舰艇横摇进水过程姿态参数数值求解与实验研究

目前在进行破损舰艇进水过程姿态计算的理论和实验研究时,主要还是针对静水情况进行分析,而未考虑舰艇横摇运动下进水过程的姿态计算。基于此,首先以横摇运动的进水过程为研究对象,建立横摇运动微分方程组;然后,在对时间域进行离散化的基础上,使用“四阶龙格-库塔”公式建立数值求解算法;最后,对模型及求解算法进行船模实验验证。设计的实验包括3个不同的进水模式,船模实验结果表明了模型和算法的准确性。所建立的模型和算法可直接用于舰艇横摇运动的仿真,并能为横摇过程中的舰艇稳性计算提供支撑。     

舰艇方案设计阶段生命力可视化评估系统的开发

分析了方案设计阶段生命力评估的特点,对评估系统进行了功能、结构和流程设计;在此基础上,通过OpenGL可视化编程,开发了一个3D评估系统,首次构建了标准、实用、高效的生命力评估系统,达到了生命力交互式设计的目的,为生命力指标的计算提供一个实用平台。     

基于贝叶斯网络的HRA研究在舰船PSA中的应用

通过分析概率安全评价对人因可靠性分析的本质需求,运用人为失误率预计技术与人的认知可靠性模型相结合的方法对概率安全评价中的人因事故进行分析计算,并针对传统事件树、故障树分析方法的局限性,采用了贝叶斯网络结构评估的方法将计算结果合理融入到整体中．通过舰船弹药库的起火实例分析说明了该方法的运用过程和有效性．     

舰艇姿态平衡分布式仿真训练平台

针对无法在舰上开展舰艇姿态平衡训练这一问题,研制一种可在岸基进行姿态平衡训练的分布式仿真平台.设计仿真训练平台的物理构架;针对平台开发的关键仿真模型和训练进行研究,介绍该训练平台的开发方法和应用案例.实际训练结果表明,该仿真训练平台能模拟"方案决策-系统遥控-现场操作"的全任务流程,是舰员姿态平衡能力形成和强化的重要手段.     

基于横摇过程的舰船破损模式识别算法

在舰船破损进水过程的横摇运动时域模型的基础上,求解得到横摇运动的时域曲线;对此时域曲线通过特征提取得到其破损模式的识别属性;通过案例推理技术建立舰船破损模式识别算法.该识别算法的实现可为舰船抗沉决策提供准确的破损信息,有利于舰船的防沉抗沉.     

基于多层隐类贝叶斯网络的舰船生存能力评估模型研究

生存能力是舰船设计时需要考虑的一个重要性能指标,然而其涉及的因素较多,因素之间的关系错综复杂,不确定信息充斥其间.在系统分析舰船生存能力评估要素的基础上,针对评估过程中的不确定性信息难以量化处理的特点,引入基于贝叶斯网络的多层隐类模型算法对舰船生存能力进行评估,给出了模型评分原理.最后以实例说明了建模方法与评估过程,并结合专家意见分析了模型的优劣,说明该多层隐类模型的算法符合实际情况.     

舰艇特殊进水过程的流量差值迭代算法研究

目前,在进行静水情况下的破损舰艇进水过程中的姿态计算时,通常使用流量差值迭代算法。然而,该算法的使用有一定的局限性。对于存在进满水舱室的特殊进水过程,破口流线的伯努利方程将发生改变,这导致了不能使用目前的迭代公式进行计算。因此,本文以该特殊的进水过程为对象,在对流线伯努利方程修正的基础上,利用隐函数求导模型和克莱姆法则,对此时的流量差值迭代算法进行了建模,并对该算法进行了船模实验验证。最后,针对某船的进水过程进行了仿真计算,横倾角时域变化曲线上的不连续点直观地表明了流量差值迭代算法的改变对进水过程仿真计算的影响。     

舰艇技术设计阶段的生命力分析方法

舰艇生命力分析是指根据当前船体和装备的损伤状态,计算舰艇生命力指标值及对应的损伤等级,是进行生命力评估的关键一步。技术设计阶段,舰艇生命力评估对象较多,评估对象之间的功能逻辑关系呈现复杂的网络状,因此以往方案设计阶段使用的损伤树分析方法将不再适用。针对该问题,首先分析了技术设计阶段生命力分析模型的构成,它包含3类分析模型;然后,使用图模型和宽度优先搜索算法构建了第1类分析模型;使用功能树模型构建了第2类分析模型;使用组合合成原则描述了第3类分析模型;最后,通过案例说明了上述分析方法的实用性。该分析方法具有较强的通用性,标准化程度高,为生命力评估系统的模块化开发奠定了理论基础。     

基于马尔科夫链的舰艇初期设计阶段易损性分析

舰艇初期设计阶段，由于缺乏详细的设计信息，现有的舰艇易损性方法无法适用，为此，提出一种基于马尔可夫链的舰艇初期设计阶段易损性评估方法。舰载系统在受到攻击后的状态变化过程符合时齐吸收态马尔科夫链模型。对一个简单系统设计方案进行分析，介绍如何运用马尔科夫链进行易损性评估。通过分析复杂系统设备间的逻辑关系，得出单个系统正常或者损伤的判定条件。为了满足易损性分析的实际要求，设置权重系数对击中概率进行缩放。最后对2套舰载系统设计方案进行易损性评估分析，验证该方法的可行性。