基于声相关测速的舰船旋回航迹参数研究

舰船在做旋回航行时,可能造成GPS、平台罗经和惯导等导航设备出现较大误差,甚至导致不能给出正常导航参数,这对处于复杂航道行驶或处于高度机动作战的舰船可能带来灾难。针对这种情况,文章通过对声相关测速理论的研究、分析,论证设计了舰船在做旋回航行时的航迹参数的确定方法,来弥补这些不足,并进而简化声相关测速设备的设计。     

一种激光测距装置的设计与实现

针对目前舰船横向航行补给时两舰距离测量方法,通过激光测距技术研究,设计了一种船用激光测距装置.详细介绍了其工作原理、结构设计和软件设计,并对其传感器信号融合处理关键技术进行了攻关与验证,解决了距离索测量时无法连续自动提供距离及其变化速率信息的问题,为舰船航行补给和靠离码头安全操纵提供保障.     

舰船船型航行性能的多学科设计优化应用研究北大核心CSCD

舰船船型航行性能设计及优化是舰船总体设计的重要部分。针对以往迭代式的多方案船型设计及优选效率较低、难以获得全局最优解等不足,引入多学科设计优化方法,开展船型航行性能优化。以DTMB 5415标模船型阻力、耐波性和操纵性等综合优化为例,介绍船型多学科协同设计优化的一般过程,建立以典型性能指标为优化目标的数学模型,获得了综合航行性能明显改善的船型方案,验证了多学科设计优化在船型设计中的应用潜力。研究成果可为工程船型设计提供有益参考。     

粒子群优化算法在舰船路径优化仿真中的应用

为保障舰船安全稳定航行,显著提升舰船续航能力,设计了基于粒子群算法的舰船路径优化方法。使用概率图法构建舰船航行路线图,按舰船在航行性能方面的评价指标,构建与舰船航行路线图相关、综合考虑舰船转弯角度以及地形威胁等约束的舰船航行路径优化模型,并应用改进粒子群算法求解所构模型,得到满足约束条件的舰船航行初始最优路径。之后通过删除冗余点的方式对舰船航行初始最优路径实施平滑优化处理,得到最终的舰船航行最优路径。实验结果表明,该方法可收获更优的舰船航行路径,舰船按该路径行驶,更有利于续航,使舰船航行任务得以有效完成。     

舰船主干网络动态负载均衡与节能机制研究

为实现更加智能化的节能设计,提出一种新的舰船主干网络动态负载均衡方法与节能机制。对舰船主干网络系统进行能耗建模。在建模中将舰船主干网络系统网络拓扑直接模拟为一种有向图,不对休眠控制器与其相关链路进行考虑,仅对休眠交换机相关配置端口进行考虑。根据构建的能耗模型,设计一种分配算法,对服务器任务进行合理分配。设计一个由多个组件构成的舰船主干网络节能机制,具体包括决策组件、预测组件等组件。参照舰船主干网络的通信协议标准部署实验仿真场景,对设计方法进行仿真验证。验证结果表明设计方法能够实现动态负载均衡,对于用户流量的承受能力与可调节性都较强;端口休眠比例整体较高,最高可达95.9%,休眠比例波动幅度较小,以及能耗整体较低,达到了很好的节能效果,说明设计方法达到了设计目标。     

利用虚拟现实与人体数字建模工具开发船员配备结构

以计算机建模和仿真技术为核心的人力评估技术计划，致力于帮助美国海军完善舰船设计方法，满足其优化人力配置，缩小成本开支的需求。在虚拟的DDG驱逐舰舰桥模型中，所建立的人体数字模型可以与各种设备互动并完成各种任务，从而检查舰桥上的人力配置策略，介绍人力评估技术实现的方法和手段，阐述已出现的问题并给出合理建议。     

舰船主机自动控制装置的设计

主机自动控制装置是舰船遥控航行的主要配套设备之一,是舰船遥控系统的重要组成部分。运用成熟控制技术,对现有舰船主机手动操纵机构进行了改进设计,使其具备遥控航行能力。     

视频通信技术舰船航行异常监控系统

传统的舰船航行异常监控系统以数字信息传递,不能精准地传递图像信息,难以在短时间内确定舰船航行异常行为。为了解决这一问题,基于视频通信技术设计了一种新的舰船航行异常监控系统,信号变送器、工控机、舰船PLC、网络中心服务器等组成舰船航行异常监控系统总体架构,应用传感器、传感器和电路接口构建信号变送器,选用ISP-521型号舰船工控机,以西门子L-460型号PLC控制器作为PLC的整体运行基础,通过逻辑指令、组织关系、信息验证实现软件工作。实验结果表明,基于视频通信技术的舰船航行异常监控系统通过图像传递能够在短时间发现舰船航行异常。     

MS Project软件在舰船设计中的应用初探

结合舰船装备设计的流程和特点，分析当前舰船装备设计管理上存在的问题，应用MS Project软件建立舰船装备船机电方案设计项目管理的初步模型，给出设计过程的甘特图．并运用该模型就任务脱期、资源调配等因素对项目整体计划的影响进行分析和快速重构．证明在舰船装备设计中灵活运用MS Project等软件能改善传统经验管理模式的不足，提高管理效率，有利于舰船装备设计项目的精细化管理。     

基于虚拟现实技术的舰船航行三维图像重建

舰船航行是一个复杂的三维运动,研究舰船的航行运动有助于提高船舶动力系统设计,提升舰船的流体动力学性能。近年来,虚拟现实技术获得飞速发展,本文结合虚拟现实技术,重点研究舰船航行的三维图像重建技术,结合CADDS软件平台进行舰船的三维建模,结合Virtools交互三维开发软件进行舰船航行的虚拟现实构建,并重点介绍舰船航行的尾迹三维重建和灰度校正问题。本文研究有助于提升对舰船航行运动状态的动力特性分析研究,提升舰船的设计水平。     

防海盗措施在船舶设计中的应用

防海盗的形势仍然严峻,如何在船舶设计中,采取合适的措施防止海盗,从而保障船舶和船员的生命财产安全,是船舶设计者应该考虑的问题.在设计中,通过对船舷的特殊设计,有效地阻止海盗登船;通过对上层建筑梯道、驾驶室等的改进措施,有效地拖延海盗控制船舶的时间;通过设置安全舱室,为固守待援提供有力的保障.     

减轻船舶空船重量的全面优化设计

只有全面优化设计,才能有效降低船舶空船重量。结合设计实例,从主尺度、造型、总布置、型线、结构、舾装、设备配套等方面进行了分析,供船舶优化设计参考。     

桥梁技术在重件码头设计中的应用

宜昌船舶柴油机厂自用重件码头工程设计特点是将部分桥梁技术转移到重件码头设计上:1)解决伸臂梁承担荷载过大而引起的强度和挠度等系列问题,主梁采用大跨度桥梁设计理念,选用自锚式斜拉伸臂梁设计方案,减轻钢箱梁自重、降低施工难度;2)江中两主墩采用大跨度桥梁桥墩设计理念,采用大直径钻孔灌注群桩基础,来承受主梁传给主墩很大的扭矩和船舶挤靠力。自2009年10月21日起该码头正式投入使用,目前使用状况良好,该码头在结合桥梁技术方面为类似工程设计提供了很好的借鉴作用。     

苏伊士油船入级ABS综合桥楼的设备配置

针对综合桥楼涉及船舶设备配置较多和设计人员对此不易掌握的问题,结合苏伊士型油船入级ABS综合桥楼的实例,阐述一人桥楼的基础,对综合桥楼的独特性进行分析,总结一套完整设备配置方案。该配置方案有实船项目背景,满足规范和船员实际操作需求,也为类似船舶桥楼设计和设备订货提供参考。     

18 000DWT多用途船总体设计

18 000DWT多用途船是上海船舶研究设计院为德国船东和丹麦马士基开发设计的现代新型多用途船.船特点可概括为功能多、布置紧凑、结构复杂、技术和设备先进、自动化程度高、线型优良、性能指标优秀、经济性和绿色环保.简要介绍了该船详细设计的技术概况和设计特点以及相关技术问题的解决办法.     

船舶汽轮机组优化设计研究

汽轮机组是船舶动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响船舶动力装置重量体积及布置的重要因素.建立包括汽轮机、冷凝器和齿轮减速器设计三部分的船舶汽轮机组数学模型,以汽轮机组重量最小为目标函数和在给定的约束条件下,采用不同的优化算法对机组进行了优化设计.与原方案相比,采用优化方案后汽轮机组重量明显减小,改进的自适应遗传算法有更好的优化性能,优化效果显著.     

密加筋板结构在铝质上层建筑结构设计中的应用研究

结构轻型化是船舶设计的主要目标之一.针对某新型海上客滚船上层建筑设计,采用了立体刚架及密加筋板结构设计方案,并对其进行了局部和整体结构有限元分析.结果显示,与规范设计结果相比,该方案选用较薄的甲板板,结构强度优于按规范设计的方案,且具有良好的工艺性及经济性.本文结论可为大型船舶铝质上层建筑设计及规范有关条文的修订提供参考.     

好望角型散货船废气清洗系统的改装设计

以好望角型散货船加装脱硫塔装置的实船案例为研究对象,对废气清洗系统的工作原理、设计选型方法及改装设计的流程进行阐述,综合考虑设备安装要求和改装工程的实施难度,对船舶不同区域的设备布置方案进行分析研究,讨论改装过程中的问题并提出应对措施。     

自航绞吸挖泥船全船结构强度和总振动特性评估

绞吸挖泥船有着不同于常规船型的结构特点,其首尾均有很大的开槽来设置桥架和台车。主甲板上的大开口以及放置在船体上的复杂工程设备会使其在结构强度、变形和振动特性等方面不同于常规船舶。通过建立一艘自航绞吸挖泥船的全船结构和桥架结构的有限元模型,对全船结构在航行及工作状态下的总强度以及总振动特性进行了分析和研究,以期对该类型船舶的设计提供参考和依据。     

船舶监控网络中的冗余设计和实现

当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理，即实现数字化船舶监控。作者结合三年多来在系统设计、软硬件开发和实际工程应用方面的经验，提出了下层使用现场总线、上层使用以大网实现船舶综合网络监控的系统设计方案，给出了其中上层计算机网络的系统组成、软件分布和确保系统高性能运行的一些技术手段，详细论述了系统中所采用的各种软硬件冗余功能和实现原理，给出了部分实现代码。