系泊多浮体系统流固耦合和浮体间耦合动力分析

利用多刚体力学运动学方法进行系统铁数学描述。以系统摇荡时各浮体质心位移和浮体角位移表达广义速率。进而表达出有关偏速度、偏角速度、加速度和角加速度。单个系泊浮体在规则波作用下，所受的流体动压力用势流理论计算。多浮体系统摇荡时除入射规则波外，每一浮体的摇荡辐射波对其他浮体也构成了入射波并作用以流体动压力。表达出系统的广义主动力和广义惯性力后代入Kane方程，补充以浮体间的运动约束方程，消去时间因子后得到求解各浮体质心位移和浮体角位移的复数线性代数方程组。     

系泊多浮体耦合系统水动力特性数值分析

基于系泊浮筒链防撞系统,利用AQWA软件对不同海洋环境下的系泊多浮体耦合系统进行全耦合时域分析,得到浮体的运动响应和缆绳受力情况。结果表明,系泊缆绳最大张力出现在端部系泊缆上,中部系泊缆的迎浪侧缆绳比背浪侧缆绳张力大;单纯波浪环境下,浮体平均横向位移较小,在初始位置往复运动,波流共同作用时浮体发生前后摆动,在水流前进方向运动量较大,而且不能回到初始位置。最后将数值模拟结果与现有试验结果进行对比,验证了该全耦合时域分析方法的可行性,能够为系泊多浮体耦合系统的水动力特性研究提供参考依据。     

全回转起重船多系统耦合运动响应仿真分析

根据运动学基本原理,计入船-吊物、船-锚链耦合影响以及起重船自身受到的外环境载荷,建立船舶多系统运动模型。利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,对多系统耦合作用下的船舶运动进行数值分析。分别在不同的遭遇浪向角和不同的吊臂回转角下,对船舶在各自由度上的位移进行比较,得到其对船舶运动参数的影响规律。结果表明:起重船运动过程中因计入多系统耦合影响,自身运动也表现出更为符合实际的运动特性,为准确预报全回转起重船多系统的运动响应提供了更为科学的理论依据。     

舰艇抗沉过程的多智能体仿真模型

为了分析抗沉组织的抗沉效能,找出影响抗沉效能的关键环节,建立了抗沉过程仿真的多智能体模型.介绍了抗沉过程多智能体的构成以及各个智能体的功能;建立了基于专家系统的抗沉指挥中心智能体的推理模型;在建立单步液舱调整方案集生成算法的基础上,使用启发式规则和逼近理想解排序相结合的综合推理算法建立了液舱调整决策智能体的推理模型;使用时延Petri网对抗沉过程多智能体的仿真过程进行了建模,并通过船模仿真算例,分析了影响抗沉效能的关键环节.     

沉船打捞多体系统耦合动力响应特性计算研究

为研究双船抬吊法在深水区域大吨位沉船整体起浮打捞作业中的应用,以采用双船抬吊法整体打捞300 m水深处的12 000 t沉船这一案例中用到的多体打捞系统为研究对象,开展多体耦合水动力性能和提升吊缆动力载荷特性研究。采用三维频域格林函数法计算多浮体的耦合水动力特性,对提升吊锚链在不同沉船提升高度和不同环境载荷方向下的动载受力特性进行分析。计算结果与水池模型试验结果的对比显示二者吻合较好,表明该方法有效,可为实际工程中打捞方案的设计提供参考。     

基于CST的多电缆耦合影响仿真分析

针对舰船工程中多种不同类型电缆复杂电磁耦合问题,重点研究屏蔽电缆和同轴电缆同时存在的情况下,屏蔽电缆电磁耦合的变化和影响。运用CST电缆工作室平台,结合工程实际,建立多电缆耦合参数化仿真三维模型,对单根接收电缆体系和2根不同种类接收电缆共存体系进行综合仿真和对比分析。研究结果表明,屏蔽电缆和同轴电缆作为接收电缆同时存在的情况下,屏蔽电缆中会出现新的电磁耦合,耦合电压的大小和频率与同轴电缆的相对位置有关;屏蔽电缆中旧有的耦合电压大小和频率受同轴电缆影响相对较小。     

考虑多场耦合的碰撞载荷下水中悬浮隧道动力响应

水中悬浮隧道通过系泊系统使其悬浮在水下一定深度处,与潜器的碰撞可能会使隧道结构产生较大运动响应,呈现大幅度的非线性位移,会使隧道失去原有的稳定性甚至对隧道安全性产生较大的影响。因此,本文开展考虑多场耦合场景下碰撞载荷作用下,水中悬浮隧道的运动响应研究。通过与文献中试验结果的对比分析,验证数值模型的有效性。建立水中悬浮隧道及其系泊系统的三维运动模型,同时通过Abaqus建立水中悬浮隧道的碰撞场景与STAR-CCM+进行双向耦合联合仿真,开展水中悬浮隧道被潜器撞击后的运动响应研究,并分析不同碰撞场景下水中悬浮隧道的运动响应变化规律。     

MR阻尼器瞬态温度场的多场耦合仿真及试验

为了考察MR阻尼器工作时的温度特征,对其瞬态温度场进行了仿真与试验。基于MR阻尼器工作过程的能量转化,计算热学参数,建立仿真模型。用FLUENT软件求解MR阻尼器瞬态温度场,用温度传感器监测MR阻尼器外壁温升;对比分析仿真与试验结果,并讨论综合散热系数的影响。研究表明：MR阻尼器瞬态温度场呈现以活塞为中心向两端盖递减的梯度分布,5000s后逐渐趋于稳定;仿真与实测数据高度拟合,偏差小于6%;综合散热系数主要影响1000s后的温度变化,从7.06提高到30.11时,阻尼器最终温度下降24.35%。研究结果可为MR阻尼器结构参数优化与散热系统设计提供参考。