基于核主成分分析方法的标准化船型设计优化

合理选择船型、主尺度、船舶型线,减少船舶阻力,减少污染,降低能耗,保护环境,是船舶设计过程中应注意的十分重要的问题.但是最佳船型方案选择是一个复杂的多变量、多目标的系统优化工程.核主成分分析方法(KPCA)是目前一种常用的综合评价方法.它不仅具有优秀的主元提取性能,更尤其适合于处理非线性问题,对内河干散货运输船型设计优化具有很好的实际应用价值和指导作用.     

碰撞事故下油船泄漏的定量风险评估

针对目前船舶与海洋工程领域的风险评估大多为一些描述性的定性分析,难以确定风险发生的频率以及风险发生后的区域的状况,本文依据P.T.Pedersen研究船舶碰撞概率的计算方法,以某一区域为例,计算并分析了该区域的船舶碰撞事故发生概率;运用由挪威船级社(DNV)开发的NEPTUNE软件对油品特性进行了分析,并模拟了某一油船发生泄漏的油膜范围,预测了由泄漏所引发的火灾及爆炸事故的损害区域,这对油船上设备的合理布置及舱室设计工作具有一定的参考意义.     

蜂窝式夹芯层结构横向耐撞性能数值仿真研究

蜂窝式夹层板结构具有强度高、结构轻等优越的性能,其中夹芯层结构起关键作用。文中采用非线性有限元软件MSC/Dytran模拟仿真了蜂窝式夹芯层结构在横向冲击载荷作用下的渐进屈曲过程,分析了结构的耐撞性能,结构参数对耐撞性能的影响。研究分析表明:蜂窝式夹芯层结构在横向冲击载荷作用下具有稳定的压溃载荷、较长的有效行程,具有优良的吸能特性。结构密度是影响结构耐撞性能的关键因素;夹芯层高度对结构的耐撞性影响不大,增加结构夹芯层高度结构吸能增加。     

基于自适应加权的多学科多目标设计优化

针对多学科多目标设计优化存在的耦合严重、计算效率低、难以获得体现设计者使用要求的最优解等问题,提出了基于自适应加权的多学科多目标设计优化方法,阐述了该方法的基本思想并给出了设计优化流程.该方法密切结合实际工程设计经验,将多目标优化问题转换为反映设计者使用要求的综合目标优化问题,采用自适应加权的优化策略建立优化模型进行优...     

Recycling of aluminum from fibre metal laminates

Recycling of aluminum alloy scrap obtained from delaminated fibre metal laminates (FMLs) was studied through high temperature refining in the presence of a salt flux. The aluminum alloy scrap contains approximately mass fraction w(Cu) = 4.4%, w(Mg) = 1.1% and w(Mn) = 0.6% (2024 aluminum alloy). The main objective of this research is to obtain a high metal yield, while maintaining its original alloy compositions. The work focuses on the metal yield and quality of recycled Al alloy under different refining conditions. The NaCl-KCl salt system was selected as the major components of flux in the Al alloy recycling. Two different flux compositions were employed at NaCl to KCl mass ratios of 44:56 and 70:30 respectively, based on either the eutectic composition, or the European preference. Different additives were introduced into the NaCl-KCl system to study the effect of flux component on recycling result. Although burning and oxidation loss of the alloying elements during re-melting and refining take place as the drawbacks of conventional refining process, the problems can be solved to a large extent by using an appropriate salt flux. Experimental results indicate that Mg in the alloy gets lost when adding cryolite in the NaCl-KCl salt system, though the metal yield can reach as high as 98%. However, by adding w(MgF₂) = 5% into the NaCl-KCl salt system (instead of using cryolite) all alloying elements were well controlled to its original composition with a metal yield of almost 98%.     

大跨径地铁车站TBM与暗挖交叉施工技术

在大跨径地铁车站TBM与暗挖交叉施工中,为最大程度地减小车站施工与TBM施工的相互影响,使车站和TBM均能安全、连续不中断地施工。以重庆轨道交通六号线红土地车站为例,采用TBM从下部掘进过站后再进行上部核心土开挖,先施作拱部二次衬砌混凝土,再进行下部开挖及边墙衬砌施工,即大跨径暗挖车站采用先拱后墙的施工方法。通过设置临时仰拱,在施工过程中加强对各部位的监控量测。实践证明:通过先拱后墙的施工方法,很大程度上减小了车站施工与TBM施工的相互影响,保证了TBM硐室及车站拱部的施工安全和施工质量。     

干船坞浮箱式坞门结构强度的有限元分析

对于干船坞来说,坞口部分通常处在水陆交接处,是整个船坞工程中最为关键的组成部分。坞门作为坞口工程中的重要部分,是保障干船坞正常工作的重要结构。本文对80 m干船坞的浮箱式坞门在2种极端工况下进行了有限元强度分析,结合相关规范给出边界条件的施加方法和载荷计算方法,最后对有限元计算结果进行了分析,为浮箱式坞门的设计提供了参考依据。     

基于KPCA方法的内河干散货运输船型论证

最佳船型方案选择是一个复杂的多变量、多目标的系统优化工程。核主成分分析方法是目前一种常用的综合评价方法,具有优秀的主元提取性能,尤其适合于处理非线性问题,其应用前景十分广泛。研究采用核主成分分析方法进行内河干散货运输船型方案优化,举实例证明该方法的有效性和实用性。     

大宽深比甲板货船结构设计的经济性与安全性探讨

船体结构设计的主要内容是在满足船舶总体设计的要求下,解决船体结构的形式、构件的尺度与连接问题,保证船体具有恰当的强度和良好的经济技术性能。中横剖面设计是船舶结构设计的重要内容之一。通过大宽深比甲板货船中横剖面的分析比较,在满足总纵强度的前提下,采用双底双舷的横剖面设计方案,破舱残存能力较强,节省钢料显著,为海上甲板货船的安全性和经济性提供了较好的保证。     

一种多学科设计优化近似模型构建方法

通过采用单个参数控制样本的误差界限、采用Laplace损失函数和改变置信区间项,给出了一种基于单参数的Lagrangian支持向量回归算法。以实际数值函数为例,通过采用三组不同样本集进行拟合训练,构建了基于支持向量机的近似模型;以石油平台支援船总阻力估算为例,通过与模型试验及其他典型方法的对比,检验了算法用于近似模型构建的准确性和适用性。研究结果表明,采用支持向量机方法构建近似模型在小样本条件下比神经网络等传统方法具有更好的泛化性和推广能力,能够有效提高计算精度与优化效率,在复杂系统多学科优化设计中具有很大的应用价值。