波浪中破损船舶的运动响应研究

波浪中破损船舶的运动会同时受到波浪激励和进出水的影响,而船体运动也会影响进出水过程,二者的相互影响机理十分复杂.本文重点研究波浪中破舱进出水对船舶运动响应的影响,文中首先基于势流理论建立了考虑破舱进出水的4DOF(横荡-垂荡-横摇-纵摇)相互耦合时域预报方法,在计算中假设舱内的液面水平,利用修正的伯努利方程模拟破舱进/出水,利用Ikeda's经验公式修正阻尼系数.然后以一艘ITTC破损稳性标模为例,研究了波浪中考虑破舱进出水的数学模型以及破舱进出水对运动响应的影响,并研究了不同自由度、破舱口位置对运动响应的影响.研究表明,本文基于势流理论建立的时域预报方法可以定量的预报破损船舶的运动响应.     

船舶操纵非线性KT方程参数的辨识

利用差分进化法对一阶和二阶非线性船舶操纵KT方程中的参数进行辨识,采用积分的方法处理试验数据以获得辨识所需的样本,将辨识结果与前人的方法进行比较,证明该方法能有效提高辨识精度。另外,辨识过程采用平行处理法代替分步辨识法,解决了辨识中的参数相消现象,同时也简化了辨识流程。     

超声降解废水机理及空化气泡运动过程数值模拟

阐述了超声降解废水的机理,并根据以体积作为动力学参数的气泡动力学模型进行数值模拟,结果表明,低频下的空化强度更大,更有利于降解过程,而驱动声压和初始气泡大小则存在一个最佳值,同时与传统的R-P方程作了比较,两个模型模拟结果基本一致,表明本文所用模型也适用于对气泡运动过程的模拟.     

叙泸段河道非恒定流作用下水力参数的变化

金沙江与岷江干支流上水电站调峰发电下泄非恒定流引起下游叙泸段河道水流条件显著变化。结合一维非恒定流数学模型和实测资料分析研究叙泸段河道内代表性非恒定流传播过程及其造成水力参数相对于概化恒定流条件时的变化情况。结果表明:叙泸段河道内典型非恒定流波长为218 km,传播速度3 m/s;随着传播距离增加波衰减幅度减小,波形变得光滑;当宜宾水位处于波峰时,下游沿程流量呈现递减趋势,波谷则正好相反;相对于恒定流条件,其流量变化范围为0~730 m3/s,水位抬升0.5~2 m;断面平均流速变化在-0.5~0.2 m/s,比降变化范围为-0.2‰~0.2‰,比降最大值为1.38‰。     

基于卡尔曼-高斯联合滤波的车辆位置跟踪

车辆位置的精确、可靠获取,一直是阻碍智能驾驶技术的难题.特别当车辆处于复杂道路环境中时,车辆卫星定位信号易受较大干扰,使车辆定位产生漂移现象.针对车辆定位的这种漂移现象,研究了针对车辆位置跟踪的卡尔曼-高斯联合滤波方法.对于车辆卫星定位受到的干扰不同,采用分层处理的滤波方法;针对卡尔曼滤波不能较好地滤除一些干扰较大的位置漂移点,通过设置与车速、航向角等相关的动态阈值,对卫星定位的车辆位置进行动态阈值判断;通过动态阈值识别出的车辆位置漂移数据,结合高斯过程回归,以车辆的历史数据作为学习样本,使用预测值和真实观测值构建补偿量,通过对卡尔曼观测方程加入动态观测补偿实现车辆位置优化;对于一般噪声产生的卫星定位波动,联合滤波也可以有效优化.实车实验表明,该方法可以有效识别出车辆定位的漂移点,车辆卫星定位在信号受较大干扰的情况下,车辆卫星定位的精度可以提高30%左右,最大误差由9 m降低到0.8 m左右.该联合滤波方法在使用低成本定位装置的情况下,有效提高车辆卫星定位的精度及可靠性.      

船舶污染事故区域应急联动体系的组成要素

建立沿海船舶污染事故区域应急联动体系,对于提高应急处理效率及严重污染事故的应急能力,保护海洋生态环境具有重要意义。基于船舶污染事故应急特征,分析了区域应急联动体系的组成要素重要程度以及各要素之间的关系。构建了业务要素、保障协同要素、基础要素与应急联动效益之间关系的结构方程模型,得到相关系数。研究结果表明,3个组成要素均对应急联动效益具有显著的正向影响,按影响作用从大到小排序分别为业务要素、基础要素以及保障协同要素,组成要素两两之间的关系均具有显著的相关性,按关联度从大到小排序分别为业务要素与基础要素、保障协同要素与基础要素、保障协同要素与业务要素。     

基于单位出水量计算含水层渗透系数经验公式的适宜性分析

对《铁路工程水文地质勘察规范》提出的利用单位出水量计算含水层渗透系数经验公式进行分析,认为：a）工程实际与经验公式建立条件差距较大时,经验公式便失去存在的合理性;b）不随降深变化而变化的所谓影响半径,其实质是补给半径,但随降深变化而变化的影响半径更有工程实际意义;c）建立经验公式时的Q-s直线相关与求解单位出水量时的Q-s曲线相关已自相矛盾。     

具有浮子的组合锚链线静力特性研究

在无流速、忽略锚链拉伸变形的条件下,对具有浮子的组合锚链线的静力特性进行理论分析,以隐函数方程的形式给出锚桩处锚链与水平线夹角的计算式,以参数方程的形式给出锚链线坐标及张力的解析解。算例表明,描述锚链线形状的参数方程是合理的。     

基于J-C型材料模型的整车正面碰撞结构优化

根据拉伸试验结果,考虑应变率效应及温度效应,确定了B420LA及HC420/780DP材料的J-C型动态拉伸本构方程,并将这2种材料用于某款新能源汽车的前纵梁结构设计。基于LS-DYNA程序,采用数值仿真的方法,考虑整车正面碰撞工况前纵梁结构的变形模式及压溃吸能效果,对前纵梁结构进行了优化设计。结果表明,优化后的前纵梁压溃变形模式更好、吸能效果更优,左、右侧整车加速度峰值由58.1g与56.2g分别降为38.0g与39.2g,前围板过程最大侵入量由208.7 mm降低为182.2 mm,符合汽车正面碰撞工况研发的需要。     

基于流体动力学的湿式离合器拖曳扭矩模型

为解决湿式离合器分离状态下拖曳扭矩造成离合器功率损失的问题,提高自动变速器传动效率,从拖曳扭矩产生机理出发,建立湿式离合器分离状态下润滑油流体动力学模型,通过仿真分析湿式离合器拖曳扭矩关键影响因素,着重探讨了摩擦片波纹度的影响。仿真结果表明:增加摩擦片表面沟槽、波纹度可有效降低湿式离合器拖曳扭矩,此外,增大摩擦片与对偶钢片间隙、降低润滑油粘度和减少供油量也有助于降低拖曳扭矩。