海洋环境要素区划技术研究

将中国近海现有海洋环境要素的观测数据有机地融合起来进行区域划分,对实现传统导航信息与海洋环境辅助信息合理地结合,提高船舶航行的安全性有重要的意义。以对船舶航行影响最大的海流要素为例,采用主因子分析的方法将24个量测指标综合成4个主因子,既简化运算又不失真地反映真实海况。通过方差最大正交旋转对荷载矩阵进行处理使其列向量两极分化,以分析影响各个主因子的主要指标。最后,利用4个主因子在各采样点的得分数将中国东海、南海划分为六个区域。此结果弥补了物理海洋学方法对海洋环境要素小尺度预报精度的不足,为船舶航行提供全域背景和信息决策指导。     

海流对水下运载器航行安全的影响评估

海流对水下运载器航行有着重要的影响,是其确定航线,保证水下航行安全时的重要考虑因素之一.在分析海流对水下运载器航行安全影响机理的基础上,针对已有的评价标准进行改进,建立了新的评价标准并以此构建隶属函数.运用模糊数学的相关方法进行实例应用的仿真.结果表明,该方法可行且有效,评估结果可为水下运载器航行提供直观有效的参考依据.     

数据挖掘技术在海流要素辅助船舶导航中的应用研究

海流对船舶导航、航行安全影响较大.本文在对海流研究成果和海洋环境数据库进行深入研究的基础上,详细考察了船舶在航行过程中对海流信息的应用环境及需求.为提高业务化应用能力,采用模式分析等数据挖掘技术,提出了实测数据融合的技术方案,给出了海流要素辅助船舶导航的应用模式.最后,以电子海图系统为平台,初步建立了海流要素辅助航迹模拟、船位校正等应用系统.     

智能航行辅助决策系统风险评估及控制措施研究

随着人工智能技术的发展,船舶领域开始逐步应用智能航行辅助决策系统.作为船舶领域的新系统,有必要对智能航行辅助决策系统的风险进行研究.本文采用故障模式和影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)、风险矩阵方法,对智能航行辅助决策系统可能发生的故障模式、原因和风险程度进行研究,...     

从同时成功地避离两个台风看船长的决策

同时成功地避离两台风要求船上占有、分析、应用多方面资料，并尽快形成正确决策。而正确决策的形成则更需要加强对船长进行健全心理训练、理论知识教育、决策能力培养。同时，进行避台软件的开发研究也势在必行。     

导航线(NAVLINES)在航行实践中的几种用法

本文介绍雷达导航线的特点并提出其在航行实践中的几种用法。     

船舶在航行过渡区的危险性评价方法研究

在最近对船舶航行危险性研究成果的基础上,根据船舶所处的不同航行水域而面临的航行危险性程度不同的特点,首次提出了“航行过渡区”概念。并应用模糊集理论,提出船舶在“航行过渡区”的危险性评价模型。这对于航海模拟器训练和实船上的船舶航行危险性评价有重要意义。     

舰船惯导航行数据的重构及混沌特性分析

针对现有舰船航行数据处理研究中,对数据内在属性及不同数据间相关性研究不够深入的问题,应用不同方法对舰船惯导航行数据进行了相空间重构及比较分析。分析结果表明,C-C方法对船舶惯导航行数据的重构效果较好。在此基础上,进行了惯导数据的混沌特性定性分析,并计算了惯导数据的最大Lyapunov指数,对舰船惯导数据进行了混沌动力学特性研究。分析结果证实了舰船航行数据具有较为典型的混沌特性,为进一步研究采用混沌控制等方法对舰船航行中的混沌状态进行控制提供必要的数据基础和比较依据。     

不同航态下船舶运动规律仿真研究

主要根据波浪叠加理论,采用ITTC单参数标准海浪谱对随机海浪作用下船舶线性横摇、纵摇运动进行建模和仿真研究,探讨不同船型、各种航态(不同海况、不同航速、不同航向)下船舶横摇和纵摇运动规律,为进一步研究船舶的减摇预报与控制打下基础。     

韩国“世越号”沉船海域海流垂向分量研究

沉积物和营养盐的扩散与沉积过程受垂向流的影响,根据2015年10月13～22日"世越号"沉船打捞前及2017年5月10～16日沉船打捞后利用ADCP在沉船海域的定点流速观测资料,采用经验模态分解和功率谱分析的方法,研究了该海域海流垂向分量的变化规律及其与潮流的关系。研究结果表明,沉船海域垂向流速分量受涨落潮运动影响,垂向流速分量与东方向、北方向流速分量具有一定的相关性,对海流垂向分量影响较大的分潮主要为半日分潮和浅水分潮,上层水的涨、落潮流对垂向流影响程度高于下层水流;沉船打捞前垂向流与水平流的相关程度高于沉船打捞后,垂向流速分量的分布及变化规律明显受沉船的影响,打捞前垂向流的现象显得更加强烈。     

连云港近岸海域潮流动力特征

根据连云港近岸海域夏冬季多站同步连续实测潮流资料,分析了不同季节、不同潮周期潮流变化特征,并对实测潮流进行了准调和分析,进一步计算潮流椭圆要素,据此分析了潮流性质、潮流运动形式、最大流速和流向。结果表明:该海区涨落潮流速、历时具有一定的差异,潮流性质属于规则半日浅海潮流,近岸表现为往复流运动,随水深增加,旋转流明显,以逆时针方向为主,最大流速流向随季节不同差异明显。     

GPS全球定位系统中卫星覆盖区的探讨

主要讨论单颗GPS卫星的覆盖区,包括有、无仰角两种情况,对有一定的仰角的卫星覆盖区的计算采用了更简洁的方法,指出《航海仪器》中出现的错误并进行了更正。     

基于ANSYS的海工重大件刚性系固分析

为解决海运时海工重大件货物在船上的系固问题,分别介绍了柔性系固、刚性系固和刚柔混合系固3种常见的系固方式,其中刚性系固方式适用于大型海工重大件的系固。基于IMO《货物积载与系固安全操作规则》的系固算法和校核方法进行刚性系固,在系固方案初步可行的基础上利用ANSYS有限元分析软件对刚性系固系统中系固索具和焊缝的应力和变形进行模拟分析,根据分析结果校核系固索具和焊缝的强度,以判定重大件货物运输的可行性和安全性,可为类似重大件货物的运输提供参考。     

架空直立式码头船舶撞击力横向分配系数数值模拟*

采用Ansys有限元软件,对5种不同码头承台宽度、5种不同桩直径进行数值分析,探讨承台宽度、桩直径对架空直立式码头水平撞击力分配系数的影响。结果表明,承台宽度和桩直径对排架分配系数有着不可忽视的影响,承台宽度的增大有利于排架的均匀分配,桩直径的增大不利于排架的均匀分配。为使结构受力均匀,可适当加大承台宽度、减小桩直径。同时对这两个因素对水平撞击力分配系数的影响进行敏感性分析。     

基于电子海图显示与信息系统的海洋环境信息处理系统设计

通过研究基于ECDIS的舰船海洋环境信息,设计一套航海保障系统,能够提供舰船基本海洋环境要素数据预报、推荐初始航向、航线环境分析、跃层分析等功能,系统功能完善,兼容性强,主要以易于理解和分析的图形、图像格式显示海洋环境各要素,结合数据库历史数据说明,具有较好的实用价值。     

基于动网格技术研究海流对水下机器人运动特性的影响

利用Fluent提供的六自由度求解器,采用动网格技术,在水下机器人系统所处流域以计算流体力学方法求解其N-S方程,研究受海流影响下的水下机器人运动特性。数值计算结果表明:采用动网格技术进行六自由度运动模拟可以获得海流对水下机器人运动特性的影响;随着海流速度的增加,水下机器人运动的不稳定性逐渐增加,在运动后期会出现明显的偏航,且发生偏航的距离点随着海流速度的增加而提前;随着推力的增加,位移轨迹曲线的曲度逐渐减小,逐渐由曲线过渡为直线。     

舰船海面Kelvin尾迹仿真研究

利用遥感手段可以有效地对舰船进行监测,舰船的Kelvin尾迹与海洋背景仿真是研究探测机理的重要内容.考虑到仿真方法的复杂性和工程的实用性,分别采用尾迹模型和海面模拟模型对Kelvin尾迹和海面这两种特征进行了仿真研究,并提出了在仿真的Kelvin尾迹中叠加海洋背景.给出的不同条件下的仿真结果表明,该方法可以为舰船尾迹的遥感探测机理研究提供有效的途径.