨识方法用于船舶操纵性水动力导数的估算．但涉及神经网络的甚少．随着神经网络技术的日益成熟、完善，神经网络在船舶操纵性领域的应用将成为可能．文中介绍了一种基于线性船舶操纵运动方程的水动力导数估算方法，建立了一种基于神经网络的系统辨识模型，并将其应用于分析实船试验数据．结果表明了该方法的有效性．     

船舶计算流体动力学可视化系统的SCFDVS开发

鉴于购买国外的SCFD可视化软件价格异常昂贵，同时通用的可视化软件也不一定能够满足SCFD研究的需要的实际情况，开发SCFD可视化软件十分重要，文中在介绍科学计算可视化任务的基础上，着重介绍了自行研究开发的一种船舶船舶计算流体动力学可视化系统SCFDVS的系统开发思想，体系结构与功能组成，以及该系统的开发技术及特点。     

水上交通事故模式的研究

文中提出采用数据仓库技术搭建水上交通事故(事件)管理、分析信息平台，利用数据挖掘技术自动描述、寻找事故数据背后有价值的的模式和知识．实例给出1995～2000年期间长江水域的船舶事故(事件)历史数据库的构建，通过重特大恶性碰撞事故案例的数据挖掘，量化提取事故特征，并利用广义线性模型对船舶碰桥事故建立概率预测模型，为科学组织管理长江水上交通提供理论依据．     

SWATH船型及其阻力性能计算

介绍了小水线面双体船（SWATH）船型结构，主要性能特点，发展简史以及我国在这方面的研究与开发工作，并对SWATH阻力性能进行了计算研究，给出了该船型阻力计算方法以及某SWATH船型的一些计算结果。     

基于支持向量回归机和粒子群算法的船舶操纵运动模型辨识

基于仿真的Z形试验数据,应用支持向量回归机对船舶操纵运动响应模型进行了机理建模,从核函数结构中得到了模型中的操纵性指数,并利用建立的响应模型进行了Z形试验的运动预报,同时引入粒子群算法对惩罚因子C值进行寻优,以减少惩罚因子C值选择的任意性对船舶操纵运动模型辨识精度产生的不利影响。通过将运动预报结果同仿真试验数据进行比较,验证了文中方法的有效性。     

某设备加强结构优化设计研究

随着船舶设计技术的发展和船舶性能的高要求,船用装备的要求也不断提高,这对船舶的结构设计提出了更高的要求;但依据原有的设计经验已远远不够,故采用有限元法对某船机库顶部某设备的两种加强结构形式进行计算和对比分析,给出相对较佳的结构加强和优化意见。     

带有干扰观测器的欠驱动船舶路径跟踪非线性模型预测控制

针对欠驱动船舶提出了一种非线性路径跟踪控制器,使其能够在风、浪、流等环境干扰下驶入预定的航行路径.欠驱动船舶以恒定前进速度航行,并且其合速度与参考轨迹相切.该控制器的设计使用了解析模型预测控制和干扰观测器技术,其中非线性观测器用来估计环境干扰.在最优路径跟踪控制器的作用下,路径跟踪误差渐近收敛到零.数值仿真结果验证了该控制器的有效性.