高速排水型双体船阻力估算的一种方法

针对片体为圆舭型的高速排水型双体船,分析了主要船型参数对阻力的影响,通过回归分析建立了剩余阻力系数和湿面积的估算公式,可用于初步设计阶段估算这种船型的阻力.     

三峡水库外梁河段航道整治数学模型研究

为整治库尾河段内危害大型船队安全航行的礁石碍航河段,以外梁为例,分析河段碍航特性,并研究河段整治方案的数学模型,对比不同方案实施后的整治效果,推荐最优方案,以期为该河段整治方案的确定提供支持。     

长河段二维水沙数学模型研究及应用*

为了适应长江长河段系统治理技术的需要,对TK-2DC软件水沙计算核心部分进行了并行程序开发,将并行计算技术应用到长河段水沙数学模型中,大大提高了长河段水沙模拟计算效率及模型计算的时效性。建立了长江中游沙市—监利、戴家洲—牯牛沙及长江下游安庆—南京长河段平面二维水沙数学模型,对航道整治工程效果进行了模拟预测。     

三峡两坝间水田角河段航道整治三维水流数学模型应用研究

水田角河段水流湍急,流态紊乱,船舶航行较困难,是三峡两坝间河段急需整治的重点河段之一。基于平面正交坐标和立面σ坐标拟合河道平面形态、地形和自由水面的不规则分布,建立了三维紊流数学模型。采用物理模型实测的三维流速分布对模型进行验证,模拟的流速值与实测值吻合良好,将模型应用于水田角河段航道整治工程实施前、后的三维流场计算,给出了水田角河段的分层和断面二次流流速分布。分析结果表明,炸礁、抛填等整治措施的综合利用能有效调整河段流速分布,是有效的整治方案,可供设计参考。     

柴油主机数学模型及转速控制系统仿真研究

为了便于航海科研及教学,使学生充分了解船舱各设备之间的协调工作原理及自动化功能,轮机模拟器现已得到广泛应用。在研发轮机模拟器时,建立船舶柴油主机数学模型是重点研究内容之一。本文结合轮机模拟器实际研发流程,对一体化柴油主机进行一阶及二阶滞后数学建模,并基于PID,分析其转速控制系统。     

一种快速船舶临界载荷数学模型设计

为保证船舶船体结构安全,计算船舶临界载荷至关重要。在此背景下,针对切片理论、水弹性理论建立的模型计算精确度低的问题,设计一种新的快速船舶临界载荷计算数学模型,该模型建立主要依据有限元法,先建立一个船舶船体结构有限元模型,然后采用Patran的PCL语言对模型自动施加压力,最后根据得出的船体结构初始屈曲,利用半经验公式法确定船舶临界载荷。结果表明:与基于切片理论、水弹性理论建立的模型相比,本模型计算得出的船舶临界载荷与真实结果更为接近,误差最小,证明了本模型的精度更高,达到了研究目的。     

浅析期租合约下的航速和燃油索赔

在期租合的履行过程中，船东经常会遇到租家针对船速减慢及燃油超耗进行索赔，涉及金融每航次少则一、两千美元，极大地关系到船、租双方的切身利益，本文就此问题进行一下探讨。     

小口径舰炮转管修正弹道数学模型研究

以弹丸外弹道微分方程为基础建立了小口径舰炮转管修正数学模型,并从机理上对弹丸出膛时的牵连运动速度进行了分析.考虑不同坐标系中的坐标变换,将火炮转管修正作为微分方程的初值,有效地解决了小口径舰炮的转管计算修正问题.对某小口径舰炮转管修正射表进行了比较,计算结果表明该数学模型的正确性.     

长江铜锣峡河段炸礁整治数学模型计算及验证

采用平面二维数学模型对铜锣峡炸礁方案进行论证研究。模型对铜锣峡河段的实测水面线和流速分布进行验证,计算结果与天然实测资料较为一致,可正确模拟实际河道的水流运动。方案实施后,铜锣峡河段在设计水位及设计水位以上2 m时航道通航水流条件变化不明显,断面平均水位降低幅度较小,断面平均流速和比降无明显变化,炸礁区域设计水深足够;且铜锣峡河段流态尚好,航槽内左侧流向较方案前更加顺直,流速总体不大。总体来说,炸礁方案实施后航道通航条件较好,炸礁方案可行。     

船舶物流路径规划的数学模型构建及求解

船舶物流路径规划的研究具有十分重要的经济价值,当前船舶物流路径规划方法无法找到最优的船舶物流路径规划方案,使得船舶物流运输的成本过高,为此本文设计了基于蚁群算法和粒子群算法的船舶物流路径规划方法。首先分析船舶物流路径规划研究的历史,建立船舶物流路径规划的数学模型,然后采用粒子群算法对船舶物流路径规划的数学模型进行求解,找到有效的船舶物流路径规划方案集合,并在此基础上采用蚁群算法对船舶物流路径规划方案集合进行搜索,找到最优的船舶物流路径规划方案,最后与单一蚁群算法、粒子群算法进行了船舶物流路径规划问题求解的仿真实验。本文方法避免了单一蚁群算法、粒子群算法求解速度慢,难以找到最优船舶物流路径规划方案不足,得到的船舶物流路径规划方案可以帮助企业节约物流运输成本。     

船舶运动干扰力和力矩数学模型

为了准确计算船舶运动参数,以提高航海模拟器的模拟精度,本文基于欧拉理论建立船舶运动干扰力和力矩数学模型,考虑了水流压力、水力矩、风压力、风力矩、螺旋桨推力、螺旋桨力矩等力学参数对船身运动的影响。以某试验船为实例进行计算研究。结果表明,本文建立的数学模型与相关文献计算结果较为一致,本文建立的船舶运动干扰力和力矩数学模型具有较好的准确性。     

多船舶同时航行中的调度数学模型设计与实现

在多船舶同时行进航道水上交通网络中,船舶拥堵容易导致水上安全事故,需要进行水上航道船舶航行调度。本文针对当前调度模型的吞吐量低,时滞较大的问题,提出一种基于船舶航行流量分簇预测的多船舶同时行进中的调度数学模型。构建多船舶同时行进的通行流量的信息感知模型,采用RFID标签识别技术进行船舶航行流量的数学统计,构建船舶进出港的交通态势预测多元状态方程,以历史测量信息作为先验统计量对方程进行优化求解,实现船舶航行流量分簇预测,以此为信息统计量进行交通调度。仿真结果表明,采用该模型进行多船舶同时行进调度,能提高单位时间内的航道通行量,且对航道船舶流量的预测精度较高,调度的时间开销较小。     

基于操纵运动数模的舰船返回原航迹机动研究

返回原航迹机动在航行中营救落水者、海上搜救、扫布雷等舰船机动中经常使用,但目前采用的方法属常规方法,未考虑风、流、浪等因素的影响,对大多数舰船而言存在精度问题.本文结合舰船操纵运动数学模型,充分考虑到舰船的旋回惯性和环境因素的影响,利用优选法选择操舵时机,提高了舰船返回原航迹机动的精度.     

长江干线宜昌—浏河口段一维河网水流数学模型

根据河道水流特点及模型计算精度和效率,长江干线一维水流数学模型通常以大通为界,将宜昌以下河道分为宜昌—大通、大通—浏河口两段,分别建立径流和潮流模型。而在当前新水沙条件及新型复杂江湖河网关系下,传统的两分段模型难以整体解决长河段复杂河网的水流模拟问题。针对该问题,研发了基于高精度、高性能有限体积法的一维河网水流数学模型,其采用SLIC的数值格式求解相邻单元交界面通量,在处理河网交汇方面以控制体为计算单元,简化求解复杂河网系数矩阵。该模型物理过程更为清晰明了,计算更加方便快捷。将研发的一维河网水流数学模型应用于宜昌—浏河口段,结果表明该模型稳定性强、精度高,有效解决了长江干线宜昌以下数模一体化难题。     

基于VB的舰船某开盖机构模拟装置数学模型仿真

论述了运用VB高级语言开发软件对舰船某开盖机构模拟装置数学模型进行仿真的技术,并进行了仿真结果与系统试验结果的对比分析.分析结果表明,数学模型仿真的方法正确合理,达到了预报系统性能的目的.     

艇体及对接装置的仿真数学模型研究

提出一种用于艇体水下对接的仿真数学模型,分析了水下潜艇与艇体对接装置受到的水流阻力与深水压力,并确定出机械臂旋转的自由度与空间运动距离;构建出数学模型与对接装置的运动方程,求解对接装置中心坐标的空间运动矩阵,与机械臂运动的最优路径,实现水下对接装置与艇体的精确对接。仿真结果表明:本文提出的数学控制模型所确定的机械臂运动角度、距离与理论值重叠度很高,控制误差相对于传统水下对接装置优势明显。     

长江中游藕池口水道二期工程治理方案及效果

藕池口水道是长江中游重点碍航浅水道之一,航道整治一期工程实施后,初步稳定了河道滩槽格局,枯水航道条件有所改善。但是,一期工程并未能充分控制航槽边界、岸边界及主要滩体,航道仍然存在不稳定因素,因此,尚须实施二期整治工程。对二期工程建设提出的2个设计方案分别进行模型试验研究,分析其工程整治效果,为设计方案的选取提供科学依据。     

浅水低速舰船通过雷区危险航速的预报模型

根据舰船水压场与航速关系密切的特点,可通过限速航行以实现舰船自身防护安全通过水压水雷区.在浅水、薄船、线性兴波条件下,将舰船水压场计算公式具体应用到舰船通过雷区危险航速的预报中,针对不同水压水雷的引信动作参数,建立了危险航速预报模型,实验结果与预报结果吻合良好.为方便实用,编制了人机交互界面软件,能实时、快捷地进行危险航速预报.预报模型和软件可为战时舰船安全通过雷区提供参考依据.     

基于相位调谐理论的高速行星齿轮箱振动抑制改进设计

针对某NGW型高速行星齿轮箱振动偏大的问题,通过对其振动频率进行测试分析,认为其啮合频率及倍频是振动偏大的主要因素,进而根据相位调谐理论对齿轮基本参数进行重新调整。对比调整前后齿轮箱的振动数据发现,调整后该型齿轮箱的振动加速度大幅降低,其振动偏大的问题得以有效解决。     

长江东溪口航道整治船模通航试验研究

东溪口水道受上游斗笠子急滩和下游东溪口浅险滩2个连续滩险的影响,航行条件较差。针对东溪口水道目前存在的问题,提出3种不同的整治方案。为分析河段整治后不同方案效果、船舶上滩条件、上滩难易程度及航行参数情况,采用小比尺船模进行船舶上滩试验研究。通过对试验成果的比较分析,选出最佳工程方案,突出了船模试验在河工模型测量技术中的优势,在工程中具有应用价值。