CFD技术在船舶规则波波浪力模型分析中的应用

随着造船技术的不断发展,船舶的外型与结构越来越复杂,对航行速度与流体力学性能有了更高的要求。规则波是船舶在海上航行最常遇到的波浪环境,为了提高船舶在规则波下的流体力学性能,减小船舶航行过程的阻力,提高船舶的操纵性能,本文结合计算流体力学CFD和流体力学仿真软件Fluent,对船舶在规则波下的波浪力进行了建模与仿真,具有重要的实际应用价值。     

船舶无线网络优化数据采集与处理

传统船舶无线网络优化数据的采集和处理速度已经不能满足当前船舶数据采集获取要求,对此提出船舶无线网络优化数据采集与处理技术。通过制定船舶无线网络的信道编码,组合网络通信链路协议层,重新搭建船舶数据网络环境,采用MAP节点传输方法,根据上述设计网络环境,对船舶通信数据动态分配情况及时调整节点传输状态,提出网络判决门限算法,保证网络优化有效性,实现船舶无线网络优化和数据采集处理。实验研究表明,与传统船舶无线网络优化数据采集处理技术相比,应用新型信息采集技术后,船舶网络节点覆盖率提高22%,数据路径负载率降低17%,可以证明该技术可以有效提高船舶数据采集和处理速率。     

数据挖掘聚类技术下船舶网络安全保护态势研究

船舶网络交互安全可以直接影响船舶日常工作,为了有效提高船舶网络安全保护质量,引入数据挖掘聚类技术,以此为基础设计船舶网络安全保护技术。在当前船舶网络环境下,建立多条数据基本链,不断迭代,完成网络数据挖掘,再辅以三维云数据聚类技术,完成数据聚类,根据聚类数据类型特征,设计3种不同的访问控制路径,获取特征细节层次,最后建立保护控制端口,根据网络访问数据的特征细节和稳态率,明确响应时间,以此作为排序依据,进行访问控制排列,实现船舶网络安全保护。实验数据表明,应该船舶网络技术后,船舶网络非法占用比降低了26%,程序非法捕捉率提高29%。     

基于WSN与现场总线的机舱监控网络设计研究

在现代船舶的自动化控制中,网络技术应用越来越多,结合已较为成熟的现场总线技术和快速发展的无线传感器网络,设计一种面向船舶机舱监控的新型网络结构。该设计将前者的稳定性和后者的灵活性结合到一起,能更好的完成对船舶设备运行和机舱环境的监控。     

新世纪船舶运输发展方向

网络技术将使船舶管理更加简便可靠 随着计算机通信网络技术的逐渐成熟,船舶信息化程度也相应提高,国外很多先进船舶已经实现了全船联网和全球数据传输.例如,挪威斯考根海运(集团)公司开发一套"RAST"计算机管理系统对其船队进行管理.     

船舶计算流体力学的发展与应用

本文简要介绍了船舶计算流体力学，它的前沿成果、应用情况。本文还介绍了708所船舶计算流体力学的发展简况，讨论了本所进一步发展船舶计算流体力学的意义和策略。     

全结构网络技术在螺旋桨水动力性能预报中的应用

螺旋桨是船舶动力系统的重要组成部分,随着船舶逐渐向着高速化、大载重方向发展,对船舶的动力性能有了更高的要求,也对螺旋桨的推进效率、噪声性能等有了更高的要求。在船舶螺旋桨的设计和优化过程中,计算流体力学CFD发挥了非常重要的作用,包括螺旋桨水动力性能分析、空泡特征预测等。本文主要研究了船舶螺旋桨的运动模型和水动力方程,在此基础上采用了全结构网络技术对螺旋桨模型进行网格划分,并对螺旋桨的水动力性能进行了基于软件Fluent的性能仿真和预报。     

船舶流体力学的某些进展

船舶流体力学的名称是从50年代起才开始出现的。它所包涵的内容很广,几乎把与船舶或海洋工程有关的流体力学问题都囊括进去了。近十年来,船舶流体力学方面的进展主要反映在两个方面:一是由于电子计算机的发展,     

基于SDN技术的海上船舶现场通信网络架构设计

为了保障船舶在海上环境中的安全航行,增强数据信息传输稳定性,设计基于SDN技术的海上船舶现场通信网络架构。通过SDN定义的方式,搭建船舶通信体系,完成基于SDN技术的通信切换处理。在此基础上,连接船用电子设备,按照一体化通信的拓扑结构类型,选择合适的通信接口电路,实现海上船舶现场通信网络架构的搭建与应用。实验结果表明,与异构型通信网络相比,在SDN技术支持下,通信网络架构能够有效增强海上船舶主机之间的数据信息传输稳定性,保障船舶安全航行。     

加强流体力学技术研究 引领船舶海洋工程创新

指出了船舶流体力学技术(指船舶性能先进技术)在船舶和海洋工程开发设计中的重要作用和创新地位;阐述了其国外和国内发展概况.在此基础上,针对我国需求牵引与技术推动的实际情况,提出了近期我国船舶性能先进技术的发展重点,并对这些发展重点作了分析论证和内容分解,最终提出了若干保障性措施的建议.     

基于训练船的教学训练系统设计

为充分发挥训练船的教学训练功能,通过在训练船上建立教学训练系统网络,利用训练船数据信息,综合运用虚拟仿真技术、网络技术和计算机技术,进行教学训练系统规划和设计,开发基于实船的教学训练系统。该系统为船舶驾驶和轮机专业学员提供了一个功能完善的教学训练平台,在训练船进行辅助实践教学取得明显的效果。     

基于变流阻系数的船舶海水冷却管网水力特性研究

准确计算管网摩阻系数,对具有复杂流态船舶流体管网的优化设计、运行、管理及工作特性实时调节和准确计算都有重要意义。本文提出采用“变流阻系数”方法,在计算中实时更新任意迭代时步的各管网分支流阻系数,基于图论理论,在MATLAB软件中编程实现。理论计算与实验结果进行了对比,两者具有较好的一致性。研究发现,相比定流阻系数方法,利用变流阻系数网络解算算法对船舶海水冷却管网进行水力分析,可以大大减小解算误差,提高解算精度。     

基于汽机流网一体化的辅助汽轮机建模与仿真

针对基于节点法的辅助汽轮机流体网络传统建模中,在动态过程中存在质量不平衡的问题,不能满足辅助汽轮机组变工况和故障工况特性研究的要求。本文提出了汽机流网一体化建模方法,依据质量守恒和能量守恒原理,采用可变出口导纳模拟不同背压下辅助汽轮机的流网运行情况。以某船舶汽轮燃油泵及其进出口蒸汽管网为研究对象,在MINIS环境下采用汽机流网一体化方法建立了其仿真模型。通过该方法下仿真结果与实际运行数据对比,验证了模型的准确性。仿真结果与传统模型仿真结果进行对比分析,表明了变工况和故障工况下汽机流网一体化模型具有更好的稳定性和动态适应性。     

Study of the ship design process model for collaborative design

The ship design process model is the basis for developing the ship collaborative design system under network environment. According to the characteristics of the ship design, a method for dividing the ship design process into three layers is pat forward, that is project layer, design task layer and design activity layer, then the formalized definitions of the ship design process model, the decomposing principles of the ship design process and the architecture of the ship collaborative design （SDPM） system are presented. This method simplifies the activity network, makes the optimization and adjustment of the design plan convenient and also makes the design process easier to control and change, at last the architecture of the ship collaborative design system is discussed.     

船舶管路系统泄漏定位实验研究

船舶管路是船舶的重要组成部分,由于外部环境的恶劣,管路泄漏不可避免,对管路泄漏的监测定位尤为重要,针对这个问题,本文分析了管路泄漏机理,搭建了船舶管路泄漏定位实验台,选用小波变换对采集信号进行滤波处理,进而导入流体网络模型中,选用了±3 kPa作为阈值判定管路泄漏,最后运用压力梯度法进行泄漏定位,完成了船舶管路的泄漏定位检测.     

构建船舶与海洋工程数字化性能平台促进科技自主创新

作为对船舶设计基础共性技术研发的一种思考,提出构建“船舶与海洋工程数字化性能平台”的设想。这一性能平台是以信息化、数字化为核心,以虚拟技术、网络协同、远程交互技术为手段,开放式和加盟式一体化的综合集成系统。在这种数字化性能平台上,运用计算流体动力学方法,可以全面地对船舶的安全性能、综合航行性能和海洋工程结构物的流体动力特性进行预报、评估和优化,成为新型舰船、新型海洋平台和海洋结构物研究开发的重要工具和手段,促进船型开发和设计的自主创新。     

基于神经网络的船舶舵机控制系统设计

传统船舶舵机控制系统只适于控制对象是线性系统且时延和阶数等已知的情况,但在实际应用中,船舶舵机控制过程受船舶运行情况和航行环境的影响,属于随机过程.为此,设计一种新的基于神经网络的船舶舵机控制系统,依据功能要求设计船舶舵机的不同控制模型,再设计整体控制系统结构.通过设计4个不同层次的控制器结构,实现神经网络控制器的整体设计,利用神经网络算法对控制器中的参数进行学习和调整,神经网络控制器输出结果即为船舶舵机控制结果.实验结果表明,所设计系统控制效果好,不易受外界环境的干扰.     

升船机提升系统动力特性试验研究

本文根据流体和结构动力相似理论导出了升船机提升系统试验模型和实物之间几何和物理量之间的相互对应关系.依照这些关系,就整个提升系统进行了1:30缩比模型的探索性试验,并通过对试验结果的分析,得到了一些有益的结论.     

The application of modeling and prediction with MRA wavelet network

As there are lots of non-linear systems in the real engineering, it is very important to do more researches on the modeling and prediction of non-llnear systems. Based on the muhi-resolution analysis (MRA) of wavelet theory, this paper combined the wavelet theory with neural network and established a MRA wavelet network with the scaling function and wavelet function as its neurons. From the analysis in the frequency domain, the results indicated that MRA wavelet network was better than other wavelet networks in the ability of approaching to the signals. An essential research was carried out on modeling and prediction with MRA wavelet network in the non-linear system. Using the lengthwise sway data received from the experiment of ship model, a model of offline prediction was estab lished and was applied to the short-time prediction of ship motion. The simulation results indicated that the forecasting model improved the prediction precision effectively, lengthened the forecasting time and had a better prediction results than that of AR linear model. The research indicates that it is feasible to use the MRA wavelet network in the short -time prediction of ship motion.     

船舶管网系统水力特性研究及其应用

船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无需给定迭代初值的管网水力计算方法,通过对实船压载水系统进行实时仿真计算,验证计算方法的有效性;提出了一种管网系统调试方法,利用滑油管网系统调试,验证了该方法的合理性。