云平台下船舶载荷并行计算系统仿真

为充分加强船舶推进系统的负荷承载能力,实现对船舶动力系统的有效维护,设计云平台支持下的船舶载荷并行计算系统。利用VMware云平台基本框架,搭建基础的船舶动力体系环境,再按需连接载荷运行电路与并行处理元件,实现系统的硬件执行环境搭建。在此基础上,设定并行计算所需的目标变量条件,通过外部载荷计算的方式,得到准确的并行数值处理结果,实现系统的软件执行环境搭建。结合相关硬件设备结构,完成云平台下船舶载荷并行计算系统设计。仿真实验结果表明,与耦合型计算系统相比,云平台支持下的船舶载荷并行计算系统,能够精准确定船体推进系统的负荷承载能力,具备合理维护船舶动力系统的实际应用能力。     

云平台环境下船舶信息资源共享方法分析

云计算平台在船舶通信与信息共享领域发挥着重要的作用,在云计算平台环境下设计了一种基于Mediator中介器的船舶信息资源共享方法研究。分析了云平台下船舶信息资源共享的基本模式,并利用船舶Mediator节点构成了一个海上信息资源共享通信网络;给出了依托于节点架构设定的信息资源共享流程,并采用了公钥与私钥相结合的载密方式,提高船舶数据资源共享时的安全性。仿真实验结果表明,提出的信息资源共享方案的效率更高,并且能够使船舶通信系统的均衡负载值保持在一个较低的水平。     

云平台船舶电力数据中心架构设计

为了更好地保障对船舶电力数据的准确处理,提出基于云平台的船舶电力数据中心架构设计方法,首先对船舶电力数据管理模块进行优化,采集挖掘电力特征数据,并对船舶电力数据挖掘算法进行优化,根据计算结果进行数据的调度和处理,实现对船舶电力数据中心构架的合理设计。最后通过实验证实,基于云平台的船舶电力数据中心架构设计具有更高的准确性和合理性,充分满足研究要求。     

内爆载荷作用下船舶加筋板结构等效设计方法研究

针对内爆载荷作用下的船舶加筋板,提出了计及带板影响的4种加筋板等效设计方法。用有限元软件LS-DYNA对等效设计的加筋板进行内爆仿真计算,获得效果最好的加筋板结构等效设计方法,并与不考虑带板影响的等效设计方法进行对比,还探讨了加筋腹板高度和加筋数量等因素对加筋板等效设计的影响。结果表明,对于保留加筋,保证加筋（计及带板）截面积相等,且抗弯模量和惯性矩尽可能与原型接近的等效设计方法（即等效设计方法Ⅰ）,等效设计的加筋板的内爆变形模式与原型保持一致,内爆动态响应的相对偏差最小。加筋腹板高度越高,加筋对于加筋板抗爆的贡献越大。对于不同的加筋腹板高度,等效设计方法Ⅰ最为有效。加筋的数量越多,等效设计方法Ⅰ的效果越好。在进行加筋板等效设计时,保持加筋与带板横截面积比值的变化量小于0.73,且抗弯模量和惯性矩尽可能与原型接近,等效设计的加筋板的内爆动态响应与原型的相对偏差可保持在10%以内。     

基于分布式云平台船舶监控结构体系研究

船舶行业以及新兴技术的迅速发展,使船舶监控系统的数据存储量越来越大,数据的复杂程度也越来越高,传统的单中心数据处理模式已无法满足监控实时性、高效性的要求。云计算是大数据存储、处理、挖掘分析的新技术,对于分布式船舶监控系统数据挖掘技术的提高具有重要的意义。本文从云平台架构、分布式船舶监控系统算法、船舶监控系统设计等方面研究云计算技术在分布式船舶监控系统中的运用,并进行了仿真实验。     

船舶协同制造筛选中的云共享平台研究

虽然我国已经是世界造船大国,但是与世界造船强国相比仍然存在巨大的差距。要想实现我国经济持续快速发展,有效措施之一是使我国成为世界造船强国。而制造业信息化是当今科技发展的必然结果,同时也是进军新型工业化道路的有效方向。因此,推进新一代造船信息化将是实现造船强国的必经之路。本文基于云制造理论,搭建船舶云制造服务平台,研究船舶协同制造商筛选的问题。     

云平台船舶状态实时监控系统

为了实现船舶的有效监管,本文结合云平台技术开发了一种船舶远程状态实时监控系统,详细介绍了该实时监控系统的基本框架、基于云计算平台的数据处理模块和数据采集模块设计。该船舶状态实时监控系统能够利用局域网和CAN总线等数据链路,快速获取船舶的实时状态参数,有助于提高船舶航行的安全性。     

内河船舶波浪载荷研究

利用内河波浪散布图和修订波浪谱对内河系列船舶进行了波浪载荷的计算预报,首次分析了内河船舶波浪载荷的规律和特点,并与俄罗斯内河登记局(RRR)和法国-德国船级社(B-G)的内河规范载荷对应的等效模数要求进行了比较分析。结合实船测试结果表明：波浪载荷变化规律与国外同类规范一致,预报波浪载荷水平与测试结果及国外同类规范要求相当。内河船舶波浪载荷预报应考虑航速和水深的影响,载荷预报结果可以作为制定内河波浪载荷公式的基础。     

基于云平台的海上船舶运输调度系统研究

首先阐述基于云平台的海上船舶运输调度的总体设计以及调度的流程;针对调度流程中的难点,设计了基于神经网络的船舶运输调度算法,最后从调度完成时间和调度效率两方面进行实验仿真对比,从实验结果可知本文算法的优越性。     

船舶波浪载荷预报方法和模型试验研究综述

系统阐述船舶波浪载荷预报的二维、二维半、三维方法以及水弹性力学分析方法,详细分析了完全弹性模型以及分段弹性模型的试验技术,并给出了船舶波浪载荷预报方法和模型试验研究现状和发展趋势。作为一个自然的发展趋势,船舶水动力学的发展方向是从频域转向时域、从切片理论转向完全三维理论、从线性转向非线性以及从势流转向粘流。船舶波浪载荷模型试验目前广泛采用只模拟一阶垂向振动频率的均质梁来开展试验。     

极地船舶吊舱结构冰载荷计算方法研究

该文根据国外船级社规范,初步探索了一套适用于吊舱结构冰载荷应用分析的计算方法.选取典型吊舱作为计算对象,对两种典型冰况作用条件下的吊舱包结构开展有限元计算工作,验证了本方法的工程适用性.与采用挪威船级社和中国船级社新推荐方法得到的吊舱冰载荷计算结果相比,本方法得到的计算结果没有出现非常离散的情况,差别不大.     

船冰碰撞载荷下船舶结构加强方案研究

为了探究水介质对船—冰碰撞结构响应的影响,文章首次对考虑水介质中的船—冰碰撞问题进行了研究。模拟了船舶与冰体在水介质中的碰撞场景,研究船—水—冰三者共同耦合作用对船—冰碰撞的影响。将该计算方法应用于船—冰碰撞的多种工况计算,对比分析了增加外板厚度、横隔板厚度以及肋骨间距等多种加强方案对船体结构响应的差异。揭示了碰撞区域的损伤变形、碰撞力、结构吸能随外板厚度、横隔板厚度和肋骨间距的变化而变化的规律,分析了船舶肩部各主要构件对于抵抗冰载荷作用的能力及贡献。所得结论对于进行冰区船舶结构设计具有参考作用。     

综合船舶导航集成系统中的云平台架构设计

定位导航系统是海上电子信息系统关键设备之一,其定位时效性与精度影响海上航行安全。现有海上导航定位技术有GPS、北斗卫星、红外信号及雷达信号等,传统单机处理模型已经不能满足综合导航集成系统的信号处理性能要求。本文设计了基于云平台架构的综合船舶导航集成系统,研究一种面向服务的私有云架构,最后进行了仿真。仿真结果表明,设计的综合导航系统精度和时效性优于传统导航系统。     

云平台在船舶导航集成系统中的应用

随着海洋开发的深入,基于导航信息的应用越来越广泛,如卫星导航系统可以通过接收卫星信息来获取船舶的坐标及计算航向航速;同样,采用位置传感器也可以得到相关信息。这2种不同类型的导航系统各有各的优点及缺点。基于云平台的船舶导航集成系统通过云计算中心将不同的导航设备进行有机组合,并对各个导航系统获取的数据进行融合。本文将传感器导航及卫星导航以及不同卫星系统的导航设备进行集成,有效提高了船舶导航系统的准确性及稳定性。     

云环境下船舶密集数据布局策略和方法

随着船舶航行信息的增多,海量数据的存储和管理成为船舶业发展的关键问题之一。本文首先阐述云环境下船舶数据布局,并详细说明了此布局结构是如何进行数据传递;其次,研究Fisher线性判别的改进K均值算法的数据布局,在此过程中充分考虑了数据分组的计算能力、存储大小以及数据之间的相互关系;最后通过对比实验来说明本文算法在跨数据集应用方面数据移动性最少。     

冰载荷下的船舶运动建模

随着极地航道的开辟以及极地海洋能源开发的需要,海冰与船体的相互作用以及极地船舶航行与作业安全越来越受到关注。本文主要针对破冰过程的几个典型阶段,对冰载荷对船舶的作用力进行了分析与计算,并考察了破冰船在不同的海冰密集度、冰厚以及船舶不同航速情况下的不同影响。