随机衡准指标下船型参数的正交设计

本文是将数理统计与试验设计中的一些方法应用于船型参数设计的一次尝试。文中讨论了船型论证中经济和营运指标的不确定度;研究了将正交设计法应用于船型参数设计的有关问题;采用正交多项式回归建立了衡准指标与船型参数之间关系的数学模型。对15000吨干货船所作的计算结果表明:在船型参数设计中考虑衡准指标的不确定度是合理的;在随机衡准指标下用正交设计法优选船型参数是可行的;用正交多项式建立衡准指标与船型参数的数学模型是实用的。船型参数的正交设计是提高船型论证结果的可靠性的一个有效方法。     

制冷装置(电冰箱)匹配特性研究

上海交通大学动力机械系制冷工程研究所根据“制冷系统热动力学”关于动态分布参数和参数间定量耦合的新观点,建立电冰箱制冷系统各部件和箱体的数学模型,将其结果应用于新一代节能型电冰箱设计与制造。该成果主要技术:1.直冷式电冰箱制冷系统及箱体动态分布参数数学模型及解法程序;2.制冷装置动态仿真与优化程序;3.节能型冰箱设计方法(包括冷凝器负荷匹配与蒸发器制冷量分配技术);4.电冰箱热工参数动     

顶浪规则波中参数横摇数值预报研究

国际海事组织正在制定第二代完整稳性衡准中有关参数横摇的直接稳性评估方法,本文提出了三种顶浪参数横摇数值方法。首先是单自由度横摇运动数学模型,考虑了无横倾时垂荡、纵摇运动对横摇力矩中非线性的Froude-Krylov力的影响;其次在单自由度数学模型的基础上进一步根据横摇角动态考虑了非线性的辐射力和绕射力;然后是垂荡-横摇-纵摇耦合的三自由度耦合数学模型,其中通过对瞬时湿表面积分得到非线性的Froude-Krylov力,考虑瞬时横摇角度对瞬时湿表面的影响计算辐射力和绕射力。最后采用国际海事组织提供的集装箱船型,通过比较计算结果和试验结果,证实这三种数值方法的有效性。     

地效翼船自控参数的优化研究

介绍了基于地效翼船空间运动方程的自控参数优化方法.首先建立了带有自控参数的地效翼船空间运动方程;再以MATLAB为工作平台,利用其非线性多目标函数fmincon(),建立优化系统的数学模型;最后采用MATLAB/GUIDE编制了自控参数优化程序,对地效翼船自控参数进行了优化计算.结果表明:通过地效翼船自控参数的优化计算,可以达到规定的运动性能指标,不必单纯依靠气动设计来解决地效翼船的运动稳定性和操纵性问题.     

电液自动舵受控对象数学建模及参数辨识

电液伺服舵机和船舶本身为船舶自动操纵控制系统中的被控对象.本文讨论电液伺服舵机的数学模型和船舶动态数学模型,并提出对这种数学模型参数进行辨识的工程实用方法,为采用伪微分反馈控制技术研制船舶自动操纵系统提供数学模型.     

舰船建造工艺参数优化的数学模型构建

为科学选择舰船建造工艺参数,缩短建造时间,提升建造稳定性,降低建造过程中的能源消耗,构建舰船建造工艺参数优化的数学模型.以舰船建造切削过程的切削时间、切削稳定性与切削能耗为优化目标,切削功率、工件表面粗糙度与切削力等为约束条件,建立工艺参数优化的数学模型;利用自适应网格的多目标粒子群算法求解数学模型,获取最佳工艺参数优...     

EMC天线近场预测的一种新方法

提出了一种由天线远场参数反演天线近场参数的方法,给出了其数学模型,并通过计算机仿真,验证了此方法的有效性.该方法简单,可适用于各种类型的天线,在估算天线近场特性和EMC近场预测中可望得到应用.     

电液自动舵受控对象数学建模及参数辨识

电液伺服舵机和船舶本身为船舶自动操纵控制系统中的被控对象。本文讨论电液伺服舵机的数学模型和船舶运态数学模型,并提出对这种数学模型参数进行辨识的工程实用方法,为采用伪微分反馈控制技术研制船舶自动操纵系统提供数学模型。     

舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析

受到时延和丢包问题的影响,以往链路规划方法的使用效果不佳,由此,提出舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析方法。描述链路非线性规划问题,应用Whittle方法进行规划参数确定,结合离散小波变换方法组合模型参数,对不同时间尺度下的网络流量进行分解;通过判定最短流量数据的传输链路,将参数代入组合模型,得到相应的舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型;利用非线性反馈控制原理,有效补偿系统的容错现象,改善系统的时延和丢包问题。由实验结果可知,该模型最低丢包率为0.70%,最大时延为3 ms,具有良好的非线性规划效果。     

基于微分进化算法的磁性目标参数估计方法

根据磁场数据来获得磁性目标参数相关信息的方法称为磁探测技术,其在民用和军用领域都有着重要的应用价值。以磁性探潜为背景,首先基于磁场采集数据将磁性目标参数估计问题简化为一个非线性数学模型,进而选择简单有效的微分进化算法求解上述数学模型,以实现磁性目标磁矩和位置参数的估计,并通过仿真试验对方法有效性进行了检验。仿真计算结果表明,该方法能够准确、快速地优化出磁性目标三分量磁矩和空间位置坐标参数,具有一定的实用意义。     

一种船体外板自动成形检测方法

利用安装在直角坐标机械手上的激光传感器采集船体外板表面各条肋骨一系列离散点的三维坐标,由此逆向回归出整个外板曲面;基于空间坐标转换及误差分析理论,对比理论肋骨型线,分别对加工后外板的横、纵向成形及扭曲进行计算和判别,并作为未成形板材二次加工的控制依据。     

船体外板加工成型自动检测方法研究

应用水火弯板智能机器人测量加工后的钢板表面数据,采用Ferguson曲面模拟钢板曲面;借助参数样条曲线、空间坐标转换及误差分析理论,分别对加工后的钢板横向和纵向成型,及扭曲进行计算,以判别船体曲面外板成型状态,并提供未成型钢板二次加工所需的补火位置及补火量等信息.算例表明,该方法可对加工后的钢板成型情况作出符合工程要求的判别.     

水火弯板成型参数回归分析

本文简述水火弯板加工过程中各种影响参数的类型及几种主要影响参数的实验分析．在大量试板的实验基础上，采集实船板的样本数据，应用数理统计原理和多元回归分析方法。建立一种变形参数的回归模型，求出回归参数的最小平方估计值，进行回归假设检验；给出回归公式中的各种参数适用条件．分析多元回归中随机扰动误差的产生原因；指出对于水火弯板应用回归分祈方法的实用性。     

计算机视觉测量在板材滚弯成形中的应用研究

将计算机视觉测量的方法应用于板材滚弯加工过程的成形检测，在图像经过预处理的基础上，设计了低通滤波器对图像进行平滑处理，然后对图像进行边缘快速检测，利用任意曲线三维重构的方法重建了板材的空间曲线，并求出了空间曲线的半径。     

钢板水火加工变形主要参数实验分析

在对实验钢板进行水火加工变形系列板厚试验的基础上，建立了钢板局部变形与主要影响参数关系的数学模型，补充了实船板数据的不足，为水火弯板工艺参数设计提供参考。     

感应加热板材成形的有限元分析及工艺规划

通过感应加热实现板材的热弯成形,具有精准控制、安全便捷等特点。本研究采用新型便携式感应加热设备,对8mm船板钢进行热弯成形试验;并基于热-弹-塑性及弹性有限元计算,预测感应加热面外弯曲变形,与测量数据基本吻合。同时,考虑试验成本高昂,通过大通量的有限性计算,建立感应加热参数与板材弯曲的数据库;并通过回归分析,拟合出感应线圈移动速度与板材弯曲角度间的数学关系。当板材弯曲曲率相同时,通过线加热位置的迭代二分法,可线性逼近板材的目标弯曲形状,进而快速规划加工工艺,并进行了验证。     

Design of convex hull plate forming by pure line heating

This paper presents a ship-hull plate forming way by pure line heating. The heating lines forming the required bending angle is determined by curvature analysis method. Heating along the calculated heating lines results in bland plate with initial transverse curvature. Then, the plate with desired convex shape can be obtained by heating in the longitudinal edge. This is the whole forming process by pure line heating. This paper presents a method of plane development for ship-hull plate with B-spline surface representation, and provides the shrinkage heating lines in the forming process. This forming way would facilitate temperature control and make plate forming automatically easy.     

船舶三维数控弯板机成形回弹控制的逐步逼近弯曲法研究

文章依据板材成形理论与实验规律,提出了船板冷压成形的逐步逼近弯曲法,较好地解决了多压头船舶三维数控弯板机板材成形的回弹问题。船板塑性成形加工过程中,采用在线实时测取回弹量来调整可重构模具曲面,实现了船板弯曲回弹问题的实时在线解决。一般逼近2～3次,即可满足加工精度要求,简单而有效地解决了三维曲面船板塑性成形的复杂回弹难题。     

船体外板水火成型工艺参数预报系统设计与实现

为解决船体双曲度外板水火加工成型自动化问题,设计了船体外板水火成型工艺参数预报系统,并得以实现.该系统针对船体外板的设计和生产加工需要,设计了船体外板精确展开计算、水火弯板变形规律数学模型、船体外板水火加工焰道布置优化,船体外板加工用见通数据计算、与Tribon系统的集成连接、系统工程数据库等功能模块,根据系统结构设计流程,应用Visual Basic6.0软件开发了船体外板水火成型工艺参数预报系统.     

水火弯板温度场的数学模型

本文分析了水火弯板的热过程特点。应用移动热源理论，建立了求解薄板、中厚板和厚板温度场的数学模型。考虑分布热源和材料热物性对温度场的影响，研究了求解温度场的数值方法。最后介绍了水火弯板瞬态温度分布的测试原理，给出实验和计算结果，并分析了模型的误差原因。