船舶间时距的数据挖掘模型设计

利用TCM算法和ST算法进行船舶间距模型设计分析,最后通过采集到青岛港主航道数据进行2种算法时间复杂度计算,实验结果与观测结果对比结果表明,ST算法的结果与实测数据大体一致,更有利于设计船舶间时距模型。     

广和大桥静力荷载试验与评价

对新建（大跨径）广和大桥进行了静载试验研究。选择了结构的理论分析计算模型；通过对实测结果与理论计算结果的评价分析，说明该桥各控制截面的强度和刚度都能满足设计要求。     

HEC-RAS模型在分汊河道设计最低通航水位推求中的应用

HEC-RAS一维数学模型可用于恒定流和非恒定流计算,常被应用于降雨径流、河流水动力、洪水过程分析等领域。以岷江航道(乐山段)灾后重建为例,根据河道实测地形,实测分流比以及实测水边线,采用HEC-RAS模型对该段河道水面线进行率定与分析计算,研究HEC-RAS模型在分汊河段设计最低通航水位推求中的适用性。结果表明：HEC-RAS模型在研究区率定结果良好,有较好的适用性,且能为分汊河道的航道整治提供经济有效的技术支撑。     

天津港回填土地基蠕变问题的有限元分析

利用依据固结仪分步加载软土蠕变特性而建立的三维软土蠕变模型,对天津港南疆突堤进行有限元分析,并与实测结果进行对比。计算结果与实测曲线吻合较好,说明该模型能够较准确模拟实际工程中土体的蠕变特性。通过模型参数对计算结果的影响分析发现,模型中的修正蠕变系数μ*对计算结果影响最大,并决定土体的蠕变为衰减蠕变或非衰减蠕变。     

回流区水流运动三维数值模拟

建立了三维有限元水流模型,模型中采用了高分辨率计算格式。依此模型计算了突扩引起的回流,获得的掺混区流速分布和回流区固定点水位、流速非恒定过程与实测结果基本一致。     

2011年“梅花”台风过程波浪模拟研究

利用具有实测气象资料同化功能的WRF模型和MCT实时耦合SWAN-FVCOM模式,对"梅花"台风过程的风、浪、流进行数值模拟,计算结果与实测结果对比表明,数模结果能较好描述台风路径、台风风场以及波浪场。将台风期间大连损毁海岸工程附近海域波浪特征与50年一遇设计波浪进行了对比,建议在我国东部沿海受台风影响的沿岸设计波浪要素的确定中进一步加强对较长周期波浪的研究。     

矩阵式高温涡轮叶片热流耦合计算及验证

对某型燃气轮机复杂矩阵式高温涡轮冷却叶片进行了热流耦合计算及验证。根据原机设计图纸,应用Pro/Engineer对高压涡轮动叶建立真实、无简化的三维模型,采用ANSYS ICEM对模型进行网格划分;热流耦合计算软件为ANSYS CFX 11.0。为了准确计算燃气对金属叶身的换热及冷却空气出口气膜对叶片尾缘的影响,计算采用了热流耦合的方法。涡轮进口主流燃气的温度在1200℃以上,冷却空气温度为450~550℃。在冷却叶片温度场计算中分别采用κ-ε湍流模型、SST湍流模型,对比了采用不同湍流模型时叶片温度场的差别,并根据整机实测结果验证了计算方法的准确性。高压涡轮动叶温度场计算结果可以作为涡轮叶片设计的依据之一,并为强度计算提供依据。     

基于滑动冲击的弹性钢索三次冲击力学特性研究

本文针对弹性钢索三次冲击分析计算难题,提出了基于滑动冲击的动特性分析理论,推导并建立了分析计算和仿真模型,经与实际实验的实测结果对比,本文提出的理论和分析计算模型正确可用。     

深层水泥搅拌法加固引桥地基效果分析

依托天津某引桥地基加固工程,采用有限元法对该工程进行了数值模拟,并将数值模拟结果与现场实测数据进行了对比分析。结果表明,土压力和孔隙水压力的数值计算结果与实测结果符合较好,证明了数值模型的合理性;变形计算结果表明,深层水泥搅拌法很好地控制了地基变形,证明了该方法的有效性。     

天津港外航道水动力条件及工程泥沙淤积研究

依据最新的水文、泥沙实测资料,利用风浪潮流泥沙数值模型对开挖深水航道泥沙淤积情况进行了计算。根据近年来现场实测水文、泥沙资料,结合本项研究工作进行了统计分析,为数模计算提供参数;建立了多重嵌套潮流数学模型,计算正常天气下工程实施前、后的海域潮流场分布情况;建立了海域风浪过程计算模型和泥沙运动模型,将波浪、潮流、泥沙模型耦合,计算了在年均含沙量的风浪条件作用下所造成的回淤情况,给出了航道建成后的年淤积分布情况。提出了天津港南、北防波堤延伸到16 0后的航道的淤强分布特征,从泥沙方面为航道的开挖提供了设计依据。     

基于工艺可行性的离散变量结构动力特性设计优化

基于船舶工艺可行性分析,建立了使用自适应模拟退火算法的多工况下船体结构动力特性设计优化模型;并给出了相应的设计流程。模型使用矩阵描述由板材厚度和骨材型号构成的离散变量集合,同时将全体设计变量处理为共享设计变量。将模型应用于某集装箱船艉部结构的动力特性设计优化中,优化后的结构不仅减轻了自重,而且增加了频率储备。实例分析表明该模型能应用于工程结构的实际优化设计。     

船舶生产设计工时体系及预测模型研究

设计工时定额是设计管理的重要基础数据.由于船舶设计建造过程中的设计工时尤其是生产设计工时没有准确的基础数据,也缺乏有效的工时预测模型,导致无法对设计工作进行有效管理.研究的目的是建立船舶生产设计工时体系及工时预测模型.对项目工时中的图纸作业和非图纸作业进行研究,建立了非图纸作业工时的模型和图纸作业工时的神经网络预测模型.以某船厂的设计项目进行了验证,表明该模型是有效和准确的,可以为加强设计管理、提高设计效率提供依据和基础.     

Research and development of a digital design system for hull structures

Methods used for digital ship design were studied and formed the basis of a proposed frame model suitable for ship construction modeling. Based on 3-D modeling software, a digital design system for hull structures was developed. Basic software systems for modeling, modifying, and assembly simulation were developed. The system has good compatibility, and models created by it can be saved in different 3-D file formats, and 2D engineering drawings can be output directly. The model can be modified dynamically, overcoming the necessity of repeated modifications during hull structural design. Through operations such as model construction, intervention inspection, and collision detection, problems can be identified and modified during the hull structural design stage. Technologies for centralized control of the system, database management, and 3-D digital design are integrated into this digital model in the preliminary design stage of shipbuilding.     

舰船综合电力系统设计开发模式研究

针对舰船综合电力系统这样一个复杂的非线性系统,本文分析了传统的系统设计与实施方法中存在的问题和问题引起的原因。文章提出了一种新的基于模型的系统研制开发模式,以数学模型作为系统设计开发中的核心,不断的在各个阶段通过验证对系统的设计进行完善。具体描述了整个开发模式中所包含的具体实施步骤,将基于模型的思想贯穿到系统开发的整个过程。     

基于单变量散货船数学模型建立

分析了散货船船队发展现状及其今后的发展趋势,在对现有的船型数据资料进行整理分析的基础上,利用逐步回归计算机程序建立了散货船的数学模型。该模型的建立有利于掌握现代散货船主尺度要素变化规律,对其今后的经济论证可起指导性作用,有助于该船型的报价设计和初步设计,并可使其总体设计得到优化。     

海洋平台支援船的多学科协同优化设计

引入多学科设计优化理论解决海洋平台支援船的优化设计问题。针对海洋平台支援船优化设计存在的多目标、多约束特点,建立了海洋平台支援船的多学科优化设计模型,并采用协同优化算法,完成了优化模型的求解。优化结果证明了协同优化算法解决海洋平台支援船的优化设计优化问题的有效性,为解决更为复杂工程系统的设计优化问题奠定了基础。     

知识工程在船舶结构优化设计中的应用

针对船舶结构设计变量是涉及多种设计和约束条件的离散变量,造成结构优化的高度非线性、多峰性等问题,而且设计过程中需要设计规范和专家经验等知识支持,结合其具有很强的综合性、模糊性等特点,提出了基于知识工程的船舶结构优化设计方法。该方法利用知识工程与结构优化相结合,将获取的设计知识构建知识库应用于船舶结构优化设计,并通过知识工程技术实现参数化结构模型与优化数学模型的相互转化,降低结构优化设计对用户知识水平的要求。水密横舱壁结构的优化设计算例表明,满足约束要求的情况下,其结构重量在优化后比优化前降低了,保证了结构性能合理的同时实现重量最轻的目标;将结构参数化模型和数学优化模型结合在一起,为设计经验少的设计者提供了一种结构设计的捷径;实现了从不同资源中获取知识并应用于优化设计过程,促进设计能力的提高,降低优化设计过程对知识和经验的依赖。     

模糊综合评价在多学科优化设计变量选择中的应用

以灵敏度分析理论为基础,将模糊数学综合评判理论应用于多学科优化设计变量的选择与评价。以某集装箱船为例,在建立了包含静力学、模态分析和动力学的多学科优化时设计变量选择的模糊评判数学模型之后,综合考虑了应力、位移、固有频率、速度和加速度等参数对设计变量的影响。分析表明,该方法简便易行、结果可靠。     

船舶全寿期动态建模及其应用

在阐述了隐含在交互过程中的人、环境和船舶数据相互作用的概念之后，详细论述了船舶全寿期动态过程内涵、模型的数学表达式及综合描述。该模型能更动态地、完整地表达船舶全寿期的协同设计，以及由产品创新引发的支撑系统重构、已有产品模型和数据的更新等。将船舶全寿期信息模型和过程模型集成考虑是本模型的特点之一，目的是获得整体优化。船舶全寿期动态模型可用多层次描述法来递阶描述，直至一个最小团队所承担的任务(活动)。一般民用船舶概念设计类同合同设计，以此为示例用本模型进行了详细分析和叙述。     

高桩码头BIM协同设计应用研究

依托工程实例,基于Revit软件开展高桩码头BIM协同设计工作.在选取协同方法、模型拆分与组织、中间资料提送、多专业协同设计及模型整合方面进行应用研究,为开展类似工程BIM设计工作提供了参考.