用面元法预报船舶的兴波阻力及波型

采用基于开尔文源的面元法求解航行于均匀流场中的船舶兴波问题．在船体湿表面上布置开尔文源，使其严格满足船体表面条件．数值计算中，首先采用分部积分对被积函数进行简化处理，然后采用高斯积分实现面元和线元上的积分，避免了被积函数为高频振荡函数所带来的数值计算的复杂性和不确定性．计算结果表明，其波型及兴波阻力系数与试验结果和其他数值方法相比均吻合较好．     

基于NURBS高阶面元法的浅水船舶兴波阻力计算

实现了一种船舶兴波阻力和兴波波形的数值计算方法，将CFD与CAD技术联系在一起，应用NURBS曲面造型技术将船体曲面表达为统一的数学模型，使性能计算的真实物面条件得以满足，应用高阶面元法数值模拟单、双体船在浅水航道中定常直航状态下的兴波阻力与兴波波形，并与瑞典ShipFlow软件的计算结果进行比较分析，表明该方法是可行的．     

船舶兴波问题中的辐射条件

对辐射条件船舶兴波问题计算中各种数值上满足辐射条件的方法作了若干注记，并给出了分析有关方法的数值误差及其耦合影响的一般公式。     

小水线面双体船兴波阻力特性研究

介绍了基于米切尔Michell瘦船理论的一种小水线面双体船SWATH兴波阻力计算基本原理．运用敞篷函数对船体表面及流场进行了线性近似,建立了数值计算模型,对一类直／斜支柱SWATH兴波阻力进行计算,重点分析了支柱间距、倾角变化对兴波阻力的影响,并将计算结果与实验测试进行对比,二者基本吻合,证明该方法用于计算SWATH的兴波阻力是可行和有效的．     

无源滤波器的仿真分析

船舶采用电力推进系统首先要面对的就是谐波的问题,而目前抑制谐波的主要方法不外乎采用高功率因素变流器、无源电力滤波器和有源电力滤波器三条件,本文就无源滤波器的抑波原理及其仿真实例,说明无源滤波器在船舶电网谐波抑制方面的特点。     

基于非线性规划法的最小阻力船型优化设计

为了获得阻力性能优良船型,以兴波阻力理论为基础,利用非线性规划法并结合CAD技术研究最小阻力船型的优化设计.以总阻力为目标函数,总阻力用兴波阻力和平板摩擦阻力之和来表达,设计变量取船型修改函数的参数,在保证必要的排水量为基本约束条件下,选取Wigley船型为初始船型,分别对船体的首部和全船线型进行优化设计.通过将改良船型的阻力性能、船体线型和基于Michell积分法的优化计算结果相比较,证实了在相同的设计参数和约束条件下,采用Rankine源法进行船型优化结果更可靠.     

表面波引起的水底压力脉动

依据研制的表面波和水底压力联合测量系统，对舰船兴波、规则波、非规则波和舰船在波浪中航行的水面波形以及它们在水底引起的压力脉动进行了测量，初步分析了表面波与水底压力脉动之间的关系．实验结果表明，规则波与水底压力变化曲线峰谷对应，规则波引起的水底压力脉动与理论计算结果一致；非规则波在水底引起的压力变化频率降低、周期变长，两者之间的峰谷对应并非完全一致；亚临界航速条件下舰船兴波波形与水底压力曲线之间的对应关系差别较大，而跨临界或超临界航速条件下则有所改善。     

三体海水采样无人船最优阻力性能设计

本文以一条三体无人船为计算对象,详细说明了一种利用"叠模"法和"细长体"理论为分析手段,观察目标三体无人船在一系列不同中间片体位置和片体间距条件下的粘性阻力和兴波阻力特性,并通过计算分析,寻找粘性阻力和兴波阻力随中间片体位置、片体间距的变化规律,进而以优化设计航速时的阻力为设计目标,并最终确定中间片体设计参数最佳方案的方法.     

不确定广义系统的鲁棒严格无源控制

讨论了不确定线性广义系统的严格无源性和严格无源控制问题.为了解决广义系统严格无源条件中的等式限制问题,通过引入松驰变最描述广义系统快变子系统与慢变子系统之间的代数关系,以严格线性矩阵不等式的形式,给出了广义系统严格尤源的充分条件.基于该条件,设计了鲁棒严格开源控制器,并用具体实例说明所设计的控制器能保证闭环控制系统是严格无源的.     

解理启裂源位置的力学条件与微观特征

根据有限元计算和扫描电镜微观断口分析,本文研究了一种低合全高强度钢解理裂纹源位置的力学条件与微观特征。研究结果表明:(1)裂纹源位置是由力学条件与微观启裂特征共同决定的,裂纹源位置与主应力峰位置对应,而与晶粒尺寸无直接关系;(2)微裂纹形核处是晶界、相界或这些界面上的碳化物。     

计及分离涡影响的自由表面条件

为了考虑分离涡对斜航船体水动力的影响，推导了计及分离涡影响的自由表面条件，由此提出“涡影响因子”这一概念，并论述了涡流场速度势和兴波扰动势的数值计算方法。     

计及自由面影响的桨后舵水动力计算

提出了一种基于求解非线性问题的牛顿近代法考虑自由面兴波影响计算桨后舵水动力的三维数值方法,文中给出了螺旋桨尾流中平板舵的数值结果,并讲座了自由面兴波对舵上水动力升力的影响。     

潜体非定常兴波问题的数值求解

开发了一种求解非定常兴波问题的基于非均匀有理B样条(NURBS)的三维面元法，应用该方法对潜体加速航行的情况进行了数值计算研究．基于势流理论，建立了线性边值问题．在物面上分布时域Kelvin源，物面和物面上的源强分布都用NURBS来表示．用时间步进的方法求解这一边值问题．对潜体中低速航行的情况进行了计算，给出了即时的波阻和波型。     

无人艇艇型优化方法

为了计算和优化无人艇在中低速段艇型阻力性能,考虑了自由表面非线性和黏性的影响,研究了滑行艇在排水航行状态的兴波阻力计算方法.结合线性兴波阻力理论,将给定约束条件下的艇型优化问题转换为求泛函极值的有约束数学优化问题,通过非线性规划优化理论,对给定的艇体主参数约束下的目标函数做有条件最小化,求解最佳优型.理论计算结果和艇模试验结果表明:利用计算方法能够有效、快速地计算艇型兴波阻力,优化后的艇型在给定的速度区间(傅汝德数为0.1～0.7)的兴波阻力系数明显降低,在优化速度点(傅汝德数为0.5)降低约20％.     

多源交通信息条件下的出行行为选择研究

在考虑多源交通信息可能导致信息过剩,从而影响决策者出行选择的条件下,引入决策论的思想,通过对多源交通信息方式发布的特点分析,应用模糊物元理论,建立个体出行的行为选择模型,在熵值法确定客观权重的条件下,根据贴近度的大小对决策方案进行选择,克服出行者的主观经验判断。通过实例计算,证明了不确定型决策在多源交通信息影响下出行者路径选择方面的可用性,客观上能为其提供最优的出行路径。     

高速船舶远域尾浪的数值计算

以Rankine源面元法数值计算排水型高速船舶的兴波问题,得到船舶附近水域的Kelvin波系.对近域计算得到的波浪要素进行Fourier变换,推算波幅谱函数,进而可获得大范围的远域尾浪的数值模拟结果.探讨了利用波形分析中的纵切法或横切法推算波幅谱函数的两种方法,给出了它们在高速船远域尾浪数值模拟问题中的应用算例.     

含受控源网络分析

论证了受控源的电源性质、电阻性质；阐述了含受控源网络分析的特点；总结了含受控源网络分析的方法。     

高速船兴波问题中方尾流动的数学模型与方尾条件

由排水型高速船方尾流动现象物理特征的分析，讨论方尾流动的适当数学模型与方尾条件的提法．注意到不同阶面元对于配置点位置的不同处理，方尾条件往往难以在方尾下缘（假定脱体点）的自由面处满足，给出所提方尾条件在排水型高速船兴波问题边界元算法中的相应数值形式．算例的数值结果表明它能显示方尾流动特征并导致与实验相近的方尾波形．     

考虑条件风险的含风电系统源网协调优化调度

基于条件风险价值理论提出衡量风电并网功率偏差风险的量化方法,并在调度过程中引入源网协调优化运行理念,构建了基于条件风险价值理论和源网协调运行的优化调度模型.采用多目标复合回溯搜索(MOCBS)算法,以实现对优化调度模型的高效准确求解.最后以IEEE30节点为例进行验证,结果表明所提出的模型可有效衡量系统运行的潜在风险,...     

城市道路交通移动源碳排放核算方法

道路交通碳排放研究存在核算技术方法不成熟、排放因子本地化路径不明确等问题,影响道路交通移动源碳排放核算精度。对此,基于现有研究界定城市道路交通移动源碳排放的核算概念、核算边界及核算对象,归纳介绍因素分解法、排放系数法、全生命周期评价法三种道路交通移动源碳排放核算方法的核算原理及计算模型。针对排放因子标定研究的不足,以深圳市实践为例,阐述本地化排放因子标定校验的技术方法。通过采集深圳市本地化车辆运行工况,与欧洲HBEFA库的典型工况进行匹配识别;同时基于OPCAS车载移动平台校核排放因子的标定精度。最终确定不同车型、道路条件、排放标准情况下的4 500个排放因子,建成深圳市本地化排放因子库。