云计算模型在船体复杂结构件装配和三维建模中的应用

随着船舶功能化程度不断提高,船体复杂结构件的使用量越来越大,研究复杂结构件的装配仿真与建模技术有重要意义。近年来,数字化设计理念逐渐兴起,基于计算机图形学与仿真分析平台的结构件装配仿真技术成为一项热门研究方向。本文主要针对船舶大尺寸负载曲面结构,利用三维建模软件CATIA和云计算模型,对船舶结构件的装配与三维建模进行研究。本研究有助于提高船舶复杂结构件的加工效率和加工精度。     

基于插补原理的船体复杂曲面加热线布置方法

船体曲面成形技术是船舶加工过程中重要的环节。如何更好更快实现船体复杂曲面加工,一致以来备受国内外学者的关注。本文借鉴插补原理,对传统船体复杂曲面加热线布置进行了优化设计,得到了圆弧形板、s形板、帆形板和马鞍板的加热线。采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,分析四种加热线下钢板变形情况,并通过实验检验了插补形式下的船体曲面成形效果。结果表明：(1)插补算法得到的船体曲面加热线路程比传统加热线路程节约75%以上。(2)对有限元计算位移进行曲面拟合,得到的预测模型与实际船体曲面基本一致。(3)实验了四种曲面加热线,并将有限元预测位移与实验进行对比,二者误差在6%以内,有限元计算与实验结果基本吻合。该方法降低加工时间,提高加工效率。     

复杂外形潜水器的动力学建模

为建立复杂外形潜水器精确的动力学模型,并基于模型设计控制算法,本文以DOE HD2+2无人遥控潜水器(ROV)为对象,应用计算流体力学(CFD)粘流方法与面元法预测水动力系数.为提高计算速度,在保证计算精度的前提下,采用多面体网格,进行网格优化,减少了流体域的网格总数.由于ROV几何外形不对称,基于最小二乘法分段拟合了阻尼力/力矩与速度的曲线,建立了耦合的阻尼矩阵和附加质量矩阵.最后,基于CFD计算的水动力系数建立了Matlab Simulink动力学仿真模型,并通过水池操控实验对所建动力学模型进行了有效性验证.     

复杂环境下堤防防渗加固工程中防渗墙结构形式浅析

分析了复杂环境条件下堤防防渗加固工程中施工存在的难点及特点,通过对目前各种防渗墙结构型式的优缺点的分析,结合堤防水情特点、地质条件及周边施工环境状况,提出了合理的防渗墙结构形式,对于复杂环境中堤防防渗加固工程的方案选取有一定的参考价值。     

基于功能损伤的复杂电磁环境下炮兵目标毁伤评估

为适应复杂电磁环境,提高炮兵指挥员“科学决策,量敌用兵”的水平,依据目标在复杂电磁环境下的特点,综合利用了指数法和D-S理论等方法,分别对典型目标、电磁敏感目标和系统目标进行了功能损伤性毁伤评估。     

复杂电磁环境下舰艇编队装备体系作战效能评估研究

分析舰艇编队装备体系的概念和系统效能评估的主要方法,依据复杂电磁环境下舰艇编队装备体系特点,借鉴探索性建模与仿真分析思想,构建了复杂电磁环境下舰艇编队装备体系效能评估框架,讨论了基于探索性分析的舰艇编队装备体系作战效能评估过程。对评估中的关键技术进行了深入分析,提出了多分辨率装备体系结构模型、多层次指标体系及其基于作战过程的动态评估方法,为深入开展复杂电磁环境下舰艇编队装备体系作战效能评估研究提供了理论基础与技术途径。     

复杂环境下基坑上跨运营地铁隧道的保护方案研究

为解决复杂环境下基坑开挖时下方地铁隧道正常运营的难题,依托郑州某市政管廊上跨地铁区间隧道项目,采用三维数值模拟计算及施工监测数据分析的方法。得出如下结论： 1）通过选取合理的基坑围护方案,可减小基坑围护结构施工对地铁区间隧道的扰动影响; 2）对于工程地质情况较好的地区通过细化上跨基坑开挖方式,采用基底加固+抽条施工的方案可保证地铁区间隧道的正常运营。     

海域围堰基坑内基岩与孤石爆破施工技术研究

为解决海域复杂地层基坑中的基岩与孤石爆破间难题,以苏埃通道工程南岸基坑施工为背景,通过掌握孤石和基岩分布情况,确定爆破施工原则,制定合理的爆破技术方案。采用浅孔微差爆破,配合镐头机进行岩石破碎,并采用毫秒延时起爆网络。制定对基坑围护结构和支撑结构保护措施,并对爆破振动波速进行监测和优化,减小了大块岩石的产生,避免了对大块岩石进行二次爆破,也便于石块的清理工作,飞石安全得到了有效控制与防护,确保了基坑围护结构的安全。严格管理爆破施工注意事项,实现平行作业,大幅提高基坑爆破施工效率。     

缅甸LNG码头船舶并靠和双侧靠泊动态系泊分析

孟加拉湾开敞海域复杂水动力环境条件下,采取FSRU与LNG船舶并靠作业的平面布置。计算分析船舶在风、浪、流共同作用下的船舶运动量、系缆力和撞击力,并计算在不同波浪作用角度、不同周期下的允许作业波高,给出该海域采用并靠及两侧靠泊方式的泊稳条件。结果表明:1) FSRU船和LNG船的6个自由度运动量、系缆力和撞击力均随波高和波周期的增大而增大。2)在长周期波影响下,FSRU和LNG船的允许作业波高明显降低,纵荡运动更容易超标,LNG船舶的卸载对泊稳有利,FUSR和LNG船采用两侧靠泊的方式能更有效地抵御波浪影响。