船、机、桨动力耦合可视化系统设计与实现

为了实现船、机、桨之间匹配关系的可视化及实现MATLAB在船舶动力系统计算中的应用,基于船、机、桨动力匹配关系,利用向量计算方法在Simulink平台设计了一套船、机、桨瞬态仿真系统,并在MATLAB GUI中设计了可视化仿真控制台.系统中,基于S函数对Simulink模块进行了二次开发,增强了数值关系的表现效果.仿真系统正确地预测了船、机、桨匹配中各个参数的变化趋势,并且可有效地帮助轮机管理人员理解船、机、桨之间的复杂耦合关系.     

重力坝的三维仿真分析

ANSYS用来模拟重力坝的力学模型具有强大优势,可以对重力坝的稳定性和应力状态进行分析计算。在计算中可以考虑水压力,淤泥压力,温度场,渗流场,重力场等的作用,还可以模拟混凝土裂缝的形成和发展过程。本文通过在简化三维重力坝模型施加水压力,重力场以及扬压力后,对模型进行三维仿真分析,得出坝体的应力应变变形结果,对实际工程的建设具有一定的现实意义。     

对重力坝设计深层抗滑稳定分析的探讨

当坝基存在不利的缓倾角软弱结构面时，重力坝的深层抗滑稳定计算是关系到大坝安全的重要问题。对此问题的计算，电力行业和水利行业的相应规范采用不同的方法。笔者以宝泉抽水蓄能电站下库重力坝的深层抗滑稳定计算为例，分别用这两种方法进行计算，并分析比较了两种计算方法下计算结果的差异。     

船用中压配电装置设计技术研究

船用中压配电装置为船舶中压电力系统的重要组成部分,主汇流排作为中压配电装置的核心部分,其设计正确与否关系到中压电力系统的安全可靠运行。本文阐述了船用中压配电装置主汇流排的设计及分析方法,主要包括船用中压配电装置主汇流排横截面积的计算分析,以及结合实船中压电力系统短路电流计算对主汇流排进行的动稳定性和热稳定性计算分析,并给出相应的计算分析公式,最后结合实际工程项目通过MATLAB的GUI代码编制相应软件对其进行分析计算。     

基于MATLB GUI的湿汽轮机热力计算平台的设计与实现

湿汽轮机的变工况热力计算作为评估机组运行性能最重要的手段,其计算过程较为复杂,且直接通过源程序计算,计算结果可读性不强。为提高计算结果的可视化和使用者的工作效率,在面向对象设计思想的指导下,文章通过MATLAB GUI设计了湿汽轮机热力计算平台,实现人机交互功能。该湿汽轮机变工况热力计算平台简化了操作过程,使一线工人也能掌握复杂的热力计算过程,也为进一步优化计算程序提供了借鉴意义。     

重力坝坝基稳定的联合分析法

坝基稳定分析是重力坝的一项重要研究内容。利用有限元方法分析坝体和坝基的应力与稳定,是近年来水工计算的重要发展。本文利用有限元法计算出的应力结果,联合刚体极限平衡法,分析坝基抗滑稳定性。工程算例的结果表明,联合分析法能充分利用有限元法的计算结果,得出坝基抗滑稳定的安全系数,能够较好评价重力坝坝基的稳定安全性。     

浅析泥沙压力对重力坝应力的影响

在考虑泥沙压力作用下对混凝土重力坝进行应力计算,结果表明泥沙压力增大了坝体的压应力,使坝体应力沿坝体横断面方向变化不均匀,认为重力坝设在计过程中应考虑泥沙压力的作用,在水库运用期应采取排沙措施,降低泥沙压力对坝体应力的影响。     

水位骤降条件下水工挡土墙的抗倾覆稳定计算方法

现行规范中采用单一安全系数法计算挡土墙抗倾覆稳定安全问题，并未指出水压力是作为倾覆力或是稳定力。针对不同的水压力计算方法对抗倾覆稳定安全系数影响很大的问题，根据单一安全系数法的计算原则，通过具体算例将规范方法与常用设计软件计算结果进行对比，并给出建议公式。结果表明，应将挡墙两侧水平水压力的差值和基底渗透压力作为荷载，墙前水位线下采用浮密度计算的挡墙自重作为抗力，以使计算的抗倾覆稳定安全系数能够更真实合理地反映工程安全度水平。     

MATLAB/GUI在惯导产品静态定位测试中的应用

定位是惯性导航系统的一个重要功能,是惯导产品的一个必测项目。论文根据静态定位的相关评定方法,利用计算机软件技术,为某惯导产品的测试编写了一个数据自动分析软件。软件应用MATLAB/GUI技术建立分析界面,通过人机交互界面操作和后台数据处理,使整个测试过程简便、结果直观,降低了对操作人员的测试要求和工作量。     

基于GA算法对车家坝河重力坝优化设计

为提高大型水利工程结构计算的精度与速度,将GA算法应用于重力坝结构断面计算,并以车家坝河重力坝为研究对象,基于相关规范提出约束函数对目标函数(断面面积最小)进行求解。计算结果显示,在满足规范要求的前提下,重力坝断面面积减小了27.25%,极大地提高了工程经济性。且计算方法的收敛速度要优于其他传统优化算法。     

液化气船液货舱内部压力解析计算

基于《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》内部压力计算的加速度分析法,通过将几何和线性代数向量理论应用到液货舱的内部压力计算方法推导分析中,得到基于某一特定点的内部压力解析表达式;将其与现行的基于加速度椭圆的迭代数值计算方法相比,可提升计算结果的准确性和计算效率。通过定义加速度向量并进行向量运算,结合加速度的参数方程得到内部压力计算的解析表达式;推导得到任一计算点基于液货舱边界特定点的内部压力极大值解析表达式;通过开展实例计算,发现解析计算法具有更精确、更高效、更稳定的优点,可为内部压力计算和液货舱设计提供参考。     

船用直流综合电力推进系统短路电流计算方法

直流短路电流计算方法是船用直流综合电力系统设计的重要组成部分,其设计正确与否关系到直流综合电力系统的保护设计方案与系统安全可靠运行。文章阐述了船用直流综合电力推进系统短路电流计算原理及计算方法,主要针对直流侧两极短路故障进行分析,充分考虑系统故障后的暂态和稳定过程。并给出相应的计算公式,结合实际算例,通过MATLAB的simulink平台仿真验证计算方法的正确性。     

基于安哥拉琼贝达拉水电站压力管道镇墩设计研究

水电站厂房上游侧引水压力钢管一般承受较大荷载,如何优化设计镇墩,保证压力管道和厂房的安全稳定显得尤为重要。基于安哥拉琼贝-达拉(Chiumbe-Dala)水电站项目,介绍了该项目的基本概况,论述了压力管道镇墩设计的基本资料和计算条件,探讨了镇墩计算理论与方法,详细分析管道发生水锤作用时镇墩的受力情况并进行抗滑和应力稳定计算,为水电站厂房压力钢管的镇墩设计提供了技术借鉴与参考。     

组态王和MATLAB的DDE应用研究

探讨了组态王和MATLAB之间的DDE技术，实现用组态王和MATLAB混合编程的方法进行控制系统组态设计，并应用此方法设计了一个双容液位串级控制系统，由组态王编制人机交互界面，用MATLAB完成控制算法，二者通过DDE进行实时数据交换，系统在线运行稳定。     

20英尺氢氟酸罐式集装箱结构优化设计

为了用最少的安全控制程序从事集装箱国际运输,并避免各国各自执行国家安全规则可能产生的矛盾,国际海事组织颁布了集装箱安全公约,强度计算是罐式集装箱样箱生产的第一步,有限元分析时一般选取了板壳元和梁元,4个箱角刚性固定,将各个运动方向上的惯性力转化为动压力叠加到设计压力上,分别进行计算,从分析结果可以明显判断出设计的优劣,此方法为中国船级社所采用,实践证明简便可靠。     

BEM/FEM耦合螺旋桨静强度计算方法

[目的]螺旋桨强度的可靠性与船舶安全航行直接相关。为了快速且准确地计算螺旋桨强度,[方法]将边界元(BEM)和有限元法(FEM)耦合开发螺旋桨强度预报程序。运用低阶边界元法程序对螺旋桨进行水动力性能计算,并使用普朗特—许力汀平板摩擦阻力公式进行粘性修正,然后将计算得到的桨叶表面压力和粘性修正力作为有限元法结构计算的面力输入。针对螺旋桨结构形状的特殊性,发展实体螺旋桨有限元结构单元的自动划分方法,运用有限元结构计算方程计算出螺旋桨在表面压力和体积力作用下的应力与位移分布。以DTRC 4119模型桨为例,对提出的方法进行收敛性和网格无关性分析,并与文献的有限元软件计算结果进行比较,以验证其有效性。[结果]计算结果表明,提出的方法能够准确计算螺旋桨的应力和位移分布。[结论]该方法避免了人工建模及有限元网格划分的过程,具有实施程序简便、计算效率高等优点,可嵌入到螺旋桨的理论设计和优化设计过程中,形成快速计算螺旋桨强度的能力,提高螺旋桨设计的效率。     

BEM/FEM耦合螺旋桨静强度计算方法北大核心CSCD

[目的]螺旋桨强度的可靠性与船舶安全航行直接相关。为了快速且准确地计算螺旋桨强度,[方法]将边界元(BEM)和有限元法(FEM)耦合开发螺旋桨强度预报程序。运用低阶边界元法程序对螺旋桨进行水动力性能计算,并使用普朗特—许力汀平板摩擦阻力公式进行粘性修正,然后将计算得到的桨叶表面压力和粘性修正力作为有限元法结构计算的面力输入。针对螺旋桨结构形状的特殊性,发展实体螺旋桨有限元结构单元的自动划分方法,运用有限元结构计算方程计算出螺旋桨在表面压力和体积力作用下的应力与位移分布。以DTRC 4119模型桨为例,对提出的方法进行收敛性和网格无关性分析,并与文献的有限元软件计算结果进行比较,以验证其有效性。[结果]计算结果表明,提出的方法能够准确计算螺旋桨的应力和位移分布。[结论]该方法避免了人工建模及有限元网格划分的过程,具有实施程序简便、计算效率高等优点,可嵌入到螺旋桨的理论设计和优化设计过程中,形成快速计算螺旋桨强度的能力,提高螺旋桨设计的效率。     

基于VB.NET的船舶推进轴系扭振计算软件开发研究

以Visual Studio.NET为开发平台,采用VB.NET与MATLAB混合编程的方法编制了船舶推进轴系扭振计算软件。运用VB.NET做界面及数据处理,在MATLAB中编写计算自由振动和强迫振动的解析法函数进行计算。通过实例分析,该计算方法准确稳定可靠,软件界面友好,输入与接口方便,能满足船舶推进轴系扭振计算与校核的要求。     

风玫瑰图的Matlab编程绘制

为了绘制海岸工程中的风玫瑰图,利用Matlab数据库工具箱实现了对水文观测数据库的调用。结合实例,说明了新方法使用的步骤和方法。通过设计GUI界面,完成了从水文资料数据库中提取风要素到风玫瑰图的绘制的整套解决方案。与其它方法相比,新方法简便有效,适用范围广。     

基于Matlab GUI构建惠斯顿电桥虚拟仿真

以惠斯顿电桥电路为例,利用Matlab函数编程和GUI开发虚拟实验两种方法,构建电路虚拟仿真实验。结果表明,利用Matlab函数编程,可以避免电路繁琐的计算,利于学生定量计算、定性分析,加深对理论知识的理解。利用GUI构建虚拟实验平台,可以进行元件参数设置、对应结果的变化观察并仿真波形,提高学生工程应用分析能力。