船舶电力系统计算机仿真中并行算法及其MPI实现的研究

本文采用节点电压法对某大型船舶电力系统的一个电站（2台发电机）和部分负载（多台异步机和静负载）进行仿真。首次在船舶电力系统仿中引入MPI（Message-Passing Interface）消息传递接口标准对并行算法进行实现,取得了比较理论的仿真效果。该方法在系统建模上不需要人工的等效处理,不仅节省了建模的时间,同时使仿真结果更接近于系统实际运行结果。此方法尤其适用于中、大型船舶电力系统的仿真研究。     

大型低速二冲程船用柴油机建模及仿真

以6S60MC船用柴油机为仿真对象,融合传统柴油机的准稳态模型和容积法模型建模优点,详细介绍了大型低速二冲程船用柴油机动态过程实时仿真的平均值模型及建模方法.仿真结果表明,该模型具有较好的准确性和动态特性,可用于柴油机优化控制算法的设计、分析及仿真.     

具有艏前波观测量的大型舰船姿态运动极短期预报

本文提出了具有艏前波观测量时大型舰船姿态运动建模的预报方法，仿真计算表明，该方法具有满意的预报精度。最后，将该方法与通常的AR方法进行了比较。     

大型油轮燃油锅炉系统仿真研究

对国内外锅炉系统仿真的研究现状进行了分析，并结合国际海事组织和我国海事局对油轮培训的实际要求，建立了大型油轮燃油锅炉系统的仿真模型。用可视化应用程序开发工具Visual Basic进行了仿真研究和建模，并开发了符合海船船员培训要求的大型油轮燃油锅炉系统仿真模拟器。     

柴油机工作过程模拟计算

对大型船用柴油机缸内工作过程进行了数学建模与仿真，并运用Visual C＋＋编制了柴油机工作过程模拟程序，对MAN B＆W 6L70MCE柴油机工作过程进行了模拟计算，获得了缸内示功图，模拟计算与试验结果对比说明该模拟计算程序的正确性和实用性。     

基于改进的ELMAN网络的舰船航态建模与预测

讨论了具有自适应功能的基于改进Elman网络的动态系统辨识建模与预测方法，并依据特定海情下实测的舰船航态数据，利用该法训练舰船航态的预测模型。该法对具有时变特性的非线性系统的建模与预测有一定的自适应能力。仿真结果表明，按该法进行建模与预测，具有动态性好、逼近速度快，精度高等特点，并且自适应性与抗噪性有较大改善，说明改进的Elman网络是一种新颖、可靠的负荷预测方法。     

典型剖面下调距桨装置RMS建模仿真与指标综合评价

船舶机电设备可靠性维修性保障性(RMS)设计已经成为与产品狭义功能性能同等重要的设计特性之一。调距桨装置是船舶重要推进设备之一,其RMS在服役期间的持续稳定效能,直接对船舶任务、效能、安全保障、使用保障费用等都产生重要的影响。本文选取故障树动态主逻辑图为RMS建模框架,提出了RMS模型的建模方法,结合计算机仿真技术,给出了基于RMS模型的仿真流程及仿真方法。最后应用本文所研究的建模仿真方法对某型调距桨装置进行RMS评价。     

舰船柴油机的模块化建模与仿真

在柴燃联合动力装置半物理仿真平台的研究中，要求建立的柴油机模型能够较准确地反映瞬态过程中各主要参数的变化，满足进行实时仿真对模型的要求，同时具有通用性，以提高仿真模型的重复利用率。使用容积法建立涡轮增压柴油机模型，可以避免准稳态法中流量和压力关系的迭代计算，同时对计算量的要求又在合理的范围内。在大型系统仿真软件Easy5的支持下，采用了模块化的建模和仿真方法，利用已建立的舰船柴油机的模块库，可以连接组合模块建立各种配置的舰船柴油机模型。作为应用实例，建立了相继增压柴油机模型，并进行动态仿真。     

船舶电力系统建模

分析研究船舶电力系统的安全性可以运用系统故障仿真手段，但必须对船舶电力系统精确的数学模型进行建模。从某大型集装箱船舶电力系统的工作原理出发，根据柴油发电机组的动态特性，研究了船舶电力系统模型的结构和原理，建立了船舶电力系统模型，该系统可以仿真船舶电力系统的许多运行工况。给出了发电机组正常起动过程和滑油泵、侧推器先后起动时滑油泵电缆发生三相接地故障的仿真过程，对电力系统的参数整定和安全策略的选取有一定的参考价值。     

基于给水泵内特性的给水管路系统建模方法研究

针对给水控制系统的建模应用,介绍了一种基于给水泵内特性的给水管路系统建模方法.传统的基于给水泵特性曲线的建模方法只能模拟静态特性,而基于给水泵内特性的建模方法能够同时模拟给水管路系统的静态和动态特性,为给水控制系统的设计提供了仿真验证对象.根据动量矩定理以及翼栅分析理论建立了基于给水泵内特性的给水管路系统数学模型,采用VC++6.0编制了仿真程序,利用龙格库塔法对数学模型进行解算.通过对给水管路系统典型工况的仿真试验对该数学模型以及建模方法进行了验证.仿真试验结果表明,该建模方法能够正确模拟给水管路系统的静态与动态特性,具有一定的应用价值.     

海上浮式风机在波浪作用下的动力响应分析

基于三维线性频域势流理论和脉冲响应函数方法计算时延函数与时域波浪力,利用准静定系泊模型来模拟系泊力,利用计算流体力学方法得到粘性阻尼系数,建立了风机在波浪作用下的时域运动方程.论文求解DeepCwind半潜式平台风机的动力响应,计算结果与试验值以及其他数值模拟结果吻合的较好,证明了方法的适用性.     

荧光磁粉探伤法在船舶检验中的应用

阐述了荧光磁粉探伤法在船舶检验中的应用经验，介绍了该探伤法的特点、常用设备和材料、以及操作中应注意的事项。对荧光磁粉探伤法及普通磁粉探伤法进行了对比试验，介绍了其试验结果，证明前述探伤法的灵敏度优于后者。并列举了一些应用实例，以证明在船舶检验中应用荧光磁粉法探伤的有效性。     

CFD 技术在确定肥大船舶形状因子中的应用研究

以CFD为工具,探索了求取肥大船舶形状因子的新途径。通过比较分析,确定了叠模数值模拟方法中影响形状因子的主要因素。在此基础上,采用相同的网格生成方式和计算参数,对VLCC等10型船进行了形状因子计算,并与国外的试验取值进行了比较。将得到的形状因子用于7万t油船和VLCC的航速预报,与实船测试结果非常吻合,表明该方法可以用于确定肥大船舶的形状因子数值。     

管道外表缺陷红外无损检测和缺陷识别特征方向法

通过对表面存在缺陷的被检测管道内部通以热空气,达稳态后使用红外热像仪记录表面热特征和温度分布,据此实施红外无损检测.检测结论表明这种方法切实有效.文章首次提出了缺陷形状和尺寸识别的特征方向方法,得到一些有益结论.该方法也为实现红外故障智能诊断提供了一条技术路线.     

方位和多普勒频移联合的目标要素估计

提出一种利用目标方位信息和多普勒频移信息联合估计匀速直线运动目标要素的方法。该方法适用于观测站不机动情形下目标运动分析问题。将2种目标信息分别伪线性化,建立对应的伪线性模型,利用最小二乘方法构建2个伪线性滤波器,后融合的方法得到了目标要素估计的算法。与现有的基于方位和多普勒频移进行目标要素估计的方法相比,该方法有以下不同特点：1）2个线性估计器均是二维系统,可观测性增强;2）在多普勒频移估计器中,不需要估计线谱的原信号频率。数值仿真给出了不同观测误差下的算法性能,试验验证了方法的实际有效性。     

用扩展有限元方法来分析含裂纹板时剪切闭锁问题消除

文章介绍了扩展有限元计算含裂纹板问题的基本方法,该方法以常规有限元为基础,通过在位移场中增加反映裂纹面的不连续函数及反映裂尖局部特性的裂尖渐近位移场函数,体现裂纹的存在,从而使裂纹与有限元模型相互独立,方便了裂纹扩展的模拟。采用求解 Reissner 板问题的混合插值单元 MITC4,可以有效地避免剪切闭锁现象。通过相互作用能量积分确定混合模型的应力强度因子。最后,通过一系列的数值算例验证了该方法的正确性。     

一种回波信号的检测识别方法

本文研究了一种基于回波的目标自动识别方法。该方法首先通过粗取和精取两个步骤将目标回波信号检测提取出来,然后利用回波的Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｍｅｌｌｉｎ变换,提取具有位移及尺度双重不变的目标特征。最后的实验结果表明,该方法具有一定的优越性和较好的分类效果。     

基于CFD的实船阻力快速预估方法

介绍了一种实船阻力快速预报的方法,通过数值计算得到形状因子(1+k)以及兴波阻力系数,结合实船试航积累的模型-实船相关系数,快速预报船舶的阻力性能。对两型不同类型的船舶应用该方法预报其设计工况附近的阻力性能,预报结果得到实船试航结果的验证,表明该方法具有值得期待的工程应用前景。     

一种新的探测舰艇的方法

从嗅觉和味觉的感官功能得到启发,分析舰艇气味场的主要因素,提出一种根据舰艇的气味和水体味道探测舰艇的新方法--品味探测方法,建立了依据舰艇气味对其实施探测的基本信道模型,并简要分析了这种探测方法的优缺点,初步讨论了实现该方法的主要关键技术,为品味探测方法在水下舰艇对抗中的实际应用打下一定的理论基础.     

一种三电平IGBT逆变器吸收电路的研究

本文指出了一种三电平IGBT逆变器简化吸收电路工作时存在的两种瞬时短路过电流现象,对此短路电流产生的原因进行了分析;提出了一种用于二极管箝位型三电平主电路半桥测试方法,该方法模拟了三电平电路含有死区时间的各种实际开关工作状态。利用该测试方法,对该吸收电路进行了测试,仿真和实验证实了此短路电流的存在及该测试方法的有效性。