基于AIS和Anylogic的LNG船舶对通航及港口服务水平的影响

港口运营体系是兼具随机、动态、不均衡等复杂特性的综合体，多智能体仿真建模技术的出现为港口全过程作业模拟，尤其是液化天然气(LNG)船舶对通航影响的研究提供了有力支撑。仿真模拟结果是否科学合理主要基于基础数据的可靠性。以Anylogic仿真建模平台为基础，结合自动识别系统(AIS)船舶动态轨迹及海洋公开数据等辅助手段，使仿真模拟更趋于真实。结合工程实例，通过多渠道分析通航环境条件，模拟港区作业环境，研究LNG船舶对通航及港口服务水平的影响。结果表明，该仿真模拟方法思路清晰、易于操作，有助于类似工程通航影响分析。     

直流脉冲发电机控制系统的优化设计与仿真

本文根据实际工程需要,分析了以电机扩大机作为励磁的直流发电机系统的数学模型,借助Matlab/Simulink工具箱,通过传递函数法建立了该系统的仿真模型,然后利用闭环控制理论对直流发电机系统的控制结构和参数进行了设计。仿真试验验证了系统仿真模型的正确性。该系统模型可为直流发电机电源系统设计中控制方法的选择、参数的修改提供依据。     

水下运动体系统仿真模型验证软件设计与实现

为有效而充分地应用模型验证方法进行水下运动体仿真试验和实航试验的对比分析，首次完成了水下运动体模型验证软件的设计和编制工作，该软件系统由数据库和方法库组成，利用开发数据库互连（ODBC）技术实现了方法库与仿真工程数据库的连接。应用实例表明，该软件系统对验证仿真模型的研究具有应用价值。     

舰船海面Kelvin尾迹仿真研究

利用遥感手段可以有效地对舰船进行监测,舰船的Kelvin尾迹与海洋背景仿真是研究探测机理的重要内容.考虑到仿真方法的复杂性和工程的实用性,分别采用尾迹模型和海面模拟模型对Kelvin尾迹和海面这两种特征进行了仿真研究,并提出了在仿真的Kelvin尾迹中叠加海洋背景.给出的不同条件下的仿真结果表明,该方法可以为舰船尾迹的遥感探测机理研究提供有效的途径.     

基于Vortex的客滚船拉锚仿真分析

针对拉锚试验仿真提出一种分析方法。以某客滚船为研究对象，基于变质量运动学理论，利用SolidWorks和Vortex软件开发、创建一种实时有效的锚系动态仿真方法，并与现场拉锚场景进行比对，以验证该方法的可行性和可靠性，为锚系仿真提供有效参考，并为取代木模试验提供条件。     

知识驱动的舰艇编队信息系统顶层设计方法

针对国内大型舰艇编队信息系统总体设计存在的体系结构描述不规范、仿真验证与体系结构设计分离、设计知识缺乏高效管理等问题,参考国内外典型复杂工程系统的顶层设计方法,论文提出了知识驱动的增量迭代式顶层设计方法.该方法以复杂大系统工程和知识工程思想为理论基础,融合基于知识的设计、基于模型的设计、增量迭代式设计、基于仿真的设计等先进的设计方法,为大型舰艇编队信息系统的设计提供指导,为综合集成设计平台研制提供理论依据.     

鱼雷作战仿真系统中鱼雷联邦成员的设计

针对鱼雷武器作战分布交互仿真的需求，给出了鱼雷节点框架的设计思路和实现方法，实现了模型、接口、界面的分离，增强了鱼雷武器模型的可扩展性和可重构性；开发出鱼雷武器模型的基础类库和相关数据库，从而有利于用户对鱼雷模型的修改和维护。运行结果表明，经过上述改造的仿真系统运行稳定，为工程研制人员提供了友好的仿真软件。     

中冷回热燃气轮机在EASY5仿真平台上的建模

EASY5是由美国Boeing公司根据工程需要开发的动态系统仿真分析软件包,具有简单宜用的图形化用户界面,其基于可执行代码程序进行仿真运算并提供强大的专业库支持.利用EASY5中大量的专业库部件以及自定义的宏模块,建立中冷回热燃气轮机各部件的仿真模块,并搭建了燃气轮机的整体模型,仿真获得合理的结果,验证了该方法可行性.     

基于构件的舰载通信电子战系统仿真

在一体化联合作战条件下,为满足现代海战对舰艇通信电子战能力的作战需求,针对舰载通信电子战系统的特点,采用基于构件的仿真建模方法,将其划分为传导、侦察、监视控制和干扰4个功能构件,并对每个功能构件的建模方法进行讨论,运用VC++面向对象语言对该系统进行仿真实现。仿真结果表明,舰载通信电子战系统具有良好的侦察、测向、监视和干扰功能,具有一定的工程应用价值,为构建舰载单平台综合电子战系统提供了理论基础和技术参考。     

中小组立机器人焊接路径规划技术

针对船舶中小组立机器人焊接路径规划问题，提出一种基于点位分类结合快速搜索随机树的焊接路径规划方法。该方法根据工程实践将路径上的关键点位进行分类，使用随机树扩展点位之间的节点，并根据点位类型确定轨迹点需要满足的约束条件，以此构建完整的焊接路径。为验证该方法的有效性，使用Python编写的仿真程序分别模拟无障碍及有障碍环境中的路径规划效果，证明无论有无障碍均可生成焊接路径并且生成的路径可顺利避开障碍物。仿真结果表明，该方法可用于机器人焊接路径规划。     

基于单目机器视觉的船舶测距定位原理研究

利用透视投影几何关系和摄像机内部参数,计算船舶与各陆标之间的距离,提出一种基于单目机器视觉的船舶测距定位方法。仿真结果表明,该方法与传统的陆标定位方法相比,具有简易、实时、受海况影响小的优势,可满足全封闭舰船陆标定位要求。     

基于船舶转矩测试的某小型运输船机桨匹配分析

文章基于船舶转矩测试分析小型船机桨匹配状态的方法,通过某小型港口运输船的实际运用,论证了该方法的有效性和可操作性,为中小型船舶或老旧船舶的机桨匹配提供了参考。     

两船在静水中的兴波干扰数值计算

使用VOF方法计算两排水量相当的船型在静水中兴波的水动力干扰,计算时采用两型值一样的Wigley船作为对象,湍流模式选择了RNG k-ε模型。在模拟计算时,变化两船的航速以及两船的间距,得到不同状态下的兴波波形。将得到的波形加以比较分析,进而得出兴波值最大的位置。低速时兴波最大值出现在距船首1/3船长左右的位置,高速时兴波最大值出现在距船首2/3船长左右的位置。将计算结果与实验结果相比较,令人比较满意,证明这种算法是很有效的,为以后的较为复杂的船型两船干扰模拟计算提供了一些参考。     

基于模拟减少集装箱船待港时间的实用方法(英文)

The main challenge for container ports is the planning required for berthing container ships while docked in port.Growth of containerization is creating problems for ports and container terminals as they reach their capacity limits of various resources which increasingly leads to traffic and port congestion.Good planning and management of container terminal operations reduces waiting time for liner ships.Reducing the waiting time improves the terminal’s productivity and decreases the port difficulties.Two important keys to reducing waiting time with berth allocation are determining suitable access channel depths and increasing the number of berths which in this paper are studied and analyzed as practical solutions.Simulation based analysis is the only way to understand how various resources interact with each other and how they are affected in the berthing time of ships.We used the Enterprise Dynamics software to produce simulation models due to the complexity and nature of the problems.We further present case study for berth allocation simulation of the biggest container terminal in Iran and the optimum access channel depth and the number of berths are obtained from simulation results.The results show a significant reduction in the waiting time for container ships and can be useful for major functions in operations and development of container ship terminals.     

鳍/被动水舱联合减摇理论研究

本文在综合分析减摇鳍与被动减摇水舱两种减摇装置的优缺点的基础上,考虑某些特殊用途的船舶以及一些大型的军用舰艇在全航速下对船舶平衡要求较高的情况,采用了一种优良的全航速下的减摇方案--减摇鳍与被动水舱联合减摇装置.这种减摇装置将减摇鳍与被动水舱有效结合,有效地克服了减摇鳍与被动水舱的缺点,同时也放宽了对鳍静特征数的要求,这对于装有不可收放式减摇鳍的船舶具有实际意义.针对上述联合减摇装置建立了船舶/减摇鳍/水舱的数学分析模型,并进行了分析讨论.通过对一实船的理论计算,结果表明:鳍/被动水舱联合减摇方案与其它减摇装置相比有明显的优越性,这种装置弥补了减摇鳍和减摇水舱具有的缺点,为船舶减摇提供一种减摇的方法.同时,可在此基础上增加装置的功能,达到一定的经济性.     

船舶防排烟系统性能化设计

船舶防排烟系统性能化设计代表了一种新的思路和新的认识。消防性能化设计采用工程化的方法，通过计算机软件模拟或者其他手段进行量化分析，能够获得较高的船舶及海上构筑物的消防安全水平。本文对此方法的背景和发展作一简单介绍。     

铝合金船体阴极保护系统的数值模拟仿真

采用以边界元法为基础的数值模拟仿真技术,在停航、各种航行航速状态和防腐蚀涂层几种典型损伤状态下,仿真计算铝合金船体表面保护电位分布、保护电流密度分布以及牺牲阳极消耗速度,确定牺牲阳极的有效极限体积,达到在停航及各种航行航速状态下,使船体全部表面上保护电位值处于有效范围内,从而确立船体的最优牺牲阳极保护方案.两年实际使用情况表明,边界元数值模拟仿真技术用于船舶阴极保护系统优化是一种有效的、先进的方法.     

反舰导弹攻击舰艇编队通用仿真系统研究

为适应反舰导弹与舰艇编队攻防对抗仿真系统通用化的需求,以提高仿真建模效率为目的,运用面向对象的分析设计方法、模块化的建模理论,构建了反舰导弹与舰艇编队攻防对抗系统仿真模块结构,并分析了各仿真模型间的功能组合及逻辑关系。以反舰导弹类的程序实现为例说明本仿真系统通用化的设计思想,并给出了攻防对抗仿真程序实现流程图。     

基于最小频率-距离间隔的编队频谱管控研究

水面舰艇配置同型号无线电子装备,组成编队同时工作时,可能会产生新的干扰,因此需要研究编队电磁兼容问题。文章采用最小频率-距离间隔算法,利用Matlab建立了水面舰艇编队干扰模型,仿真了通信距离、干扰距离和频率间隔三者之间的关系,定量分析确定了舰距大小,方法对编队频谱管控时调整舰距具有一定的指导意义。     

CFD 技术在确定肥大船舶形状因子中的应用研究

以CFD为工具,探索了求取肥大船舶形状因子的新途径。通过比较分析,确定了叠模数值模拟方法中影响形状因子的主要因素。在此基础上,采用相同的网格生成方式和计算参数,对VLCC等10型船进行了形状因子计算,并与国外的试验取值进行了比较。将得到的形状因子用于7万t油船和VLCC的航速预报,与实船测试结果非常吻合,表明该方法可以用于确定肥大船舶的形状因子数值。