基于有限元法的船舶艉轴承负荷优化

基于有限元法建立艉轴承负荷优化模型,探讨艉轴承负荷优化过程中的目标函数、约束条件和设计变量的选择原则及影响因素。采用APDL语言编写负荷优化程序,通过优化,艉轴承负荷减少约11%,减少了艉轴承的磨损,提高了轴承的使用寿命。     

非理想条件下三轴磁通门传感器误差修正方法

三轴磁通门传感器应用较为广泛,但非正交误差和非水平误差影响了三轴磁通门传感器的磁场测量精度.根据三轴磁通门传感器测量原理,分析了非理想条件下与理想条件下磁场转化矩阵关系.为消除三轴磁通门传感器中非正交误差和非水平误差的影响,建立了以磁场转化矩阵参数为自变量的优化模型.采用全局优化能力强、寻优效率高的微分进化算法求解该优化模型,求得磁场转化矩阵参数即可实现非正交误差和非水平误差的同时修正.三轴磁通门传感器误差修正实验表明,该方法在一定程度上可有效消除三轴磁通门传感器中非正交误差和非水平误差的影响,对提高三轴磁通门传感器磁场测量精度具有重要意义.     

智能电网在舰船电力系统中的应用展望

智能电网的研究和开发为电力行业的升级换代带来了机遇和挑战,同时也为舰船电力系统的发展指明了新的方向和路径.根据智能电网的普遍定义、基本特点和技术组成,结合舰船电力系统现状和发展趋势,讨论了舰船智能电网应用的可行性,归纳出其基本特征,并指明研究所涉及的关键技术.紧跟智能电网建设和发展的契机,大力发展舰船智能电网技术,将实现船舶工业的整体飞跃和提升.     

时域有限差分法仿真二维电磁波传播

时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)法是一种主要的电磁场时域计算方法,已经广泛应用到各种电磁问题的分析之中。本文基于Matlab软件,采用时域有限差分法对二维TM波在空间的传播进行仿真。介绍时域有限差分法的基本原理,推导二维TM模Yee算法的FDTD表达式,阐述吸收边界条...     

基于新型剖面设计的螺旋桨多目标性能权衡优化

利用Eppler方法进行新型抗空泡翼型剖面设计.设计的新型剖面其空泡斗比具有相同设计升力系数和厚度弦长比的NACA66 mod+a=0.8剖面要宽很多.将新设计的剖面用于螺旋桨敞水性能优化,以4个半径处的螺距为设计变量,以敞水效率和多个半径处的最小压力系数为目标函数,利用iSIGHT优化平台对其螺距分布进行优化,以改善其敞水性能,特别是空泡性能.计算结果表明,采用新型抗空泡剖面进行螺旋桨敞水性能优化是有效的.并比较不同优化算法对优化结果的影响.     

推力桩三参数算法的反演

三参数算法以幂级数的形式给出了推力桩基本微分方程的理论通解,可以实现对桩顶挠度、转角、弯矩、剪力和桩身极大弯矩及其所在位置的拟合.文中通过理论推导与分析,给出了三参数算法反演求解所需的所有基本方程,介绍了反演求解的基本过程,明确r幂指数n的实用取值范围,实现了三参数算法拟合所需参数的求解,为三参数算法的实际应用奠定了基...     

基于自适应加权的多学科多目标设计优化

针对多学科多目标设计优化存在的耦合严重、计算效率低、难以获得体现设计者使用要求的最优解等问题,提出了基于自适应加权的多学科多目标设计优化方法,阐述了该方法的基本思想并给出了设计优化流程.该方法密切结合实际工程设计经验,将多目标优化问题转换为反映设计者使用要求的综合目标优化问题,采用自适应加权的优化策略建立优化模型进行优...     

典型高速公路路网的清分路径算法

清分路径信息是高速公路联网收费清分的关键参数,传统清分计算采用预先计算设定最短路径的数据表,但清分计算的效率随着路网规模的扩大和车流量的增长而不断降低,为此,提出并实现了基于图论、结合路网结构优化的快速算法。应用结果表明,日清分耗时降低为原来的1/3,有效提高了清分效率。该算法同样适用于相似路网结构的收费清分系统。     

考虑最短距离作业的港口拖轮作业调度优化

为了合理调度拖轮作业,有效提高拖轮的利用率,减少船舶等待时间,针对拖轮作业特点,用多处理器任务调度理论分析了拖轮作业调度问题.在考虑拖轮最短距离作业的前提下,以最小化最大完工时间为优化目标建立了拖轮作业调度模型.采用演化策略算法对拖轮作业调度问题进行优化,提出了一种基于轮盘赌概率分配的编、解码方法,并设计了三点交叉互换的重组算子和个体基因交叉互换的变异算子.算例结果表明:用演化策略算法的优化结果优于仿真结果和粒子群算法的计算结果.采用实数编码时,通过优化算法得到的最大完工时间最小值为356 min,比仿真结果减少了117 min;而采用整数编码时,最大完工时间最小值为369 min,比仿真结果减少了104 min.验证了最短距离作业原则的有效性.     

基于新型性能指标的冗余度机械臂重复运动规划之方案分析与验证

为解决冗余度机器人手臂在运动过程中出现的关节角偏差问题,探讨与分析了一种基于新型性能指标的二次型优化模型,以使机械臂的关节能实现重复运动.在考虑各种关节物理极限(如关节角度极限和关节速度极限)的情况下,该模型最终被转化为一个标准的二次型优化问题来求解.同时,基于负梯度法的原理分析和基于PUMA560的平面四连杆机械臂的计算机仿真结果表明,该方案具有可行性和有效性.