一种船舶舱室火灾报警优先级评估模型

舱室是船舶的重要组成部分。当某舱室发生火灾时,其相邻舱室极易引发连锁性起火,此时如果报警系统不能及时、准确、可靠地给出各舱室的关联报警信息,就会对整个船舶造成严重危害。为了增加船舶火灾报警系统的早期预警与关联报警功能,分析了通常情况下典型船舶舱室的火灾报警判别要素并对其进行量化,建立舱室火灾报警优先级BP神经网络评估模型,运用LM算法对该评估模型进行学习训练,并通过测试样本验证该船舶舱室火灾报警优先级评估模型的可行性与准确性。该方法有助于提高报警系统对各舱室火灾探测报警的准确性,从而可降低由于舱室关联起火而导致发生船舶重大损失的概率。     

基于SVM的大型集装箱船上层建筑振动预测方法

基于支持向量机,采用RBF核函数,以某集装箱船上层建筑舱室振动为训练样本,建立了集装箱船上层建筑舱室振动的非线性回归模型,对该船上层建筑部分舱室振动进行预测。通过对上层建筑振动特征的分析,构造转换系数,提高了模型的通用性,并应用此模型对另一艘集装箱船上层建筑舱室振动进行预测。预测结果表明:应用SVM非线性回归模型对大型集装箱船上层建筑舱室振动进行预测是可行的,预测效果较为理想。     

基于JT格式的船舶舱室三维模型自动提取方法北大核心CSCD

[目的]在船舶设计过程中,通常需要从整船三维模型中提取一个区域、系统或舱室的模型。针对舱室模型提取的应用需求,[方法]以FORAN软件导出的JT模型为研究对象,提出一种基于JT格式的舱室三维模型自动提取方法。通过分析舱室模型的组成、构成舱室的各类模型蕴含的信息以及舱室与这些信息之间的关系,确立了将产品号、舱室对应的区域号、建造总段号以及舱室包围盒坐标作为舱室模型的过滤条件。根据这些用户预先定义的过滤条件以及产品全寿期管理(PLM)中的对象类型、名称和JT模型包围盒,可以从整船三维模型中快速过滤出舱室内的所有零件,进而将获得的模型合并成一个装配结构与整船BOM结构相同的JT模型。[结结果]在JT轻量化模型管理系统的基础上,实现所提出的算法。[结论]该软件工具实现了单个或者多个舱室模型的自动提取功能,提取的舱室模型可用于后续布置协调、间隙分析以及虚拟评审等环节。     

基于JT格式的船舶舱室三维模型自动提取方法

[目的]在船舶设计过程中,通常需要从整船三维模型中提取一个区域、系统或舱室的模型。针对舱室模型提取的应用需求,[方法]以FORAN软件导出的JT模型为研究对象,提出一种基于JT格式的舱室三维模型自动提取方法。通过分析舱室模型的组成、构成舱室的各类模型蕴含的信息以及舱室与这些信息之间的关系,确立了将产品号、舱室对应的区域号、建造总段号以及舱室包围盒坐标作为舱室模型的过滤条件。根据这些用户预先定义的过滤条件以及产品全寿期管理(PLM)中的对象类型、名称和JT模型包围盒,可以从整船三维模型中快速过滤出舱室内的所有零件,进而将获得的模型合并成一个装配结构与整船BOM结构相同的JT模型。[结结果]在JT轻量化模型管理系统的基础上,实现所提出的算法。[结论]该软件工具实现了单个或者多个舱室模型的自动提取功能,提取的舱室模型可用于后续布置协调、间隙分析以及虚拟评审等环节。     

一种大型邮轮乘客舱室智能布局设计方法

为了探索邮轮布置机理、提高舱室设计效率,进而实现邮轮舱室的智能布局,提出了一种基于知识工程的布局设计方法。定义了大型舱室布置适宜度、物资配送难度和风景值等邮轮总布置独有的特征属性,建立了乘客舱室布局目标函数;运用案例推理技术和规则推理技术,建立了乘客舱室智能布局模型,并以公主系列邮轮为例验证了模型的适用性。结果表明,该模型能还原大部分舱室在甲板区域间的布置,并输出基本合理的布局方案,对实际设计工作具有重要指导意义。     

基于集成知识模型的船舶舱室智能三维布置设计

本文利用AI技术，以船舶舱室三维布置设计问题为对象，介绍了船舶舱室三维布置设计的知识类型及面向对象的知识集成表达方法，确立了基于集成知识模型的船舶舱室智能三维布置设计模型，介绍了基于集成知识模型的船舶舱室智能三维布置设计系统原型的总体结构和处理流程。该方法可提高船舶布置设计的自动化程度。     

舱室损伤仿真预报系统研究

研究了舱室损伤仿真预报系统的总体构成,分析了该系统中,数据库和模型库的数据表结构,建立了舱室的舱壁和甲板模型,再利用射线分析方法,研究了破片对于舱壁或甲板的穿透原理,构建了计算模型.最后利用VB仿真平台,对破片对舱室的损伤情况进行了初步仿真,为整个舰艇的仿真预报奠定了模型基础.     

海洋工程船的舱室噪声评估

以某新型海洋工程船为研究对象,采用基于统计能量法的自研软件建立船舶舱室噪声计算模型,舱室噪声计算结果表明该船舱室噪声满足MSC.337(91)《船上噪声等级规则》的船上噪声标准限值要求。本文所得计算结果对评估该船舱室噪声水平具有一定的参考价值。     

基于计算机视觉技术的舰船上层舱室模型构建

在构建舰船上层舱室模型时,现行的一些构建方法扫描的空间数据过于稀疏,导致模型的精细度不足。面对这一情况,提出基于计算机视觉技术下舰船上层舱室模型构建。利用计算机视觉技术构建双目视觉结构,使用双目视觉结构扫描,定位舱室位置,获取舱室三维空间数据,将数据输入到SolidWorks软件中,构建舱室外表面,划分内部布局,定义舱室内典型舱段的结构框架,在此基础上,构建舱室内部模型,将其与外表面模型相结合,实现舰船上层舱室模型整体的构建。实验结果表明:设计的计算机视觉技术下模型构建方法三维空间数据配准时间短,配准精度高,构建的模型精细度更高。     

全回转拖轮舱室振动噪声预报与控制

分析了某全回转拖轮的主要振动噪声源,采用有限元法建立了船体结构的超单元模型,计算了船体结构的振动响应。采用统计能量法建立了舱室噪声预报模型,计算了各舱室的噪声分布,通过相同船型的实验测量验证了仿真模型。舱室振动噪声预报结果表明,设计的主机隔振方案可达到4～5 dB的减振和4～10 dB的降噪效果,设计的舱室吸声降噪方案可达到5～7 dB的降噪效果,主机隔振和舱室吸声降噪综合方案可达到近10 dB的降噪效果,显著改善了舱室振动噪声水平。     

乘员负荷分布方式对客室内气流组织的影响

应用重整化群κ-ε紊流模型,分别计算并比较了非空态与空态空调列车室内空气三维紊流流场与温度场的分布特性．采用MonteCarlo法分析计算了太阳透射辐射和壁面间的辐射在车室内各固体壁面引起的附加热流变化,并以此作为能量方程的附加源项;对旅客产生的热负荷分别采用平面分布与空间分布处理方式,对比分析了采用不同热负荷分布方式对空调列车客室内三维空气流场与温度场分布的影响．研究分析表明：不同的热源处理方式对客室内流场与温度场有较大的影响．最后,实验验证了采用数值模拟手段研究非空态空调列车室内气流组织的可靠性,为空调列车室内舒适环境的优化研究提供了依据．     

多源激励水下复杂壳体结构振动与辐射声场试验研究

设计了一个接近实际情况的多舱段复杂壳体模型,安装小型机械设备,分别进行了单台设备激励与多台设备同时激励的水下复杂壳体振动与声辐射试验;试验结果表明,多源激励下水中复杂壳体的结构响应、辐射声场近似为单源激励下结构响应、辐射声场的非相干叠加.然后从结构声辐射理论上推导了激励源与结构响应、辐射声场之间的传递关系,并以两个源激励为例分析了非相干叠加引起的误差,从而解释了多源激励下结构响应、辐射声场近似为单源激励下结构响应、辐射声场非相干叠加的合理性.这些研究表明,非相干叠加方法可推广应用于水下复杂壳体在多源激励情况下的振动与声场计算,对指导工程设计具有重要价值.     

舰载导弹发射舱火灾数值模拟研究

舰载导弹垂直发射舱的热安全性始终是影响发射系统安全的一个最重要的因素,研究发射舱的火灾问题能够对导弹所处的热环境进行预估,从而为发射舱安全性的研究和设计提供理论依据。文中分析了舰载导弹共架垂直发射舱的火灾情况,并在此基础上建立了火灾数学物理模型。选取2种典型起始温度和2种典型火源进行了数值模拟计算,计算结果能够正确反映发射舱发生火灾时其内的温度—时间变化规律。研究具有工程参考和实际应用价值。     

舰载导弹发射舱内燃气流热效应研究

连续发射导弹后,舰载导弹发射舱内的温度会因发射筒的持续散热而明显升高。当舱内温度升幅超过安全温度后,将造成安全隐患。建立了发射筒散热的数学模型,选取了几种典型的导弹发射模式,对发射舱内时间-温度变化过程进行了模拟计算。计算结果表明,在某些饱和发射模式下,发射舱内温度升速较快、升幅较大,甚至超过规定的安全温度。该方法可以在发射舱工程设计前,为发射筒的隔热设计提供理论依据,同时为导弹发射舱内温度监控方案设计提供技术支持。     

静水压力作用的水下结构振动及声辐射

采用有限元／边界元方法开发了静水压力作用的水下结构振动与声辐射的计算程序。依据不同分析域的特点，对结构域和流体内域采用有限元方法，对流体外域采用边界元方法。分析了流体一结构相似特性，使通过对常规结构有限元分析程序中的参数作合理设置，使之能直接用于内域流体声学有限元分析。流体外域采用边界元方法，选取合适的格林函数，能够考虑无穷远和自由液面边界条件。流体对结构的作用表现附加质量和附加阻尼。采用FORTRAN代码计算外域流体附加质量和附加阻尼矩阵，采用结构有限元分析程序对结构和内域流体作有限元分析，采用DMAP代码将附加质量和附加阻尼同结构质量矩阵和阻尼矩阵相叠加，实现了流固耦合计算。通过几何刚度矩阵对结构刚度矩阵修正来考虑静水压力对结构声辐射的影响。     

Numerical simulation of three-dimensional combustion flows

A finite-rate method is used to simulate the three-dimensional combustion process in a plasma generator with CH4 as the fuel. The simulation was run with RNG k-ε model to simulate turbulence, with eddy-dissipation-concept （EDC） model to simulate the combustion and with discrete ordinates model to simulate radiation. The numerical results show that the flow field characteristics and the parameter distributions are under the condition of rich fuels, and these results provide valuable information when optimizing the plasma generator design and organizing its flow fields.     

舱室进水情况下潜艇的挽回操纵

当潜艇由于各种意外事故造成艇体或通海管路破损进水后,具有淹水舱的潜艇在车、舵和高压气吹除作用下的挽回运动过程复杂而危险。文章借助Laval喷管理论建立了高压气吹除主压载水舱的模型,从而建立起包括舱室进水,用车用舵和舱室吹除等因素在内的,考虑了大攻角影响的潜艇挽回六自由度空间操纵运动模型。同时,针对不同进水部位、不同进水方式和不同航行深度等因素,计算得到了典型的潜艇水下操纵性安全界限图中的进水限制线。     

运用代理模型方法预测潜艇结构模型的振动声辐射

基于Kriging模型和最优对称拉丁超立方体抽样方法,以简化的水下潜艇结构模型为例建立水下相对复杂结构振动声辐射计算的代理模型,可对水下潜艇结构模型进行共振频率和声功率级的预测。建立的代理模型可以在整个设计变量尺寸范围内对模型的振动声辐射进行实时预测。由计算结果得出,使用基于Kriging方法的代理模型能较准确地完成固有频率和声功率级的预测。所建立的代理模型能快速、准确地预报在整个设计变量尺寸范围内潜艇结构模型的振动声辐射。     

运用统计能量法研究壳体的振动与声辐射特性

应用统计能量分析建立了水下壳体的统计能量分析模型,结合算例研究了水下壳体的高频振动与声辐射特性,得出了一些有用的结论.事实表明该方法能有效地应用在水下壳体结构的振动与声辐射特性分析上,具有较强的工程适用性和可操作性.     

筒式基础结构分仓形式对抗倾承载力的影响

使用ABAQUS建立了4种不同分仓形式的筒式基础结构与土相互作用的非线性弹塑性有限元分析模型,得到了结构在水平荷载作用下的P-S曲线及极限状态的土压力。重点分析筒仓内壁土压力在不同区域的分布和变化趋势,根据结构的P-S曲线评估分仓形式的改变对结构抗倾能力的影响。结果表明,经过分仓优化的结构可更好地发挥其抗倾潜力,其结构承载力可提升15％～25％。