基于一个二维修正水弹性方法的集装箱船体梁动态前极限强度评估研究

海上极端波因其巨大的波高常常导致船体的极限破坏。该文提出了一个二维的修正水弹性方法来研究一个集装箱船船体梁在极端波中的动态前极限强度。传统的极限强度评估基于准静态方法,没有动态效应被考虑。而船体在波浪下的动态结构响应是基于水弹性方法,传统的水弹性方法并不能计算船体梁的动态非线性强度。该二维修正的水弹性方法考虑时域波浪和非线性船体梁之间的耦合,将水弹性方法和Smith方法结合,用Smith方法计算船体梁的刚度,而其刚度与船体梁的强度和变形曲率有关。所以该时域的非线性刚度被用于修改水弹性方法里的常数项的结构梁刚度。几组极端波模型被用以产生船体梁的大变形和非线性动态垂向弯矩。文中分别采用修正水弹性方法和普通水弹性方法,通过改变四个重要的极端波参数如极端波最大波高、规则波的波高、波速和波长等来研究其对船体梁船中处的大变形转角和非线性垂向弯矩的影响,通过采用修正的水弹性方法计算得来的结果与水弹性方法计算得来的结果相比较,得到了一些差异和结论。     

极端波浪与海洋结构物的强非线性作用研究综述

鉴于极端波浪的极大破坏力,其与海洋结构物的强非线性作用研究正日益受到重视。为了评估极端波浪可能带来的严重破坏,有必要对极端波浪作用下海洋结构物的波浪爬升与抨击、强非线性波浪力、结构载荷与运动响应等问题开展深入研究。国内外许多学者采用数值计算、模型实验及小波分析等手段对这些问题开展了探索研究,获得了一些有益的研究结论。该文对极端波浪与海洋结构物相互作用的研究现状和现有结论作了综述,可为进一步开展深入研究提供有益参考。     

基于AQWA的S-Spar平台动力响应分析

为了研究深水极端海况下带螺旋板的S-Spar平台的动力响应性能,基于三维势流理论和波浪的绕射/辐射理论,结合水动力分析软件AQWA,在频域内计算了单位波幅规则波作用下螺旋板导程分别为120 m、90 m和60 m的平台的动力响应,得到平台的附加质量、阻尼和运动RAO等水动力参数;基于频域分析结果,考虑随机波浪荷载及风、流的共同作用和系泊缆是否破断的工况,计算了系泊于1 500 m水深的螺旋板导程为120 m的平台在极端海况JOHNSWAP谱作用下的动力响应,并与不带螺旋板平台的动力响应进行了对比.分析结果表明:不同螺旋板导程的平台垂荡方向上的附加阻尼差异较大;在极端海况下,螺旋板导程为120 m的S-Spar平台的运动响应满足要求;螺旋板存在时会大幅增加平台的首摇运动幅值,忽略螺旋板可能会高估平台的首摇运动性能;不带螺旋板的平台的系泊缆张力幅值偏大,忽略螺旋板可能会高估系泊缆的极限张力.     

破损船体剩余强度衡准研究

本文研究了船体破损非对称淹水和刚度损失引起的船体外载荷变化,并利用破损船体非对称弯曲极限强度计算方法详细分析碰撞、搁浅和爆炸破损对船体极限强度的影响.然后基于破损船体极值载荷和极限强度,给出破损船体剩余强度衡准,并对破损船体临界海况进行预报.     

基站式道路气象站布设原理和方法

通过分析国内道路气象站的布设情况,针对"密布式"道路气象站浪费资金和能源等缺点,提出基站式道路气象站.基站式道路气象站是一种低成本的道路气象站布设方法,它能优化道路气象站布设,为合理布设(位置、数量与配置)道路气象站提供定量参考.本文针对国内尚未应用"基站式"道路气象站布设方案的情况,对基站式道路气象站的布设原理和方法做了详细的介绍,对于国内迅速发展的道路气象信息服务,节约资金和能源都有着重要的启发和借鉴意义.     

基于可解释极端随机树模型的 DCT 液压响应预测

为解决传统湿式双离合器变速器 （Dual Clutch Transmission， DCT） 控制策略在硬件误差以及复杂工况下液压响应预测精度不完全可控的问题，提出了一种基于 SHAP 图可解释极端随机树预测模型，使用机器学习方法结合某汽车公司 DCT 实验室采集的真实离合器数据对 DCT 液压响应进行预测。模型利用 SHAP 算法对于重要特征选择的可解释性，筛选并保留对液压响应影响较大的特征，将时间切片和升降压判定作为特征加入训练数据，训练预测模型。结果表明，该模型训练结果的均方误差 MSE 为 0.670 3，可决系数 R2为 1.000 0，并且在测试集上预测值与实际值之间的平均误差为12.99 kPa，远低于设计误差 25 kPa，具有较高的预测精度，特征选择较准确，可以很好地解决传统物理模型无法计算不同工况下液压响应的问题，为下阶段基于数据和物理双驱动的DCT控制策略优化提供较准确的预测结果。