关于梯形法

本文对当前我国所采用的船舶计算的近似规则提出了意见,认为实际计算中以采用梯形规则为优。作者从梯形规则的精确性、实用性、方便性及广用性等四方面论证了采用梯形规则的可能性及有利方面;论证中作者把梯形规则与台氏规则作了比较,并列举了精确性方面的具体数据,指出了使用各种规则的精确度范围,并表明用梯形法进行计算时所需时间较他法为少,且有其特别简单之处。最后,还给出了静水力计算的梯形法表格。     

回转体艇型阻力近似计算方法与试验研究

研究了试验设计和近似模型技术,确定了回转体艇型曲线的6个控制参数,根据系列回转体阻力数值计算结果,建立了水下航行器阻力近似计算的响应面模型及径向基神经网络模型。通过系列模型试验验证了多种近似模型的拟合精度,与工程估算方法以及CFD方法进行了比较。结果表明,4阶响应面模型及径向基神经网络模型精度远高于工程经验公式,能够正确反映艇型参数对阻力结果的影响,为后续艇型优化设计带来一定的参考价值。     

上海交通大学教师何友声同志所提问题的回答

在船舶静力学方面的实际计算中,苏联、法国、意大利都是优先地应用梯形法则的,它或称为贝塞法则(法人)。英国、德国和美美则以应用辛氏法则为主。在大多数的情况下,采用同样数目的座标数,则辛氏法较梯形法为准;这一情况对某些比较缓和的曲线如水线面、和横剖面面积曲线来讲都是正确的。     

利用传真地面天气图计算海面风

推导出传真地面天气图上地转风与梯度风的近似计算公式，根据公式制作了地转风与梯度风查算图，并求算了30个站点的海面理论风速值。与实测风速比较，得到了海面摩擦系数和地转风近似法与梯度风近似法计算海面风速的适用条件。     

梯形积分法的正确性

我们在计算船体静力曲线时,采用梯形积分法比用辛氏第一法则要简便得多。因不需要乘(2,4,2,4…)等系数,但其正确程度较差。兹仿照哈第教授(G.H.Hardy)的办法来讨论一下梯形积分法的正确性,和梯形积分法所生误差的大小,以便相互比较。在计算二次,三次曲线时,用辛氏第一法则计算结果与积分计算所得的正确结果相同。(详见中国造船第九期78页辛氏法则的正确性。)但用梯形积分法则不然,即使应用于二次曲线亦产生误差。我们首先观察一下     

航道疏浚筑坝土石方计量的误差分析

推导了梯形横断面的航道疏浚和筑坝工程采用断面面积法进行土石方计量的理论公式，通过误差分析，得出现行计算公式存在理论正确差，提出了减少计算误差措施。     

支护水平位移对支护后土体变形的影响

支护结构的位移主要是水平位移,它将导致支护后土体的变形,并将对周围建筑物和地下管线的安全产生影响;本文通过力学理论分析给出了支护水平位移导致的土体水平应变变化规律公式,并根据公式得到了土体变形的影响区域;针对某实例,通过比较发现:力学近似公式得到的土体水平应变变化规律和影响区域,与有限元模拟结果十分接近,说明近似公式是合理的。这为通过支护位移控制周围建筑物及地下管线的位移,提供了依据。     

用二维的Holzer表法计算船舶轴系有阻尼的强迫扭转振动

船舶轴系的扭转振动计算要求精度高。在计算自由振动时均用Holzer表法,比较准确。但在计算带阻尼的强迫振动时,多采用建立在试验基础上的近似计算方法,如能量法或放大系数法等,一般误差较大。本文提出的二维的Holzer表法是一种分析计算方法,它用复数形式处理了外阻尼和内阻尼,而且内阻尼系数能在计算过程中确定,还有其它的优点,比现有方法前进了一步。 另外,能量法等半经验公式只能计算共振转数下的扭振应力,在附近的非共振转数下的应力只能用另外的近似公式计算,本文提出的方法能直接进行非共振计算。 对一艘油轮和一艘散货轮轴系进行了计算,证明本文提出的方法是适用的。     

等截面直肋在肋端有传热时传热量之近似计算法

本文分析了等截面直肋在肋端有传热及绝热情况下的无因次传热公式,根据肋侧毕渥 Bi 数与肋端毕渥数的比值,提出了一种新的在肋端有传热时肋传热量之近似计算方法。该方法与目前普遍采用的近似计算方法相比,精度更为提高。文中列出了在不同毕渥数及肋结构参数下,各近似计算方法和精确解的结果和误差比较。在较宽的毕渥数范围内,文中所提的近似计算方法均能较好地近似计算肋之传热量。     

散货船金属船体重量的统计分析

本文应用数理统计方法,对载重量为25 000～110 000 t之间的17型实船进行了回归分析,求得了散货船金属船体重量的近似计算公式。通过对回归方程的误差分析,证实本文所提供的近似计算公式是简便、可行和有效的。     

基于USQUE的四元数容积卡尔曼滤波算法在组合导航中的应用

组合导航是导航领域中一个重要的研究领域和应用方向。传统的基于惯导误差模型的组合导航模式,因模型在建立过程存在各种近似计算,这必然使得建立的模型中引入诸多近似误差和模型误差,因此,其信息融合的估计精度下降。论文基于USQUE计算流程,提出一种四元数容积卡尔曼滤波算法,并将该算法应用于SINS/GPS位置松组合导航问题当中,仿真结果验证该算法的有效性并且具有较高的估计精度。     

舰船板架在接触爆炸冲击载荷作用下的破坏

对舰船板架在接触爆炸载荷作用下的变形问题进行了研究.基于变分原理得到四边固支的板架残余变形的近似计算公式,根据破坏准则给出了估算破口半径的近似方法,并与经验公式进行了比较,结果基本上是合理的,可应用于舰船结构在爆炸冲击波作用下的毁伤或防护方面的工程预测,从而为舰船的安全防护设计提供理论依据.     

关于内插法

在船舶设计中,常常要计算当某一变数为定值时另一变数的相对数值,一个典型的例子就是在某些固定吃水时的排水量计算。在计算某些中间数值吃水的排水量时,可以绘制排水量对吃水之曲线,在所求吃水处读得排水量,但通常此法不夠正确,而用下面所介绍的内插法计算时,所得结果误差较小。     

再谈对阿基米得原理的理解

本文是系列文章《对船舶设计计算的探讨》中的第二篇，其中包括下内容：１．通过对一条Ｇb=1的船的分析，说明了由于对基米得原理理解得不全面，可能在船体弯矩和扭矩上引起的误差。２．作者认为对阿基米得原理理解的正确与否，所牵涉到的不仅是数量上的，而且可能影响到所使用的分析方法。此外本文还给出了对斜置在波浪上的船舶中横剖面可能受到的最大扭矩的近似计算公式。     

导管面元网格划分的影响系数计算的研究

面元法已经在导管螺旋浆的水动力性能计算中得到愈来愈多的应用。网格划分和影响系数计算是其核心问题。本文采用了不同的网格划分函数生成直网格和螺旋网格,影响系数分别采用全部对应于四力形双曲面元的精确公式、全部高斯积分近似计算公式以及近场采用精确公式、远场采用高斯积分近似计算三种方法,对面元法的导管计算中的应用进行了详细的分析和比较。     

可压缩性水柱冲击弹性平板的砰击问题研究

文章采用一种将波动控制方程进行双重渐进近似的方法研究可压缩性水柱砰击弹性平板问题。文中用边界元法对控制方程进行离散,并使用非线性的运动学以及动力学边界条件更新未知的自由液面。在相同的线性边界条件下,将数值计算结果与Korobkin（2008）给出的解析解进行对比,研究双重渐进近似对数值计算结果的影响,同时验证了该方法的正确性。结果表明数值解和解析解吻合良好。在此基础上,研究非线性边界条件对弹性板中心的位移以及压力的影响,并进行了深入的讨论。     

螺旋桨环流理论(升力线理论)设计

分别应用Morgan关于近似法的理论与Lerbs关于精确法的理论进行螺旋桨环流理论(升力线理论)设计,并将用2种方法分别计算得到的切向和轴向诱导速度、环量分布和升长系数进行对比。由计算结果得知二者相当接近,因而实际应用中在螺旋桨初步设计阶段可以使用近似法较为简便地进行估计。     

计算船舶积载强度的非线性方法

本文根据研究波浪载荷的最新理论——非线性切片理论,讨论了船舶货运中用以校核船舶纵向总强度的衡准式的不合理和局限性。从而提出了用计算中拱和中垂波浪弯矩MHgo、Msag的近似公式来代替现有衡准式中波浪弯矩Mw的计算公式。并且通过与试验值的对比,验证了近似公式的可靠性和实用性。这个近似计算公式可为远洋船舶驾驶人员校核货运积载强度时作参考。     

基于克里金法的绞吸挖泥船泥泵磨损近似模型

针对绞吸挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒易磨损的问题，以某绞吸挖泥船泥泵为研究对象，综合考虑泥浆特性各因素对绞吸挖泥船泥泵磨损的影响，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟对绞吸挖泥船泥泵的磨损情况进行分析，得到由泥浆成分(质量分数)和泥泵磨损构成的样本集。在此基础上，采用克里金法建立绞吸挖泥船泥泵磨损分析的近似模型，并进行近似模型的误差分析。结果表明该近似模型具有一定的精度，可在不开展CFD数值模拟的条件下对泥泵磨损进行较准确的预测，为泥泵可靠性设计提供便利。     

组合近似模型在小水线面双体船应力预测中的应用

小水线面双体船受海浪冲击时结构应力的准确预测对保证航行安全具有重要意义。采用有限元软件进行应力的数值仿真需要花费巨大的时间成本,构建近似模型成为解决这一问题的有效途径。由于样本点有限,当选择不适当的近似模型时难以保证近似模型精度,组合近似模型(EMs)技术能避免选择单一近似模型的不足和缺陷。本文采用组合近似建模技术预测小水线面双体船在受海浪冲击时的最大结构应力,并与单一近似模型预测精度进行比较,结果表明,组合近似模型的精度更高,能够有效预测最大结构应力,具有较大的工程实用价值。