潜艇舱室大气环境技术发展研究

  目的  潜艇舱室环境普遍较恶劣,需提高居住性,基于此,对采用球形布风器的潜艇舱室空调送风气流组织进行研究,评估舱室热舒适度。  方法  使用CATIA构建高精确度的舱室三维模型,采用计算流体力学（CFD）技术,根据实际边界条件,对舱室夏冬两季在水面和水下工况下的送风气流组织进行数值模拟,对使用球形布风器改变送风方向的夏季水面工况送风气流组织进行数值模拟,对各工况下舱室温度及速度分布进行分析对比,对舱室的舒适性评价指标（PMV）值进行计算分析。  结果  结果表明,在各工况下,舱室PMV值在-1~1之间;舱室内大部分区域气流速度分布较为均匀,速度适宜,小于0.3 m/s;舱室大部分区域温度较为均匀,夏季约为24.5~26℃,冬季约为22~23.5℃。  结论  采用球形布风器的潜艇典型住舱空调送风满足舒适性标准要求。     

基于仿真的全柴联合动力装置特殊工作制联控曲线研究

  目的  当舰船柴燃联合动力装置（CODOG）因作战而导致某台主机发生故障时,如何使其保持较好的推进性能,对于该推进系统的应急使用具有重要意义。  方法  在Simulink环境下采用模块化建模思想构建“船—机—桨—舵”系统的仿真模型,提出CODOG双轴非对称主机推进的应急运行模式,并对该运行模式进行仿真。  结果  仿真结果表明：若额定工况下2台主机无法同时工作,可通过调整2部调距桨的螺距使其中一台主机在额定工况运行,另一台主机则采取部分负荷运行;若要保证高航速,应使燃气轮机产生额定功率,此时柴油机对应的调距桨的螺距应保持在最大值附近;在最高航速下可达到设计航速的84.4%,舰船的快速性要优于采用燃气轮机单轴推进模式。  结论  研究结果对CODOG动力装置的设计具有一定的参考价值。     

建成环境对城市停车需求影响的非线性模型

为精细化把握城市建设项目在微观空间尺度下的停车需求规律,从空间视角探究停车需求与建成环境之间的关系.通过高峰小时建筑物单位面积的停车生成数表征停车需求,以土地利用混合度、路网密度、公交服务水平等9个因子描述建成环境,分别构建建成环境对停车需求影响的普通最小二乘(Ordinary Least Squares,OLS)模型...     

绿色集装箱港口节能减排策略综述

综述了绿色集装箱港口节能减排策略,总结了国内外针对在港船舶、场桥、集卡与岸桥节能减排的措施与减排效果量化方面的研究成果,提出了未来的研究方向。研究结果表明：船用替代燃料(包括液化天然气、生物燃料、新能源)减排效果明显,针对替代燃料动力船应用困难问题,未来可重点研究替代燃料配套设施建设时序、补贴政策确定等问题;船舶采用岸电技术依据各地区碳排放系数不同可减少48.0%~70.0%的船舶在泊CO₂排放,考虑岸电设施使用率低等问题,港口岸电定价、船舶与码头配套设施改造时序等问题成为未来研究重点;降低船速可减少8.0%~20.0%的船舶在港CO₂排放;降低船舶非生产等待时间及辅助作业时间,并不能显著降低船舶在港CO₂排放,后续还可进一步研究如何通过港口资源合理调度等方式减少船舶在港等待时间;设立硫排放控制区可减少33.0%~34.6%的SO₂排放,还可继续研究排放控制区对船舶运营与港口运营的影响;场桥、集卡与岸桥节能减排措施主要为设备改造及优化调度,未来可继续研究既有设施设备节能改造时序,并分析在港船舶与装卸设备各减排措施集成下的综合减排效果;新能源供电系统在港口中的应用尚处于起步阶段,未来可研究港口新能源电力系统设计方法,构建清洁低碳的港口能源体系。     

梁格法在既有简支铰接空心板梁桥检测与维修加固计算分析中的应用

根据梁格法原理,通过使虚拟横梁在同一铰接缝处的梁端竖向约束相互耦合来模拟纵向铰接缝,提出改进的梁格模型,建立了简支铰接空心板桥空间分析模型并编制程序进行了计算,最后,通过实桥静载试验验证了模型的正确性.该方法可为既有简支铰接板梁桥的检测与维修加固计算分析提供有效手段.     

横风作用下高速列车-板式轨道系统空间振动分析

基于高速列车-板式轨道系统空间振动分析理论,考虑横风作用效应,建立了风-高速列车-板式轨道系统振动分析模型,推导了列车风荷载势能;将它与列车振动势能及板式轨道振动势能相加,得出系统振动总势能;根据弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,建立系统空间振动矩阵方程,并编制了相应计算程序.分析了横风作用下高速列车和板式轨道的动力响应.研究结果表明:横风对车体的横向及竖向位移、轮重减载率、倾覆系数等有很大影响,对脱轨系数、横向Sperling 指标有一定的影响,而对钢轨的横向及竖向位移影响很小.     

混合交通环境下网联自动驾驶车辆跟驰模型与优化策略

为进一步提高混合交通环境下车辆的行车效率与交通流的稳定性,在考虑后视效应的基础上,融合多辆前车速度与加速度等状态信息,以指数平滑方式构建了网联自动驾驶车辆(CAV)跟驰模型;在此基础上,研究了前后方车辆数和状态信息完整度对模型稳定性的影响,结合Lyapunov第一方法和线性谐波微扰法进行了线性稳定性分析,并确定了模型最优参数;利用混合交通环境特性,在考虑通信信息丢失的情况下提出了CAV在不同位置和状态下的跟驰策略,并在该策略支撑下进行了不同CAV渗透率的车辆启动、车辆刹车停止、环形道路3个典型场景下的数值仿真。研究结果表明：在刹车停止场景中,全部车辆的停止波速最大提高了26.1%;在车辆启动场景中,启动波速最大提高了15.5%,车辆加速度和速度变化更为平缓;在环形道路场景中,当混合交通流中CAV渗透率由40%提高至100%时,在较大扰动条件下车辆的平均速度波动时间相较于低CAV渗透率场景下降了44.8%,波峰下降了5.7%,波谷上升了19.4%,而CAV渗透率较低时提出的优化策略对混合交通流的改善并不明显。由此可见,在当前构建实际混合交通环境与开展CAV实车试验比较困难的情况下,该跟驰模型和策略可用于车辆跟驰仿真与特定场景下的测试验证,能够有效保障混合交通环境中的交通流扰动吸收和车队稳定行驶。     

哑铃形EBG结构微带天线的设计与仿真

以哑铃形EBG结构为研究载体,通过数值计算,对其带隙特性进行了研究.结果表明:在一定范围内哑铃形结构矩形边长增加、狭缝长度增加、介质基板厚度增加、介电常数增加,带隙中心频率呈下降趋势,而狭缝宽度增加,带隙中心频率呈上升趋势;同时表明介质基板厚度、介电常数增加,禁带宽度上升,狭缝宽度增加,禁带宽度下降.依据所得结论,设计了一Ku频段的微带贴片天线,与无EBG结构的同尺寸天线相比,其单元天线增益提高了1.68 dB,方向图特性得到了很好的改善.     

武器系统使用可用性评估模型及应用

  目的  针对现有的舰船战备完好性评估方法已无法满足海军任务保障需求这一问题,提出基于云模型的新型评估方法。  方法  首先,在指标确定过程中,基于合作博弈权重方法,将层次分析法、熵权法和灰色关联度法所计算的权重进行合作博弈,从而拟合得到组合定权重,并引入变权重理论对定权重进行修正优化;然后,引入云模型理论,利用云相似度替代隶属度,设计基于云模型的模糊综合评估模型;最后,以舰船对空防御任务为例,评估舰船战备完好性。  结果  仿真结果表明：变权重模式下,基于云模型的模糊综合评估结果可以更准确地反映实船战备状态。  结论  研究成果可为舰船战备完好性评估提供参考。     

An Intelligent Response Surface Methodology for Modeling of Domain Level Constraints

An effective modeling method of domain level constraints in the constraint network for concurrent engineering （CE） was developed. The domain level constraints were analyzed and the framework of modeling of domain level constraints based on simulation and approximate technology was given. An intelligent response surface methodology （IRSM） was proposed, in which artificial intelligence technologies are introduced into the optimization process. The design of crank and connecting rod in the V6 engine as example was given to show the validity of the modeling method.