基于船波相对运动的砰击压力和上浪载荷预报方法

本文基于船波相对运动理论,对舷侧砰击压力和甲板上浪载荷的数值及试验预报方法分别进行了研究.利用三维势流理论计算船舶与波浪之间的相对运动,可以得到船波相对速度及甲板上浪高度.对于砰击压力通过数值模拟方法得到砰击压力系数后结合船波相对速度来预报;对于上浪载荷则采用考虑船舶航速的溃坝模型结合甲板上浪高度来预报.此外,开展了船舶运动和砰击压力模型试验,船波相对运动由沿着模型横剖面布置在舷侧的浪高仪测量,并且测得了相应位置处的砰击压力.最后分别对船波相对运动和砰击压力的数值结果与试验数据进行了比较分析,同时基于船波相对运动给出了一种砰击持续时间计算方法.     

非线性船波问题的数值分析

通过对慢船兴波速度势重新进行分解，给出各分量新的量级假定，分析简化了船波问题的非线性自由面边界条件，利用耦合元方法对非线性船波问超进行了数值计算，重点讨论了自由面条件中各项的影响大小及其与船型的关系。     

船波共振对锚泊船的危害和化解方法之探讨

在世界船运史中，锚泊船倾覆的悲剧时有发生。造成倾覆的主要原因除了锚泊船遭遇到风压倾覆力矩大于船舶稳定性力矩这个不可能抗拒的外力之外，作者认为在大风浪中如果陷入船波共振也有导致锚泊船倾覆的可能。一旦遇到这类险情，只要我们能及时采取化解船波共振的操作方法就能迅速使船舶化险为夷。本文试对形成船波共振的条件和化解船波共振的方法进行探讨，供同行们参考。     

基于船波相对运动的船艏砰击仿真方法

在分析船波相对运动表达式的基础上计算船艏典型剖面的船波相对运动,探讨船艏入水过程中的砰击问题,对比船体某剖面3种入水仿真模型计算所得的砰击载荷,讨论三维外形和航行速度对船艏剖面砰击外载荷的影响。在该分析中,船体在规则波浪中的运动用基于三维势流理论的水动力软件AQWA计算获得,船波相对运动通过理论推导计算获得,用对船艏结构施加强迫运动的方式模拟船波相对运动的真实过程。采用An sys/Ls-Dyna软件的流固耦合分析进行入水仿真,流体划分为ALE体积网格,船艏视为刚体,划分为Lagrange有限元网格。对比结果表明：在三维模型中,相邻剖面引起剖面最大压力点处的液面变化对该点的砰击压力有增大效果,航速有增大剖面砰击压力的作用,减小船艏底部纵向斜升角有利于降低砰击压力。     

基于船波相对运动的船艏砰击仿真方法

在分析船波相对运动表达式的基础上计算船艏典型剖面的船波相对运动,探讨船艏入水过程中的砰击问题,对比船体某剖面3种入水仿真模型计算所得的砰击载荷,讨论三维外形和航行速度对船艏剖面砰击外载荷的影响。在该分析中,船体在规则波浪中的运动用基于三维势流理论的水动力软件AQWA计算获得,船波相对运动通过理论推导计算获得,用对船艏结构施加强迫运动的方式模拟船波相对运动的真实过程。采用An—sys／Ls—Dyna软件的流固耦合分析进行入水仿真,流体划分为ALE体积网格,船艏视为刚体,划分为Lagrange有限元网格。对比结果表明：在三维模型中,相邻剖面引起剖面最大压力点处的液面变化对该点的砰击压力有增大效果,航速有增大剖面砰击压力的作用,减小船艏底部纵向斜升角有利于降低砰击压力。     

双体船阻力的尾流波型测量和理论计算

本文首先以力的观点和能量耗散观点将双体船阻力进行划分,然后采用微叶轮船模粘性阻力自动化测试系统和船波自动测试系统,对各阻力成份随片体间距和速度变化而变化的规律进行研究,同时将基于线性波理论的双体船波型阻力的理论计算值与双体船波型阻力的测试值进行详细的比较,探讨线性波理论和适用性。     

采用Rankine源、RANSFS组合方法求解计及波影响的船舶粘性绕流问题

本文开发了边界单元(Rankine源)方法与RANSFS方法相组合求解计及船波影响的船舶粘性绕流问题的切合在微机上实施的方法.对S60(Cb＝0.6)船模,在Fn＝0.316, Rn＝106之下进行了计算验证.对边界单元法中Z＝0面上网格的划分,提出了一种不同的网格划分思想,算得了令人满意的波高分布.对这一组合方法的收敛性进行了较为仔细的考察.总阻力系数Ct的计算值,与测量值的相对偏差达到＜5%.对波高的考察显示,粘性对波的影响主要集中在船体表面附近.     

采用Rankine源,RANSFS组合方法求解计以影响的船舶粘性绕流问题

本文开发了边界单元（Ｒａｎｋｉｎｅ源）方法与ＲＡＮＳＦＳ方法相组合求解计及船波影响的船舶粘性绕流问题的切合在微机上实施的方法。对Ｓ６０（Ｃｂ＝０．６）船模，在Ｆｎ＝０．３１６，Ｒｎ＝１０＾６之下进行了计算验证。对边界单元法中Ｚ＝０面上网格的划分，提出了一种不同的网格划分思想，算得了令人满意的波高分布。对这一组方法的收剑性进行了较为仔细的考察。总阻力系数Ｃｔ的计算值，与测量值的相对偏差达到〈５％。对     

船舶砰击强度计算方法研究

船舶在航行时发生砰击是一种高度非线性的物理现象。本文基于势流理论Rankine源法,研究用时域非线性方法计算船舶运动响应,获得船波垂向相对运动速度;并选取合适的砰击压力系数,计算船舶砰击载荷。最后用该方法评估了一艘集装箱船艏部砰击强度,验证了该方法的合理性。     

基于CFD技术的砰击载荷强度直接计算

研究基于CFD技术的船舶砰击载荷预报及强度的直接计算,以通过对船波相对运动的短期预报得到入水速度极值,由积分变换得到入水速度的时历曲线,以CFD软件实现船体典型剖面入水砰击载荷的计算,得到船体剖面压力的空间分布,结果表明,船体剖面的压力随着位置高度的增加呈减小趋势,最后通过对某集装箱船进行有限元强度评估,验证了本文砰击强度直接计算方法的合理性和实用性。     

水下抛石高精度准实时多波束处理系统的研发与应用

针对水下抛石施工的测深系统不能实时反馈数据处理结果的问题,对多波束测深系统的自动滤波功能进行研发,采用CUBE滤波算法,实现了多波束测深数据的准实时处理以及抛石断面与设计断面的对比分析,并将其应用于某深水防波堤实际工程。结果表明,该系统能够对水下抛石施工起辅助决策的作用,并提高水下抛石效率和精度,可为类似工程提供参考。     

测绘基准欠缺条件下工程测绘项目实施的关键技术

本文结合国外某水运工程测绘项目的实施,探讨了实施过程中,在测绘基础资料欠缺的情况下遇到的两大难题:平面坐标系统和高程基准的确立及实施。系统总结了项目实例中采用的技术方案、实施方案、内业处理和数据分析等技术,可为我国测绘人员在类似测绘项目的实施提供有益的参考。     

Monitoring blade loads for a floating wind turbine in wave basin model tests using Fiber Bragg Grating sensors: A feasibility study

The blade loading contains sufficient information about the unsteady aerodynamics of Floating Wind Turbines (FWTs), and it serves as the basis for advanced controller developments. Wave basin model test is among the most reliable and economical methods for FWT investigations. However, few FWTs were reported being able to monitor the blade loads during wave basin tests. The main obstacles include strict space/mass limitations in model manufacturing and problems associated with signal transmission between rotating blades and stationary signal processing unit. In this paper, the feasibility of detecting blade loads for model FWT in wave basin tests is investigated. An on-line monitoring system is developed based on Fiber Bragg Grating (FBG) sensors and a Fiber Optical Rotary Joint (FORJ). Extensive validation tests are conducted under different environmental and operational conditions. Results show that the proposed FBG-FORJ sensing system presents impressive feasibility and reliability. As the authors know, it is among the first attempts to monitor the blade loads in real-time for model FWTs in wave basin tests. The present study will serve to enrich the knowledge about unsteady aerodynamics of FWTs and lay the foundation for experimental studies on advanced FWT controllers.     

基于立体视觉的汽车安全车距预警系统研究

文章在对摄像机标定算法及立体视觉算法进行研究分析后,自行设计开发出基于德州仪器公司的TMS320DM642芯片的实时处理硬件系统,在此平台上实现了一种高速公路上的前方车辆检测识别和安全车距测量方案。该系统具有双通道图像采集、实时视频图像处理及视频输出功能,可以实现单帧图像的处理和显示。     

一种雷达电子战模拟系统实时仿真与控制技术

讨论了一种雷达电子战模拟系统的工作原理,并对仿真运行中装备工作模式实时控制、宴时战情处理、实时信息处理流程、自定义LVDS总线等关键技术进行了重点阐述,实现了相参多目标仿真及干扰信号的实时生成与控制。     

基于RT-LAB的大功率逆变电源实时仿真

本文利用RT-LAB对大功率逆变电源进行实时仿真,介绍了SPWM波的捕获技术,搭建IGBT模型,完成主回路的建模。RT-LAB与控制板的数据交换通过RT-LAB的I／O口完成,最终建立了大功率逆变电源实时仿真系统。将实时仿真波形与实际试验波形进行比较分析,结果显示实时仿真能准确地反映大功率逆变电源的运行情况。     

船舶运动姿态测量系统设计与实现

为了获取海上航行船舶及自航模试验中船模的姿态参数,设计一种基于MEMS(微机电系统)技术的波高倾斜一体化传感器的船舶运动姿态测量系统.此系统通过MEMS波高传感器对船舶升沉信息进行采集,利用倾角传感器对船舶的纵摇和横摇姿态信息进行采集,采集到的信息经多路A/D转换后送入单片机进行处理,实时得出船舶运动的升沉、纵摇及横摇变化.经处理后的三组数据由船舶运动姿态测量系统通过RS-485串口送到数据接收处理机存储、分析并实时显示船舶运动的姿态变化曲线,该数据接收处理软件采用VC++编写.经过大量试验及海上测试,该系统性能稳定,测量精度高,具有较大的实用价值.     

船载多目标水声跟踪系统的实时阵列信号处理

本文介绍一种船载多目标水声跟踪系统，它以多片ＴＭＳ３２０Ｃ２５ＤＳＰ为核心采用并行处理技术，以达到对下快速目标实时准确定位的目的。     

功能分布式双微机系统用于船舶自动导航

本文概述一个专用双微计算机功能分布系统在船舶导航自动化中的应用。分布式计算机系统由于具有模块化、功能强、性能好等特点,能完成较大、较复杂的任务。一个TRS-80微型机和Z-80单板机组成的功能分布式系统,既能完成实时处理、控制等功能,又能完成大量运算。对于特定的目的,可以利用分布系统各单机已有的软件,降低系统设计成本和研究周期。 着重介绍本系统软件主要解决的几个问题:(1)系统的通信;(2)BASIC语言程序的中断处理;(3)在Z-80机中处理中断的方法。     

An Alert System for Beach Hazard Management in the Balearic Islands

A real-time beach hazard level associated with nearshore hydrodynamics is presented in this article. The suitability of the discussed alert system is illustrated via its application to fifteen beaches in the Balearic Islands (Western Mediterranean Sea) providing nearshore safety conditions for beach safety manager. The system provides daily forecasts of nearshore wave conditions using the deep water wave forecasts. The shallow water wave data (wave height, period, and direction) together with the morphology of the site (presence of bars, capes, beach type, etc.) are used to define a hazard level (low, medium, and high) associated with local conditions. The resulting hazard level is transmitted via SMS to lifeguards and local authorities for real-time beach management. The low computational cost of this system after the initial implementation and subsequent calibration results in a very suitable approach for beach management in order to mitigate risks related to local hydrodynamics.