船舶在海浪下的运动模型分析与舰船运动模拟平台的设计

海上航行环境恶劣,海浪干扰使船舶的摇荡运动不断加剧,从而威胁船舶的航行安全。因此,研究船舶在海浪下的运动模型和设计船舶控制系统对提高船舶航行的稳定性及安全性具有极为重要的意义。本文将通过建模的方式模拟实际船舶,研究船舶对海浪的响应,并且基于此设计船舶的运动模拟平台。     

水体流动时船舶航行横向受力数值模拟研究

针对传统船舶航行横向受力数值模拟存在误差的问题,提出基于水体流动的船舶航行横向受力数值模拟研究。通过设定海水湍流速度的分布,确定港口入口水流速度边界条件。通过划分船体底层表面区域来保证船舶底层表面光滑,确定船体底层表面光滑程度边界条件。结合模拟区域风向和风力边界条件,确定船舶航行横向受力边界条件。通过船舶航行横向受力数值模拟流程设计,实现了基于水体流动的船舶航行横向受力数值模拟。仿真结果证明,相比基于数据分析理论数值模拟方法,该方法船舶航行横向受力的数值模拟误差缩小了16.18 N,为船舶航行横向受力数值模拟提供了有利的科学依据。     

模拟器的局限性

模拟不是现实,模拟只是再现现实的一部分,实际情况比模拟的世界更复杂、更无法预测。由于模拟器自身及模拟技术的局限性,因此即使被模拟的那部分现实也不是百分之百的客观再现。模拟器再现现实情况某一部分的精确程度主要依培训和学习的目标而定。客户有责任与模拟器研究机构协商,评价一个特定计划中可接受的部分。然而,知道模拟的精确程度和其如何影响结果是很重要的,特别是当安全界限很小时。这可以通过把以下两部分结合起来达到:·理论知识,包括深入了解模拟器技术及其局限性;·实践知识与经验,特别是被模拟的方案。至于实践知识,指导者…     

环向加肋圆柱壳的冲击波损伤

本文阐述了在冲击波载荷作用下环向加肋圆柱壳中心肋距的非线性塑性响应的求解方法。此方法建立在一个简单结构模型基础上，该模型对在壳体和在基座上的条带之间的结构作了模拟，其环向加肋被模拟为一个集中质量和弹簧。通过求壳在中心肋距的动力平衡可以减小求解非齐次方程的困难，因为环向加肋的运动被引入为肋的一个边界条件。运用改进的Ｇａｌｅｒｋｉｎ近似法解决了初始边界值问题。试验中的一个真实损伤壳纵剖面决定了在Ｇａｌ     

洋山深水港船舶航行模拟研究的船型研究

在洋山深水港区一期工程的初步设计过程中，涉及到航道宽度、航道水深、回旋水域等基本数据的确定。笔者采用船舶操纵模拟器进行航行模拟研究，根据洋山深水港设计规划和集装箱船舶的发展趋势，通过研究、分析、比较，选择最合适的船型，尤其是船舶主尺度和船舶吃水等基本数据，为洋山深水港区一期工程的初步设计提供科学的依据。     

DMS-2002型轮机模拟器船舶电力系统故障模拟的研制与实现

船舶电力系统故障模拟是轮机模拟器的一个重要部分,该船舶电力系统故障模拟是以中国远洋运输公司拥有8艘先进的5400TEU集装箱船舶为母型船的实际电力系统为对象的故障仿真系统,它包含有柴油发电机组故障模拟、电网故障模拟、励磁系统故障模拟以及电力管理系统故障模拟等。文章重点描述电网故障模拟和电力管理系统故障模拟及排除方法。由于本模拟仿真系统是实船仿真,所以通过故障模拟仿真的培训,可以让操作人员包括学生、修船工程技术人员及轮机员等系统了解和全面掌握各种排除实际船舶电力系统故障的方法和步骤。该电力系统故障模拟已在青岛远洋船员学院的DMS-2002型轮机模拟器上成功运行并取得了满意的效果。     

计算机智能控制在船舶运动模拟平台液压传动中的应用

船舶运动模拟平台对抗晕病训练、航海人员训练、武器装备模拟均具有非常重要的意义。本文设计1台主要通过液压传动的运动模拟平台。在结构设计方面通过比例方向阀、液压缸、球形铰链实现平台的横摇、纵摇、垂荡、横荡、纵荡5个自由度的运动。在传动系统中,采用液压传动以实现重载荷、快速响应的性能。同时,结合计算机PID智能控制策略实现对比例方向阀的控制,采用遗传算法对PID参数进行寻优。     

有关FDS在舰船舱室火灾模拟研究中的探讨

FDS（Fire Dynamics Simulator）作为一种高效的火灾模拟软件，在针对舰船舱室进行火灾模拟时有很大局限性．文章通过FDS的网格划分、火源处理等方面进行分析，同时结合已有的处理方法，提出了适合于舰船舱室火灾数值模拟的改进方法和手段．为下一步深入地开展舰船舱室火灾模拟指明了方向．     

平潭海峡大桥桥区船舶通航安全模拟试验关键技术分析

分析平潭海峡大桥桥区船舶安全通航论证及试验工作中船舶操纵模拟器的运用、模拟试验电子海图的开发、模拟试验的要求与内容,分析通航试验结果,提出可行性建议.     

聚脲涂层对舷侧结构抗撞性能的影响

针对某型舰船舷侧结构的抗碰撞问题,通过数值模拟的方法,开展在有、无聚脲涂层模型板架和实船在碰撞载荷作用下的结构响应研究.以某型舰船的结构尺寸为依据,实尺度建立舷侧板架有限元模型,运用瞬态动力学软件MSC.Dytran对2种模型进行数值模拟,分别获得有、无聚脲涂层舷侧板架在碰撞冲击载荷作用下的碰撞力、应力应变与损伤变形;...     

基于VISSIM软件的船舶交通流仿真可行性探讨

随着我国经济的高速发展,运输船舶日益增多,发生船舶碰撞事故的可能性逐渐加大。为了保证船舶航行安全,减少船舶碰撞事件和水域污染事故,近年来,人们一直在尝试利用计算机仿真技术来研究船舶交通流控制问题。本文利用VISSIM软件模拟公路交通流并期望通过此方法对船舶交通流的模拟进行可行性探讨,优化船舶交通流控制,避免船舶碰撞的发生。     

基于抗数值衰减的短波数值模拟

数值衰减是构建船舶耐波性数值波浪水池中的常见问题,对于短波的数值模拟显得尤为突出.基于已有的数值波浪水池研究成果,分析了波浪数值模拟衰减问题的成因,得到了影响波浪数值衰减的主要因素为网格尺寸、网格长宽比、时间步长、离散格式及自由面重构方法.在此基础上,定义了波浪数值衰减指数,采用边界造波法进行波浪生成,采用VOF法模拟自由面,通过系列仿真对比试验,得出了各影响因素与波浪数值衰减的量化关系,得到了波浪数值仿真的优化模式.采用此模式对3种短波进行数值模拟,模拟结果与理论解吻合良好.     

船舶航行数值模拟在水运工程的应用

文章回顾总结了船舶航行数值模拟在水运工程中的应用现状,讨论了不同自然条件对船舶航行的影响以及行船之间的相互影响,并介绍了船舶航行模拟软件Dynasim.为论证我国南方港口设计中某一泊位的通航安全,利用该软件模拟了多种船舶在不同风、浪、流以及船舶装载等条件下的航迹线,讨论了两船之间的追越和相遇时彼此的影响.通过具体的船舶...     

船用离心泵改进的CFD方法研究

在工程实践的基础上,通过对振动测试数据的分析,提出了造成某船用离心泵振动偏大的可能原因。基于CFD数值模拟分析方法,对该泵进行改进设计。改进方案的CFD数值模拟分析结果表明,泵内流体流动比较均匀,在设计工况下的运行状态良好。改进后样机的水动力性能满足技术要求,振动水平大幅下降。     

船舶操纵模拟器用于设计航道

简要介绍船舶操纵模拟器的原理。在上海外高桥挖入式港区总体规划中，利用船舶操纵模拟试验，研究在水流和风的作用下船舶在通过进港航道、口门时的航行条件，从而为港区水域布置方案的优化提供依据。     

张力腿平台的环境荷载及响应

通过对张力腿平台的资料分析和案例模拟研究，概括了张力腿平台的环境荷载，探讨了平均环境荷载、波频荷载、低频荷载和高频荷载对张力腿平台运动的影响，分析了张力腿平台的运动特点，介绍了环境荷载与平台响应计算中所涉及到的关键因素以及世界上通用的设计规范，提出了开展我国深水海域开发研究的建议。     

论模糊集的计算机最优化实现

针对故障字典法进行模拟电路邦联诊断中的模糊集划分环节,进行了探讨、研究。论文内容涉及模糊集概念的确立、阈值概念的确立、模糊集划分的基本方法、计算机实现的基本思路。在此基础上,提出了一种关于模糊集划分的最 化实现思路,并通过实例,利用计算机进行了检验。     

操纵运动船体水动力计算

提出一个适用于船舶初步设计阶段计算船舶操纵运动水动力的方法,给出了与船体表面局部线型相关的非线性力的估算方法。通过对方型系数Ｃｂ值为０．５７￣０．８３５艘船模的具体计算,结果表明与其相应的约束模试验结果吻合良好,本文方法可用于操纵运动数值模拟,也能作为港内低速大漂角航行船舶的运动模拟。     

通航安全评估中船舶操纵模拟试验方法的应用

结合开展码头工程通航环境安全评估的专题研究工作,探讨船舶操纵模拟试验方法在码头工程通航环境安全评估中的应用,该方法主要包括通过船舶操纵模拟器的模拟试验获取的模拟船舶运动参数和运动轨迹,应用航迹带宽度、潜在操船水域、效用函数和靠泊操纵危险度等概念,对拟建码头工程所需的航道宽度、船舶回旋水域和靠泊操纵的安全性进行分析和评判。实际应用表明,该方法能客观、合理地分析与评估码头工程的通航安全,具有较好的应用价值。     

船舶运营决策支持系统

介绍了船舶运营决策支持系统的构建方法。与一般的营决策支持系统不同,它以最优资源分配模型、最优生产调度模型和最优运输模型组成模型库,通过预测子系统、优化子系统、经营状况模拟及分析子系统输出定性与定量相结合的综合求解方案,将企业已有的信息系统与管理决策控制紧密结合在一起,为提高船舶运行效率,降低运营成本提供科学手段。