基于URANS模型的槽道侧推器水动力性能数值计算方法

对于侧推器的研究常采用模型试验和公式推导的方法,这些方法对于侧推器的设计研究成本较高,且无法获得槽道内的精细流场。在CFD计算中,采用MRF方法计算误差较大,为此,对照1308和1308-B槽道侧推器试验,采用全流域结构网格的URANS模型对试验进行了仿真计算,探究了边界条件、计算域、结构网格密度和时间步长对计算结果的影响,并最终确定一套计算方法对试验结果进行了验证,发现数值计算结果与试验的吻合度较高。误差在6%以内。在此基础上对不同叶片数的1308和1308-B槽道侧推器不同螺距比下的水动力和流场特性做了计算分析。     

计算水平桩的修正双参数法

指出了双参数法微分方程在公式推导与参数取值方面存在的不足,对微分方程中深度的幂数进行了修正并推导出计算公式。修正参数后的推导公式克服了原公式取值只能为正整数1和有限个小数的缺陷,使取值可取任意整数和小数,从而拓宽了参数的取值范围。当桩在弯矩和水平力共同作用时,利用桩的边值问题可求得桩身各截面的弯矩、剪力、位移、转角。实例计算证明,用修正后的幂数作为参数,推导正确,取值灵活且与实测值很接近。     

海水中偶极子电场的实验研究

利用镜像法,在三层模型下,推导了海水中任意方向电偶极子在海水中产生水下电场的表达式,并对其进行了理论仿真和实验验证,实验结果表明,推导方法和表达式正确。     

土的抗剪强度指统计方法的分析

本文研究四种剪强度指标统计方法，通过推导建立了各种统计方法的均值，方差之间的关系，对每种方法的概念及异同进行了清晰的分析与证论，并比较了各种方法的优缺点及适用性。提高了对这一问题的认识，为今后选择合适的统计提供借鉴。     

柔性表皮减阻性能试验和减阻机理探索

对以中国化工新材料总公司海洋化工研究院为主开发的聚脲类等柔性表皮试样在循环水槽中进行阻力测试,并据此修改配料,最后得到的试样能减阻13～15%.本文也从数学上对柔性表皮具有减阻功能的机理进行了推证.     

船舶直流电力系统负阻抗特性补偿控制策略

为解决船舶直流电力系统中恒功率负载负阻抗特性引起的母线电压谐振不稳定现象,提出两种基于输入电压前馈的负阻抗特性补偿控制策略。首先,利用小信号稳定性分析方法推导出系统稳定运行工况。然后,再推导出系统的输入、输出阻抗,通过阻抗稳定判据分析系统的稳定性。进而提出电压前馈的控制方法用于改善系统输入、输出阻抗之间的关系,提高系统的稳定性。最后,在MATLAB/Simulink中进行仿真试验,试验结果表明:基于负阻抗特性补偿的控制策略能够抑制直流母线电压的振荡,提高系统的稳定性。     

推轮系柱状态下推力与功率关系分析

从实际问题出发,分析推轮在系柱状态下的推力与功率的关系,得出推力与功率的关系可以类似船舶自航状态的推进效率的划分方法进行分解的结论,利用此结论可以优化推轮的模型试验.     

基于ADS的KBNN在带通滤波器优化设计中的应用

现有的知识神经网络的先验知识大部分是由经验公式推导得到的,而电磁问题中公式的推导比较繁杂,且对于复杂的电磁问题,推导出相应的公式几无可能.因此,提出了一种将仿真软件ADS仿真结果作为先验知识的方法,以解决现有先验知识获取困难的问题.采用神经网络与仿真软件相结合的方法,将ADS和三维电磁仿真软件HFSS仿真结果分别作为先验知识和教师信号,并运用粒子群算法对神经网络进行训练,构建了相应的知识神经网络(knowledge-based neural network,KBNN)模型,有效地降低了神经网络结构的复杂度.利用该方法设计的网络对微带抽头型发卡带通滤波器进行优化设计,该滤波器满足设计指标,表明该方法的有效性和优越性.     

连续刚构桥合龙顶推力的探讨

分析了连续刚构桥合龙段施工中实施顶推的作用,推导了顶推力与墩顶相对位移关系的解析公式,结合某连续刚构桥工程实例,讨论了连续刚构桥合龙施工中顶推力大小的计算及施工中的控制技术要点。     

福元路湘江大桥梁拱组合桥顶推施工及受力研究

结合长沙福元路湘江大桥主桥工程,分析其顶推施工难点及总体施工工艺。利用有限元软件Midas/Civil建立多孔梁拱组合体系桥整体顶推施工计算模型,进行顶推施工受力研究。结果表明该桥顶推施工方案合理。     

近岸环境下船舶侧推器的水动力性能数值分析

对船舶在近岸环境下航行时侧推器的水动力性能进行数值模拟研究。建立艏艉侧推器与船体的整体模型,利用基于RANS方程求解的粘性流数值方法,采用MRF模型,计算不同航速下艏艉侧推器的性能参数、侧推器附近流场,以及船舶在近岸航行时的横向力与艏摇力矩。结果表明,近岸航行时侧推器的实际效能会因船速的变化而变化,船速的不断增加会使船舶与岸壁之间的吸引力超过侧推器的推力,从而导致碰撞。     

推轮系柱状态下推力与功率关系分析

从实际问题出发，分析推轮在系统状态下的推力与功率的关系，得出推力与功率的关系可以类似船舶自航状态的推进效率的划分方法进行分解的结论，利用此结论可以优化推轮的模型试验。     

8000t级海推船体结构强度计算

按照等效设计波的概念由给定的波浪参数对波浪载荷进行直接计算，根据模型试验得到的顶推载荷，利用惯性释放功能，对8000t级江海直达推船进行全船结构强度，特别是顶推装置连接部位的局部强度进行有限元直接计算分析，依据CCS有关规范和指南进行结构强度的衡准。     

关于侧推器效能的实验研究

对艏侧推器的效能已经作过许多理论和实验的研究。众所周知的是船的进速对艏侧推器的效能影响很大,即由艏侧推器所产生的作用在船体上的各种流体动力明显地随着船的进速的增加而减小。另一方面,人们对船的进速、水深等因素对艉侧推器的效能所造成的影响还不大了解。因此,作者利用船模试验进行了这些研究。结果阐明了船的进速对艉侧推器效能也有重要的影响,但它十分不同于船的进速对艏侧推器的情况。即使在深水中,由艉侧推器工作而产生的各种流体动力并不象艏侧推器情况中下降得那么多。特别应注意的是在浅水中,艉侧推器所造成的横向力随船速之增加而增加,它达到船速为零时的数值的数倍。作者在本文中尝试通过在艉侧推器和带襟翼的喷射翼之间所建立的一个模拟模型来解释此种横向力增加的现象。     

基于椭球体模型的有限长圆柱壳静磁屏蔽效能计算

从屏蔽效能的定义出发,得出了屏蔽系数与磁通量之间的关系,提出了利用椭球体模型对一般壳体的屏蔽系数进行计算的方法。利用模型化的方法分析计算了有限长圆柱壳的静磁屏蔽效能,并将推导的结果与严谨理论模型下的推导结果进行了对比,充分验证了椭球体模型计算的可行性。     

一种基于系统保形解耦的力源识别方法

基于模态分析法的力源时域识别方法中涉及利用模态矩阵将系统方程转化为非耦合形式,这仅对比例阻尼或经典阻尼系统才能实现。文章基于二阶系统保结构解耦方法建立了新的力源识别数学模型。首先利用Lancaster结构建立系统的解耦模型,并求得解耦变换;其次,利用解耦变换推导建立系统非耦合响应模型,并在微小时段内力源为线性变化的假设下,推导出具体的力源识别公式。最后,采用精细逐步积分方法,对模型进行解算,由结构动态响应反求力源的时间历程。数值实验不仅验证了所提方法可以提高识别精度,而且也验证了所提方法对非比例阻尼系统也是有效的,这也是文中方法的重点。     

一种基于Top-hat算子的小目标图像预处理方法

针对微弱二维离散信号的检测,即图象中弱小目标的检测,本文介绍了一种基于数学形态学滤波的小目标图像预处理方法,Top-hat算子是在数学形态学开运算、闭运算基础上推导出来的一种算子,Top-hat算子可以检测到图像中的高频分量,而滤去图像中灰值变化相对较为平稳的地方,利用Top-hat算子可以对一幅单帧图像进行滤波,去掉小目标图像中的大面积背景,实验证明,该方法起到了比较好的效果。     

侧推装置工况分析

本文介绍侧推装置最佳设计所需的实船测试。文中提出对测试船的要求以及必须测定的参数。为使数据精确,在一年内曾进行37次测试。这种测试值有助于判断,采用定距桨还是调距桨。推进器型式确定后即可推导出额定运行方式以及等效损耗功率,从而再根据测试结果规定原动机的负载型式并进行发热计算,从而为获得最佳设计创造前提。     

虚拟样机在船用甲板起重机的动力学分析应用

目前,设计人员主要利用传统的物理样机进行船舶甲板起重机设计工作,该方法消耗时间长,设计成本高。针对这一问题,本文利用虚拟样机技术设计甲板起重机。在理解虚拟样机技术定义的基础上,分析虚拟样机的开发流程及其优缺点。对甲板起重机进行动力学分析,推导起重机机构的运动微分方程,计算机构动载荷,并利用ADAMS软件进行仿真。     

GPS航姿测定方案及误差分析

该文提出了用两台ＧＰＳ接收机测量同一颗卫星所得的伪距差求算舰船的航向角和姿态角的方法，推证了航向角和姿态角的计算公式。通过误差分析，讨论了影响ＧＰＳ航姿测定的各项误差，提出了ＧＰＳ航姿测量方案。