多困难度几何规划法设计组合工字形钢梁

船舶构架中，在设计骨材时要考虑船体板的影响，一般考虑将板的影响看作骨材的带板，因此T型材设计按工字型梁来设计。提出了多困难度几何规划问题的线性迭代法，在困难度较大、几何规划问题在用对偶规划求解时，由于其计算式比较复杂，因而计算量也很大。通过将目标函数和约束函数都缩并成单项正定式，在降低困难度的同时也将约束正定几何规划问题换成线性规划问题，并结合MATLAB求解。此方法不仅计算量小，而且收敛也很快，并已通过设计工字型钢梁验证了此方法。     

利用测地线生成消声瓦几何边线的方法研究

利用潜艇外形曲面型值点阵构造双三次准均匀B样条曲面的插值函数，再利用测地线微分方程进行测地线的数值求解，生成艇体曲面上任意点任意方向上一定弧长的测地线，用于绘制艇体曲面上消声瓦敷设后的三维边界曲线。对以上消声瓦三维边界曲线的几何生成方法进行了理论探讨，并利用MATLAB编程作为计算内核和图形输出，进行了初步实现和验证。     

船体特征曲线光顺算法研究

在以特征曲线为船体NURBS曲面控制线的基础上,通过特征曲线的几何要素和光顺准则自动生成NURBS控制点,为此需要求解一个非线性规划问题,针对该非线性规划的特点,运用现代内点理论作为数值最优化算法,解决了带几何约束的船体特征曲线光顺问题。     

面内流固冲击载荷下初缺陷矩形薄板的动力屈曲

取样条函数作为挠度试函数,运用加权残值法求得初缺陷矩形薄板动力屈曲的控制方程,采用四阶Runge-Kutta法求解该控制方程,并用Fortran语言编制了相应的计算程序。构造的B样条函数能适应板侧边上的任意弹性转动约束,讨论了初始几何缺陷、冲击载荷持续时间和弹性约束的影响。     

基于分枝定界法的环肋圆柱壳优化研究

基于分枝定界方法,研究了环肋圆柱壳静水压力作用下,考虑强度和稳定性约束时重量最轻的混合变量优化设计问题,讨论了强度约束和稳定性约束以及材料、几何参数对优化结果的影响.该方法能够有效求解环肋圆柱壳的混合优化问题,计算量小,精度高;环肋圆柱壳经优化后,壳板的重量比例大约是70%,肋骨重量占30%.并且随壳体的长径比(L/R)变化不大.环肋圆柱壳的优化中,肋骨的应力约束是主要约束,肋骨应力已经非常接近许用应力标准,其他应力、局部和总体失稳压力还有一定的储备.     

面内流固冲击载荷下加筋板的动力响应

船舶在恶劣的海况下航行时，船舶结构遭到剧烈的波浪砰击作用，这种冲击载荷可能使船体结构发生屈曲而造成舰船结构总体承载能力的丧失，导致灾难性的后果。加筋板结构作为船舶结构的基本结构之一，研究其动力特性显得尤为重要。基于离散加筋板模型，对具有弹性约束边界的初缺陷矩形加筋板在面内流固冲击载荷下的动力响应问题进行了理论研究。取样条函数作为挠度试函数，运用加权残值法求得初缺陷加筋板动力响应的控制方程，采用四阶Runge—Kutta法求解该方程，并用Fortran语言编制了相应的计算程序。构造的B样条函数能适应板侧边上的任意弹性转动约束，讨论了初始几何缺陷、冲击载荷持续时间、加强筋及弹性约束的影响。结果表明，它们是影响加筋板动力特性的重要因素。适当增加弹性约束，减小初始几何缺陷及冲击载荷持续时间有利于提高加筋板的承载能力。     

一个基于参数驱动的轴承CAD系统

根据参数驱动和尺寸链理论，采用求解线性方程组方法，设计了一个基于几何数据的轴承参数化设计系统－ＰＢＣＡＤ。     

基于自适应遗传算法的船舶分段装配序列优化研究

针对船舶分段实际装配时存在施工不合理而导致建造成本过高的问题,提出基于自适应遗传算法的分段装配序列优化求解方法。根据其几何约束和工艺约束建立了包含干涉关系、重定向次数、吊装工具改变次数、装配效率等评价函数的目标优化体系,提出采用改进的自适应遗传算法进行装配序列优化,并将评价标准作为目标函数进行优化计算,降低了问题的繁琐程度,提高了系统的工作效率,且通过实例验证了算法的有效性。     

消声瓦几何生成的测地线法

利用艇体外形曲面型值点阵,构造双三次准均匀B样条曲面的插值函数,再利用测地线微分方程进行测地线的数值求解,生成艇体曲面上任意点任意方向上一定弧长的测地线,用于绘制艇体曲面上消声瓦敷设后的三维边界曲线。对上述消声瓦三维边界曲线的几何生成方法进行了理论探讨,并利用M ATLAB语言进行了编程计算和图形输出。     

舰船主动力装置系统模糊可靠性优化分配的加权模型研究

探讨了系统模糊可靠性优化分配的理论及方法，其中分为两种情况，一种情况是模糊目标和模糊约束没有加权；另一种情况是模糊目标和模糊约束有加权的情况，进而尝试用遗传算法来求解上述两种问题。从实例分析来看，这种理论和方法是有效的。     

面向统一数据结构的船舶辅机钣金件CAD／CAM集成系统

在AutoCAD的基础上利用基于“广义矩形包络”的动态启发式优化排样，生成排排图形数据；NC编程模块从CAD图形中读取几何信息，生成NC程序，NC仿真模块完成加工模拟并检验轨迹，通过采用“面向统一数据结构的图形数据管理”实现系统集成，较好地实现了企业应用层的CAD／CAM集成。     

基于钢混协作关系的几何非线性分析法

介绍了基于钢混协作关系的非线性问题,分析了目前对钢筋混凝土结构的几何非线性分析方法,特别是TL列式和UL列式,同时介绍了几种几何非线性问题的求解方法。     

带纵骨实肋板式耐压液舱壳板强度计算方法研究

本文把耐压液舱结构看成一弹性整体，先对其进行整体求解，然后再对耐压液舱壳板按具有初始膜应力的混合边界问题求解。结果表明：在弹性范围内，本文方法计算值与有限元计算值及实验值吻合较好；在弹塑性范围内，本文对耐压液舱壳板边界约束的处理比文献「１」方法更符合弹塑性状态时其边界约束的真实状况。     

基于神经网络的船舶主动力装置系统可靠性优化分配

船舶主动力装置系统可靠性分配是船舶动力可靠性工程设计中的重要内容，它常常构成有约束条件的非线性优化问题。探讨了基于神经网络理论求解该类问题的方法。建立系统可靠性优化分配的数学模型，采用罚函数法将不等式约束转化为无约束的优化问题，构造出Hopfield神经网络求解的能量函数，求得动力系统微分方程组。用数值计算的方法求解微分方程组，所得平衡点即为最优解。该方法通用性好，收敛速度快，为船舶主动力装置系统的可靠性分配提供了一种新的手段。     

基于几何规划方法的舰炮武器系统性能优化研究

简要介绍了评价舰炮武器系统性能的幂指数法和一种特殊的非线性规划方法--几何规划方法.给出了舰炮武器系统作战能力指数的计算过程.利用幂指数函数的多项式形式和几何规划的简洁求解,提出了一种舰炮武器系统性能的优化方法.结论表明这种方法容易理解、简单有效.     

基于最优Pareto集的船舶出坞拖轮配置优化

本文采用多目标遗传算法求解船舶出坞拖轮配置优化模型的近似Pareto最优解集，针对遗传算法只能优化单目标、无约束问题，通过引入罚函数除去了船舶出坞中多变量非线性有约束问题的约束限制。本文利用加权和方法处理船舶出坞拖轮装置多目标优化问题，并按专家决策方法确定各目标函数的权系数。拖轮配置优化结果表明了多目标遗传算法的有效性，并为船坞主管进行船舶出坞拖轮配置决策提供了充分的依据。     

船舶推进轴系非线性冲击响应仿真

从梁弯曲振动的几何非线性出发,推导了梁单元几何非线性刚度矩阵,建立了恶劣冲击环境下船舶推进轴系非线性冲击动力学仿真模型,提出了该问题的求解方法。最后,通过工程实例验证了该方法的适用性,并通过和线性模型计算结果的比较和分析,验证了该模型的必要性。     

基于混合神经网络模型求解优化问题

本文利用混合神经网络模型求解优化问题，首先构造能量函数，能量函数包含优化问题的约束函数和代价函数。该模型包含两个子网络：一个约束网，一个目标网。约束网包含优化问题的约束条件，并计算每个神经元的梯度值、使得能量函数单调收敛并满足优化问题的所有约束条件。     

快速整周模糊度求解技术在高精度GPS定位和导航中的应用

给出了GPS卫星测量模型，分析误差源，并推导出差分值，以便提高GPS的精度。求解GPS载波相位整周模糊度是高精度定位和导航的关键。计算效率至关重要，因为它直接影响求解模糊度的时间，而且还影响模糊度求解过程的可靠性。分析了搜索空间中的独立变量，并推导出新的传递矩阵。该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联。该技术不仅可以改善计算效率以及缩短模糊度求解时间，还能提高可靠性。通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合，搜索空间被最小化，应用于高精度定位和导航。     

回声特性的图形计算方法及其应用

自然界中或有军事用途的水下目标体不仅采用一些常见外形,也可能是很复杂的不规则形状.采用基于Kirchhoff近似的平面元方法和几何建模软件相结合的数值方法计算研究复杂外形的水下目标体的高频回声特性面临计算量巨大、耗时很长的难题,特别是考虑表面各部分遮挡影响的回波特性计算将非常困难,甚至无法实现.随着计算机图形技术的发展,采用图形计算方法可以方便地计算研究复杂不规则水下目标体的高频回声特性.论文详细介绍了研究回声特性的图形计算方法,并应用图形计算方法对某种有限长波纹柱的高频回声特性进行了研究.