基于图论的剖面剪流计算基本回路搜索方法

基本回路搜索是船体剖面剪流计算中的关键步骤,论文研究适用于该计算的基本回路搜索方法。以图论和数据结构理论为基础,在已知船体剖面节点的编号、坐标值以及边的编号和边两端的节点编号的情况下,用计算机程序对图中存在的基本回路自动搜索。给出了基于PCL语言的计算机程序,以实现船体结构复杂剖面基本回路的自动寻找。     

船体薄壁梁的二次剪流和二次扭矩

将船体作为阶梯薄壁梁,用薄壁梁的约束扭转理论进行扭转强度分析的方法,是目前国内外造船界普遍使用的方法。 本文讨论了翘曲约束引起的二次剪流的计算问题,提出了一个适于用电子计算机计算的规格化的方法,并简单介绍了依据此方法编制的计算程序。 本文还通过对二次剪流直接积分,证明了二次扭矩和双力矩之间的微分关系式在具有闭室的薄壁梁的情形下同样成立。     

复杂薄壁剖面弯、剪、扭特性参数的有限元计算

集装箱船及其它大开口船舶的弯扭强度计算可合理地简化为复杂断面的薄壁梁计算。这种计算的第一步工作是计算剖面的弯、剪、扭特性,包括以下诸项内容:(1)剖面惯性主轴位置与方向,剖面抗弯惯性矩;(2)在横向剪力作用下剖面内剪流的分布以及有效抗剪面积;(3)剖面圣维南扭转常数,剖面翘曲坐标,剖面扇性矩与剪切中心位置。     

基于邻域搜索的快速分形图象压缩编码方法

减少分形图像编码复杂性的快速算法的研究最近已成为一个重要的研究课题.在分形编码过程中,搜索值域块的最佳匹配的定义域块的计算量最大.因此,本文提出一种基于值域块邻域的快速搜索的分形编码方案.实验结果表明,在信噪比(PSNR)几乎保持不变的前提下,提出的算法大大缩短了编码时间,同时达到了较高的压缩比.     

基于邻域搜索的快速分形图象压缩编码方法

减少分形图像编码复杂性的快速算法的研究最近已成为一个重要的研究课题。在分形编码过程中，搜索值域块的最佳匹配的定义域块的计算量最大。因此，本文提出一种基于值域块邻域的快速搜索的分形编码方案。实验结果表明，在信噪比（PSNR）几乎保持不变的前提下，提出的算法大大缩短了编码时间，同时达到了较高的压缩比。     

基于剪流分布规律的节点力加载方式在船体结构有限元分析中的应用

船体结构强度评估是船舶建造与设计过程中的重要环节。本文在总结研究现有的船体结构有限元分析加载方式的基础上,提出基于剪流分布规律的节点力加载方式。对于为模拟船体梁载荷而在各剖面处施加的集中力以及为进行强度计算需在各剖面处施加的调整载荷,使用本文方法将其离散至单元网格节点处并于与加载,得到的结果符合船体梁弯曲时的应力分布规律,这对于正确进行船体结构强度评估具有重要意义。给出适用于计算机实施的规格化加载过程,以实现船体结构有限元分析的自动加载过程。     

基于剪流分布规律的节点力加载方式在船体结构有限元分析中的应用

船体结构强度评估是船舶建造与设计过程中的重要环节.本文在总结研究现有的船体结构有限元分析加载方式的基础上,提出基于剪流分布规律的节点力加载方式.对于为模拟船体梁载荷而在各剖面处施加的集中力以及为进行强度计算需在各剖面处施加的调整载荷,使用本文方法将其离散至单元网格节点处并于与加载,得到的结果符合船体梁弯曲时的应力分布规律,这对于正确进行船体结构强度评估具有重要意义.给出适用于计算机实施的规格化加载过程,以实现船体结构有限元分析的自动加载过程.     

满足油船共同结构规范的船体梁剪切强度分析

通过对共同结构规范（CSR）条款的分析,归纳总结了CSR对船体梁剪切强度的具体要隶。采用微分法对剪流以及船体梁承剪能力进行了灵敏度分析,并以某阿芙拉型油船为例,通过直接计算剖面剪流的方法对微分法的计算结果进行了验证,其结果表明微分法的计算令人满意。最后,还就如何对中间／中心纵舱壁承剪构件进行优化设计作了阐述。     

基于多种群萤火虫算法的集装箱船结构优化

针对集装箱船结构优化问题,依据CCS规范建立以集装箱船舯剖面面积最小为优化目标,板厚、型材横截面积为离散设计变量的优化数学模型。提出一种多种群萤火虫算法,各种群设置不同的参数,提高搜索区域,多子群并行寻优、子群主群协作寻优提高算法寻优性能,对所建模型进行优化计算。优化算例表明,所提出的多种群萤火虫算法比标准萤火虫算法可以更快的收敛得到最优解,在满足所有约束条件情况下,集装箱船舯剖面面积最小约13.2%,验证了多种群萤火虫算法应用于集装箱船结构优化的有效性。     

船舶剖面内的剪应力分布和剪切强度的校核

对较大型的船舶需要进行剪切强度的校核,为此有必要计算在船舶剖面上的剪应力分布。剪应力分布则可根据剪流分布得到。本文用有限元法计算了各种船舶剖面的剪流和剪应力。文中给出了8个不同船型的船舶剖面的剪应力计算的结果。对有两道纵舱壁的油轮和散装货船的剪应力分布特性进行了讨论。最大剪应力通常发生在剖面的中和轴处。对散装货船,在底边舱的斜底板和船侧连结处的剪应力也较大。本文也讨论了船舶剖面参数的变化对剪应力分布的影响。根据剪应力的分布,在给定了许用剪应力以后,可得到船舶剖面所能承受的最大允许剪力,将此值和由船舶总强度计算得到的最大总纵剪力值比较,就可校核该船是否满足剪切强度。     

应用基于MPI的混合粒子群算法的三维水翼优化设计

提出一种三维水翼的优化设计方法.方法应用混合粒子群算法(HPSO)与边界元法相结合进行三维水翼的优化和性能计算工作、应用多级罚函数法解决水翼设计这一多约束、多变量的优化问题.基于免疫理论和惯性权值非线性递减策略的混合微粒群算法,能够有效抑制算法早熟收敛,平衡全局和局部搜索能力.优化设计过程中,水翼的剖面形状、攻角及展弦比作为设计变量,给定的压力分布形式、升阻力系数作为设计约束或设计目标.混合粒子群算法通过划分子种群、应用基于MPI通信机制的并行计算来实施,最大限度减小了计算时间.设计算例表明了文中提出的三维水翼优化设计方法收敛速度快、计算时间短、有效可行.     

一种能有效规避威胁区的双层A^＊路径规划算法

针对路径规划中A^＊算法遇到威胁区易陷入局部搜索的问题,对扩展点的估计代价计算方式进行了改进,提出了一种基于A^＊的双层A^＊规划算法。在该算法的双层机制中,第一层规划的扩展点估计代价用第二层规划的结果来计算,使得搜索过程中扩展结点的估计代价更接近于真实代价,从而得到该结点更加准确的全代价值,引导算法向更合适的方向扩展,提高了搜索效率。实验表明：在较复杂的规划空间中,该算法能有效解决A^＊算法遇到威胁区陷入局部搜索的弊病。     

一种新的802.16e系统上行测距方法

针对传统测距算法的缺点,提出了一种在频域上进行测距的新方法,该算法通过计算测距信道内相邻子载波的频域差消除定时偏差的影响,从而将二维搜索过程降为一个一维的搜索过程,采用设定门限来检测当前测距时隙存在的测距码。该算法在频域上进行一维搜索,降低了算法的复杂度,而且不会带来检测性能和定时估计性能损失。从仿真试验结果可以看出,该方法具有比较好的测距性能。     

配电系统可靠性评估的故障遍历算法

在对配电网结构做大量分析的基础上提出了一种实用、快速的配电系统可靠性评估的故障遍历算法。该算法利用图论中的广度优先搜索、深度优先搜索和负荷点到电源点的最小路集,分别确定故障所属断路器或熔断器的动作和隔离开关的故障隔离范围以及负荷点的故障类型,根据负荷点的故障类型,计算系统的可靠性指标。经算例验证,该算法能有效地实现复杂的配电系统可靠性评估,是一种较为实用的可靠性评估算法。     

阵列天线失效单元的诊断研究

为了快速而正确地找到阵列天线失效单元的位置,论文首先提出一种对阵列天线失效单元进行诊断的算法,然后通过计算机仿真并给出仿真结果,最后在实际测试过程中,通过引入失效单元,并利用算法程序对其进行诊断,以验证算法的正确性与有效性。测试结果表明,该算法可以准确诊断出失效单元的位置,并可以直接应用到实际工程实际过程中。     

生长进化拓扑优化算法在油船中剖面结构优化上的运用

单元进化生长拓扑优化算法较之其他拓扑优化算法有其独特之处,文章通过引入单元生长进化算法对VLCC中剖面横撑结构进行优化设计。结合单元应力指标函数及单元权重系数确定优化模型的目标函数,通过计算单元应力确定单元权重系数的迭代递推关系式,结合有限元平衡方程建立优化数学模型,通过解析计算知优化模型目标函数的取值主要取决于体积函数值,依此建立完整的单元生长进化优化流程。通过与ANSYS连续体拓扑优化计算的比较可知单元生长进化算法更加简单高效,对VLCC轻量化设计具有一定的理论参考价值。     

复杂形状船体剖面水动力系数计算方法研究

基于势流理论的源汇分布法适合计算双体船,小水线面船等特殊形状的剖面,对常规船型的计算精度满足工程精度要求,但对粘性效应较明显的非常规船型计算精度较差。文章借助计及粘性效应的CFD软件Fluent,模拟物体在水池中作受迫振荡,采用RANS方法计算复杂形状船体剖面的简谐振荡力,对该力的拟合分解可以得到水动力系数。通过对首部形状较复杂的船型纵向运动预报结果比较表明采用RANS方法计算剖面水动力系数由于考虑了粘性效应,对阻尼系数计算更符合实际物理特征。因此对粘性影响较大的复杂船型文中提出的方法优于常规势流算法。     

基于改进的浸没边界-格子Boltzmann方法的圆柱绕流仿真计算

基于Suzuki等人提出的浸没边界-格子Boltzmann方法,采用作用力格子Boltzmann模型,提出了一种改进的浸没格子Boltzmann算法。对比相同计算循环次数的圆柱绕流仿真结果发现,改进算法通过提高流场速度分布函数的计算精度来简化流固边界表面作用力计算方法,避免了使用迭代计算,简化了计算流程,使得在低雷诺数定常流动圆柱绕流仿真时,圆柱绕流流线的对称性得到了保证,计算更为稳定,且计算效率得到了显著提高。在定常流与非定常流的圆柱绕流仿真应用中,论文计算结果与其他文献中的结果吻合较好,表明了改进算法的有效性。     

基于人工蜂群算法和有限元强度计算的集装箱船剖面结构优化

[目的]现有基于有限元强度计算的结构优化研究大多采用改写单元节点信息文件来实现参数化建模的方法,为解决在船体剖面结构优化过程中难以考虑型材数量变化的问题,提出一种基于参数化几何建模分析和人工蜂群（ABC）算法的船舯剖面结构优化方法。[方法]首先,在Matlab平台编写蜂群算法,并基于ABAQUS内核语言Python建立能够在其CAE模块中生成几何模型的脚本文件;其次,建立能够提交有限元计算和读取结果的Python脚本文件,通过将算法每次生成的解改写到脚本对应位置完成几何模型的更新,后台调用ABAQUS并依次运行脚本文件;最后,将计算结果返回到Matlab平台中进行校核,完成参数化几何建模与有限元分析。[结果]以4 600 TEU集装箱船在总纵弯矩作用下的舱段剖面结构优化为例验证了该方法的可行性,得到集装箱船舱段结构减重达18.7%。[结论]经对比分析,在设定条件下基于有限元的优化方法比基于规范的优化方法更加充分。     

一种基于改进型KNN算法的文本分类方法

KNN算法是比较适合于文本分类的一种分类算法,但由于其计算复杂度会随着训练集规模的增加而线性增加,从而限制了它的实际应用效果。通过改变对近邻点的搜索策略,提出了一种改进型的KNN算法。该算法在对最近邻的选择过程中,放弃传统算法中遍历所有样本的做法,而是通过逐渐逼近的思想来寻找最近邻点。实验证明,该方法在保持和传统的KNN算法几乎一样的精度性能前提下,可以明显降低算法的计算复杂度,降低时间开销,取得了较满意的结果。