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。     

导管架下水系统三维模拟数学模型

分析导管架下水系统(导管架、驳船和摇臂)的三维运动,建立系统的三维力学模型,并用解析的方法通过对约束求导数给出系统的约束方程,得到导管架下水系统的完整的数学模型,使导管架下水参数计算更精确,模拟更真实.对数学模型进行分析,给出了模型的求解方法:将非线性方程组重新组合成多个线性方程组,用迭代方法和预估-校正方法相结合求解方程.     

基于QR分解的低复杂度RLS算法研究

为避免RLS算法在迭代过程中的数值发散现象,研究了复数域下基于QR分解的RLS估计算法,推导了基于Givens旋转的免开方、免除法的逆QR-RLS算法,通过变换可直接得到滤波系数更新所需增益向量,避免了QR-RLS算法的回代运算,同时消除了逆QR-RLS算法在每次迭代时的N次开方、2N次除法运算,有效降低了运算量。     

二端离散元件动力学特性的矩阵描述法在阻振基座分析中的应用

在元件坐标系下,分别推导了离散元件(质量、弹簧、阻尼、刚体)输入端状态向量与输出端状态向量之间的关系,给出了向前传递矩阵、向后传递矩阵和广义阻抗矩阵的解析公式。并且讨论了点阻抗或点导纳与传递矩阵或广义阻抗矩阵之间的关系。此外,文中还分别采用传递矩阵法和导纳矩阵法推导了阻振基座的纵向振动方程,得到了纵向力传递率的解析公式。两种方法得到的结果相同,但传递矩阵法的推导过程更简洁。文中还采用传递矩阵法推导了阻振基座的横向振动方程,得到了横向力传递率的解析公式。所导得的公式可用于指导阻振基座的动力学设计,计算工作量不大且精度较高。     

二端离散元件动力学特性的矩阵描述法在阻振基座分析中的应用

在元件坐标系下,分别推导了离散元件(质量、弹簧、阻尼、刚体)输入端状态向量与输出端状态向量之间的关系,给出了向前传递矩阵、向后传递矩阵和广义阻抗矩阵的解析公式.并且讨论了点阻抗或点导纳与传递矩阵或广义阻抗矩阵之问的关系.此外,文中还分别采用传递矩阵法和导纳矩阵法推导了阻振基座的纵向振动方程,得到了纵向力传递率的解析公式.两种方法得到的结果相同,但传递矩阵法的推导过程更简洁.文中还采用传递矩阵法推导了阻振基座的横向振动方程,得到了横向力传递率的解析公式.所导得的公式可用于指导阻振基座的动力学设计,计算工作量不大且精度较高.     

涂层导体球的雷达散射截面

分别用解析法和矩量法计算介质涂敷导电球的双站雷达散射截面。解析法多用于求解形状较规则物体的雷达散射截面；而矩量法可求解任意形状(电尺寸小)三维目标的雷达散射截面。通过对介质涂敷导电球的双站雷达散射截面计算的比较，可看出两种方法的结果吻合得较好。     

喷水推进船舶边界层影响系数的计算方法研究

针对喷水推进船舶的边界层影响系数难以计算的问题,提出了一种基于积分运算的边界层影响系数计算方法。将边界层影响系数作为变量处理,通过求解推进泵吸收功率与发动机功率的平衡方程,得到了喷水推进系统的流量,基于流量的连续性定理,计算出喷水推进系统的有效进流厚度。以有效进流厚度为边界条件进行积分运算,最终推导了边界层影响系数的解析计算表达式。通过对某型喷水推进船舶的边界层影响系数进行校核,并通过仿真得到了边界层影响系数在一定推进功率下随速度的变化规律,验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于MATLAB仿真的多普勒中心估计算法改进研究

频谱能量均衡法是多普勒中心估值算法中常见的一种.但在实际应用中存在一些不足.提出对该算法的改进方法,使其更为有效,最后给出了通过MATLAB语言建模得到的仿真结果,并给出了利用雷达原始数据得到的测试结果及其性能分析,得出利用改进的方法估值精度较高,而且由于避免了迭代运算,因而更适合DSP实时处理,计算效率更高的结论.     

基于接触问题的桩土相互作用机理

采用子结构凝聚自由度法推导出桩土接触问题的非线性有限元平衡方程,引入接触问题的约束条件,并通过增广拉格朗日乘子法对约束条件进行处理,得到数值计算的迭代格式,进而对桩土相互作用进行非线性数值计算,结果表 明：数值计算结果与实测结果吻合较好,接触问题的引入可以合理地解释桩土相互作用的机理问题。     

分布式船舶并行迭代图像重建算法

解析图像重建算法由于投影数据完整度的影响,存在着像素还原度差的问题,为此提出分布式船舶并行迭代图像重建算法研究。分块重建图像,依据重建图像分块的大小,抽样船舶投影数据,避免了投影数据不完整的影响,得到船舶投影数据系数矩阵。基于线模型通过迭代公式计算投影数据估计值,获取实测投影数据,计算投影数据实测值与估计值的误差。通过反投影得到校正值,更新投影数据,实现了分布式船舶并行迭代图像的重建。通过测试可知,与解析图像重建算法相比较,并行迭代图像重建算法图像相似性系数较大、归一化均方根距离较小,表明提出算法像素还原度更好,适合大力推广使用。     

基于时域格林函数法的船舶有航速问题数值求解

为了解决船舶以恒定速度在波浪中运动的水动力问题,文章开发了基于瞬时格林函数方法的三维时域计算程序。从数值精度和计算效率的角度出发,采用了精细时程法和一些数学上的推导计算时域格林函数的波动部分及其导数。并对Wigley型船进行了数值计算,通过水动力系数与试验数据及文献结果的比较,验证了三维时域计算程序的可靠性。     

路基稳定性分析中圆弧滑面几何参数求解方法的改进

文献[1]采用解析几何方法推导出圆弧法滑弧几何参数的解析解公式,并得出了较好的结果。但文献[1]的解析解是以36°法为基础。实际边坡稳定性验算中,4．5H法在重要边坡中使用更多,精度也更好。本文参照文献[1]的求解方法,以4．5H法为基础重新推导出圆弧法滑面几何参数的解析解。多种算法算例对比表明,改进算法的计算结果更为合理。     

混沌伪随机序列的产生及在网络安全中的应用

一般利用混沌产生随机序列都是用混沌迭代函数进行迭代运算产生 ,但是由于计算机的计算精度有限 ,每次迭代运算都会有舍入误差的出现。如果多次迭代 ,误差累计可能最终导致产生的序列退化为周期序列。介绍了一种混沌函数 ,利用这种函数可以直接产生混沌序列 ,并在计算机网络上进行了加解密实例验证     

两种天体高度定位的直接解法

论述了天体高度定位的两种直接解法－－直接解析和迭代解法，并通过算例，说明这两种解法避免了高度差法的方法误差，而且完全适用于太阳特大高度定位，其定位计算精度均在０．１ｎｍｉｌｅ之内。     

非线性规划法计算船舶稳性

船舶自由纵倾状态下的稳性曲线计算，最后归结为使消耗在倾斜船舶的功为最小，满足等排水体积约束条件的优化问题。运用非线性规划法中的惩罚函数法作为优化计算方法，与通常采用的拉格朗日乘子法相比，公式推导简洁，而立每一次迭代计算只需计算水线面以下的排水体积及浮心坐标，不需要计算水线面上的面积、漂心、惯性矩等诸要素，减少了计算量，反映了问题的本质。通过对60000吨油船在各种载况下稳性曲线的计算，证明了该方法可行实用。     

舰载捷联惯导姿态更新算法研究

针对舰艇、轮船等经常处于低频圆锥运动、角机动等恶劣工作环境,传统姿态更新的误差补偿方法在多子样更新中补偿效果较差的问题,提出了一种改进方法。通过建立角增量的2N-2阶近似模型并利用其各阶导数之间的解析关系,实现了对等效旋转矢量的进一步修正。使用参数解析法与改进算法分别推导研究了四子样情况下的优化结果,并分析研究了改进算法在四子样以上情况下的适用性。研究表明,与参数解析法相比,改进算法可以在四子样及四子样以上的情况下简单直观地得到更加精准的优化系数,且与四子样参数解析法相比,其误差缩小了2个数量级,同时也比五子样参数解析法更精确。     

船闸闸首部位结构内力的非线性有限元分析

考虑结构材料和几何尺度等非线性因素,应用ABAQUS有限元软件建立船闸闸首部位的三维数值模型;通过合理设置闸首部位边墩、底板、回填土和地基之间的接触,分别计算不同工况条件下闸首的结构内力;在验证计算成果合理性的基础上,探讨采用解析法和有限元法进行结构内力分析的优缺点及其适用条件.     

海堤波浪浅水变形的简化计算

对浙江地区海堤工程涉及的波浪浅水变形计算问题进行了分析研究,基于《浙江省海塘工程技术规定》及微积分原理,推导了波浪浅水变形后的波高直接计算解析式,并对平底海床、单斜坡海床、分段折线海床及三次抛物曲线海床情形下的波浪浅水变形计算进行了研究,分别给出了简洁计算解析式,以便于工程师计算参考,达到提高设计进度的目的。最后通过工程实例计算,验证了该波高直接计算解析式的精度完全满足工程要求。     

CSR底部砰击载荷作用下PSM的最大剪力

结合CSR底部砰击载荷作用下PSM最大剪力计算的规范公式,基于梁理论推导出PSM最大剪力的计算公式。以某型成品油船为例,分别采用规范公式法、梁理论法和梁系软件,计算底部砰击载荷作用下船底实肋板的最大剪力,比较3种方法的计算结果,分析其适用性,认为规范公式法和梁理论法只适用于单跨梁结构的PSM,梁系软件可适用于不同复杂程度的PSM;规范公式法计算的结果较保守,梁理论和梁系软件计算的结果接近,建议单跨梁结构的PSM采用本文推导的公式计算,复杂的PSM采用梁系软件或者三维有限元软件计算。     

偏心受剪角焊缝承载力的极限强度计算法

介绍了从极限状态的概念出发计算偏心受剪角焊缝连接的计算方法,并推导了实用设计公式.通过算例比较了按极限强度法和按目前工程设计中常用的弹性方法计算的差别.结果表明极限强度法比传统的弹性方法更合理,而且也便于实际工程应用.