船舶辅锅炉自动控制仿真系统

以船舶辅锅炉自动控制系统为对象，应用微机软件开发技术和硬件接口技术实现了船舶辅锅炉自动控制仿真系统，仿真系统软件是在Visual Basic开发环境下完成的，在锅炉自动控制中，文章着重对锅炉水位定值控制系统进行了建模和仿真分析，控制系统采用前馈加反馈的复合控制模式，在MATLAB软件的SIMULINK环境下，结合被控对象的模型仿真了锅炉蒸汽压力干扰下的系统动态过程。     

带漂角和输入饱和的水面船舶航向控制

[目的]为处理水面船舶航向控制过程中受到的非零漂角和输入饱和影响,提出一种基于反步法的航向控制方法。[方法]首先,利用相对速度求出实际漂角,再通过漂角对航向角误差进行修正;然后,采用一种预滤波方法减小航向改变时对航速变化的影响,同时引入双曲正切函数和Nussbaum函数逼近输入约束,结合自适应律对逼近误差和艏摇方向上的扰动进行估计;最后,借助指令滤波器简化反推过程,并通过Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。[结果]仿真结果表明,所提控制器有效减小了水面船舶的航向输出误差,且能始终保持较小的控制输入力矩。[结论]研究成果可为水面船舶航向控制设计提供参考。     

船舶风载荷计算及上层建筑降阻优化

以某5万吨级油船为研究对象,采用数值计算和风洞试验相结合的方法,对该油船不同风向角下的风载荷进行了研究.同时,基于降阻提效的理念,对该船上层建筑正迎风面构型进行了优化设计,并提出了3套优化方案.研究结果表明:数值结果与试验结果较为吻合,该数值方法可用于船舶风载荷工程预报;提出的上层建筑优化方案能够达到一定的降阻效果.     

船闸防撞装置撞击荷载计算及试验研究

本文结合三峡水利枢纽工程船闸闸门防撞装置设计方案的选择探讨了船舶对防撞装置撞击力的计算方法,提出了应用船舶运动理论计算撞击力的理论计算方法,并进行了试验验证。本文的方法对类似的防撞装置设计亦有一定参考价值。     

动态信号采集分析仪(CY-1型)系统及原理

介绍了动态信号采集分析仪（CY-1型）的原理。该系统适用于多种物理模型试验，如船舶性能、船舶在风浪流自然载荷条件下对港口设施的影响（码头受到的撞击力与缆绳受到的拉力等）、桥墩防撞设施以及水工结构物等。实践表明，该系统精度高且操作方便，所以在物理模型试验中是不可或缺的。最后指出了可进一步完善该系统的若干方法。     

可回转多桨推进无人船的运动建模与仿真

可回转多桨推进因机动性好、控制效率高成为无人船重要的推进方式,但其运动控制相对复杂,须对其运动模型进行深入研究。在可回转双桨电力推进船舶的研究基础上,根据船舶分离型运动建模方法,分析可回转四桨推进无人船的运动规律及其在纵荡、横荡和艏摇三个自由度上的作用力,建立可回转四桨船舶的推进与回转运动模型,导出无人船运动线性响应方程。选取了4种典型的螺旋桨组合工况：(1)仅船首两桨工作;(2)仅船尾两桨工作;(3)四桨同时工作;(4)仅右舷两桨工作。通过计算机数值仿真,对比了不同工况下无人船的回转能力。仿真结果表明,无人船在工况(4)下的回转能力最佳,回转半径约为8 m;在工况(1)下的回转能力最差,回转半径约为50 m。最后通过试验验证了该运动模型的有效性。     

三峡升船机上游浮式导航堤研究

升船机是三峡水利枢纽工程的主要通航建筑物之一。为保证船舶安全通过升船机上闸首,需在升船机上游设置浮式导航堤。本文详细论述了通过理论计算和模型试验进行的浮堤形状及尺度的研究结果,并提出了适合三峡水库波浪的具有良好消波性能的浮堤剖面尺度及形状。本文亦讨论了浮堤的连接结构形式,并通过模型试验提出了连接结构主要设计参数的建议。     

关于国际海事组织完整稳性气象衡准(草案)的评述

根据IMO分舱、稳性和载重线小组委员会特设工作组工作报告(IMO STAB 27/WP·3)第3·1节的提议,我们按照该报告中所述的IMO气象衡准W_3(极限角取为50°)和W_4(极限角取为40°)以及IMOA·167决议要求,在交通部上海船舶运输科学研究所电子计算机上完成了一些不同类型及不同尺度船舶的试算,以探讨IMO气象衡准(草案)的可行性。试算结果表明:以50°为极限角的气象衡准W_3尚不足以改进A·167决议对船舶压载状态的稳性要求,而且80％的试算船舶的极限动倾角都不超过50°。考虑到船舶横倾大于40°时,可能引起船中货物移动和甲板上浪等,使船舶发生灾难性的危险,我们认为极限角取为40°较为合适,也就是说,最大允许极限角应为: θ_L=min(40°,θ_f,θ_c) 式中θ_f——进水角θ_c——最大动倾角为了进一步探讨IMO气象衡准,我们还按照两种修改的衡准W_1′(即STAB/95提出之气象衡准W_1中的极限角改为40°)和W_4′(将W_4的横摇角计算公式中之系数C=0.76更改为0.64)进行一些补充计算,并与W_4进行比较。结果看出,对于船舶压载状态,气象衡准W_4仍不够合理,似乎系数C=0.76代之以0.64更好些。本文之要点,已作为我国政府的提案,提交给国际海事组织稳性、载重线和渔船安全分组委员会第28次会议。