大灵便型散货船的线型设计与优化

在对当前已建与在建的五万吨级大灵便型散货船的船型比较分析的基础上,确定了开发项目的主要尺度要素,并对该类船的线型特点进行了分析。利用势流计算原理对船体周围流场特性进行了计算分析,结合以往在船舶线型方面的经验对原船线型进行了改型优化,通过水池模型快速性试验验证获得了较为优良的船舶线型。在相同的主要尺度情况下,经对线型的改型优化可使满载状态时的有效功率下降23%,收到功率下降24%,设计状态时的有效功率下降20%,收到功率下降30%,相应的船速可分别提高0.6kn及0.7kn,说明对线型的改型优化取得了较为显著的效果。为采用兴波数值计算分析与船舶线型方面经验相结合的方法来进行线型优化提供了一个良好的范例。     

舰艇环航时电罗经主轴的鲁棒自抗扰控制算法

基于舰艇匀速环航状态下的电罗经主轴运动方程式,模拟电罗经主轴变化的过程,对该过程添加外界扰动并仿真计算。将鲁棒控制理论与标准的自抗扰控制技术相结合,设计了改进的自抗扰控制器(ADRC)。利用该改进型自抗扰控制算法对受到扰动的电罗经主轴的变化过程实现鲁棒自抗扰控制。算法的仿真结果表明,改进型的自抗扰控制技术其抗扰动效果明显优于H∞Kalman滤波器以及标准的自抗扰控制技术,可以获得较高的控制品质和理想的控制效果,具有较强的鲁棒性。     

基于SIMATIC S7-300的深水定位装置控制系统设计

介绍一种深水定位装置控制系统的原理和设计方案．该系统以SIMATIC S7-300 PLC作为控制单元,MPI网络运用上位机对运行工况进行实时监测．针对比例方向阀迟滞效应造成的非线性现象,采取了分段式控制策略．实际使用表明,该系统运行稳定、操作简单,安全可靠．     

调距桨调距过程中叶元体受力的CFD分析方法研究

对调距桨作定距桨工况和作调距桨工况时叶元体水动力进行了CFD计算与分析.叶元体采用NACA4412翼型.采用,k-ε和SST两种湍流模型求解叶元体攻角为6.4°时压力系数分布并与面元法计算结果和实验曲线进行比较,校验了CFD分析方法的可信性.在此基础上对叶元体攻角每改变2°进行一次稳态工况计算,分析调距桨在60°转角范围内叶元体水动力随攻角的变化关系.变化曲线与实验曲线吻合良好,且计算精度要高于面元法程序XFOIL.然后采用滑移网格技术对调距桨整个调距过程进行了动态模拟,并将计算结果与作定距桨使用时的稳态工况值时进行了对比.结果表明:在攻角-12°～18°范围内,叶元体所受水动力、力矩在稳态和动态时的值基本相等.动态时叶元体正负失速角均较稳态延迟2°～4°.在大攻角范围内,叶元体稳态时所受阻力明显较动态时大、升力和制动力矩均较动态时小.研究结果表明现行采用的利用稳态敞水实验值来确定调距机构强度的方法是存在风险的;建议取稳态值和动态值两者中大者为强度设计的基本依据.     

高速弹丸侵彻储油容器液固耦合数值分析

为了探讨高速弹丸侵彻储油容器的液固耦合作用机理,采用大型动态非线性有限元软件ABAQUS\EXPLICIT,对空载、4/5装载和满载三种装载状态下的侵彻动力学过程进行了数值模拟.通过对比分析,得到了三种装载状态下弹丸速度衰减曲线和储油箱体的损伤变形特征,并对侵彻过程不同阶段的动力学特征和损伤机理进行了分析,计算结果与相关实验和理论结果吻合较好.结果表明:燃油对高速弹丸侵彻油箱的动力学过程影响很大,其作用主要体现在吸收更多弹丸的动能并将其转化为与燃油接触箱体的变形能,这往往会带来箱体整体性的破坏,在储油容器的结构强度设计时必须加以考虑.     

基于DSP的船舶机舱自动化CAN总线通信系统

针对船舶机舱自动化系统对于通信高实时性、高可靠性的要求,在对DSP内置CAN控制器与iCAN协议下CAN总线通信研究的基础上,设计了一种基于TMS320F2812型DSP芯片的CAN总线通信系统,详细介绍了系统的基本原理、硬件电路、软件设计和程序调试.将其应用在机舱自动化系统中,实现了上位机监控系统与下位机DSP之间的实时通信.     

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。     

城市轨道交通项目建设条件指标研究

针对申报建设城市轨道交通的项目,系统研究高峰小时单向最大断面客流量、线路各期客运强度、规划建设期内地方政府资本金出资额占地方一般预算财政收入的比例以及全部出资额占城市维护建设财政性资金的比例等4个项目建设条件指标,为我国城市轨道交通近期建设规划、近期项目比选上报和评估提供参考依据。     

基于客票数据的城市轨道交通车站客流控制决策研究

城市轨道交通大客流控制是保证运行秩序和乘客安全的客运组织管控手段,目前由运营人员根据经验进行大客流辨识和客流控制决策的模式具有一定的主观性和滞后性。基于自动售检票系统(AFC)历史客票数据,分析车站大客流的发展规律,基于实时客票数据和列车运行实绩,获取进站客流的实时聚集数量及其空间分布情况,提出的辅助决策方法能够基于客票数据确定车站客流控制等级和控制时机,具备较好的精确性和前瞻性。     

地铁蓄电池电力工程车集成辅助变流系统设计

传统蓄电池电力工程车需要辅助逆变器提供三相交流电源供给辅助负载,同时需要牵引蓄电池充电机向牵引蓄电池充电。文章介绍了一种集成式辅助变流系统,该系统不仅包括辅助逆变器和牵引蓄电池充电机的功能,还具有电路结构简单、安装体积小、成本低、维护方便等特点。该辅助变流系统的设计为实现蓄电池电力工程车平台化设计起到关键作用。