船舶控制舵截面有限元模型及其轻量化设计

以某船舶控制舵结构为研究对象,采用有限元法建立有限元模型,并结合拓扑优化理论对其进行轻量化设计,得到控制舵结构的最优化设计。研究表明:控制舵截面边缘处网格仍然被保留,中间材料被镂空,轮廓截面较为清晰,结构质量显著减少,同时具有较好的工艺性。     

6级海况下波浪补偿装置平台的机构优化设计

为缩短波浪补偿装置平台的研发周期,以某型号风电安装船为研究对象,根据我国海洋部门提出的东海区域谱密度公式,运用Matlab软件分别模拟出6级海况下的波普密度曲线、波倾角变化曲线、该型号风力发电船的横摇、纵摇和升沉运动曲线。具体以风力发电船在6级海况下的横摇、纵摇和升沉运动范围约束平台机构的运动范围,采用遗传算法对平台机构进行优化,分别设定不同机构参数为目标函数进行局部优化,最终为平台结构的合理化设计提供数据支持。     

基于纵倾优化的油船节能研究

以成品油船的阻力性能为优化指标,根据船体型线图,采用CATIA及ICEM软件,建立三维模型及计算域,划分结构性网格;采用计算流体力学软件(Fluent)计算目标船在变纵倾状态和吃水下的阻力值,并与船模拖曳试验相比较,分析纵倾变化对船舶阻力性能的影响规律。结果表明:该方法可以确定船舶在不同吃水下的最优纵倾值,并为船舶的实际运营提供建议,从而提高船舶的节能减排率,为发展绿色船舶提供新方向。     

深圳市公交首末站配建制度检讨评估及化研究

经过30年的快速发展,深圳面临严峻的土地资源紧缺局面,城市规划建设步入以"二次开发"为主旋律的转型发展时期.在此背景下,为破解独立占地公交首末站规划建设中面临的用地落实难、规划实施难困境,深圳自2013年起全面实施公交首末站配建制度.实践表明,该制度大大增强了场站设施的落地实施,但同时亦暴露出诸多问题,制约着配建制度的顺利实施.本文在简要介绍深圳现行公交首末站配建制度的基础上,从规划体系、规划方法和实施机制三个方面,对该制度进行检讨评估,并结合近三年的实践经验提出相应的优化建议,期望促进配建制度的持续完善,并为国内其他城市推广应用提供参考借鉴.     

基于NFFD 算法的船体几何变形技术

本文以非均匀有理B样条基函数作为参数体属性,并结合非均匀控制点网格,建立了适用于船体几何的NFFD变形技术。重点阐述了NFFD方法的基本原理和变形规则,并以矩阵表示方法为基础构建了数学模型。研究了控制点数量和分布对变形结果的影响,增加了控制点变形几何的能力并获得了更大的设计空间。最后,以某CNG运输船为例完成了球鼻艏、船艏和船艉部分几何的自动变形。本文的工作为船型优化提供了良好的变形工具。     

基于ECRS原则与动态规划的仓储作业流程优化

为便于定量研究仓储系统的作业流程,将传统ECRS(取消、重排、合并、简化)原则与5W1H(why、what、when、where、who、how)提问相结合的方法改进为ECRS原则+动态规划算法相结合的方法,以某物流企业仓储系统为研究对象,运用Flexsim软件建立仓储作业流程模型,对其作业流程中出现的程序拥堵与资源利用情况进行优化。结果表明:基于ECRS原则与动态规划的仓储作业流程优化方法,便于科学设计流程优化方案,能帮助管理者快速准确定位需要改善的工序。与优化前仓储作业流程相比,设备的平均利用率提高18.64%,平均阻塞率降低72.28%,工作流程和资源配置得到简化。研究成果可为企业生产流程优化提供理论依据,为改善流程程序提供新方法。     

无轴轮缘推进器电机与水力部件耦合优化设计研究

针对目前无轴推进器电机与水力部件设计时多未考虑两者耦合的问题,本文提出两者耦合的优化设计方法.采用多参数非线性优化方法,基于电机和导管螺旋桨设计理论公式,并考虑无轴推进器电机转子的直径等同于螺旋桨内径加上叶梢间隙,以及螺旋桨输出转矩加上间隙的摩擦转矩值作为电机输入转矩的关系,建立了一种新型优化设计模型,通过优化方法进行迭代分析,利用5.5 kW无轴推进器进行方法验证.研究结果表明,所提出的优化方法有效地考虑了无轴推进器电机与水力部件的耦合关系,可对推进器效率进行综合优化.     

双层规划视角下远距离运输配送路径优化选取系统设计

针对传统冷链物流配送船舶路径优化选取系统存在选取的路径可行性不足的问题,提出基于双层规划的冷链物流配送船舶路径优化选取系统设计。首先架设双层资源计算平台,通过多服务机组云端交互的方式,完成硬件平台的架设;接着,引入双层规划资源算法,对船舶航行相关航线数据进行全局分析,得到均衡要素分析下的可选取路径的合集;最后,通过引入遗传碰撞择优算法,对合集内的路径进行最优值碰撞计算,从得到最优路径完成选取;通过仿真实验,对设计系统的准确性与稳定性进行实验证明,通过对比数据证明所设计的系统满足设计要求。     

船舶工程中智能优化算法的应用研究

在对船舶进行工程设计时,往往需要重点考虑电气管道和通信网络的布局,同时还要兼顾各个舱室的功能都要得到充分发挥,不会互相产生干扰。本文重点研究船舶的机舱布局特点,并利用粒子群优化算法实现智能布局优化,对机舱系统中的动力传输模型和负载电机控制进行建模与仿真。仿真结果表明,此优化算法能够有效实现对船舶机舱的控制,降低其在船舶工程实现上的难度,提高动力传送的效率。     

基于PLC的舰船智能巡检机器人优化控制

传统控制方法是通过规划算法采集环境信息,但由于位置因素复杂,无法准确获取无线通信范围。为此,提出基于PLC的舰船智能巡检机器人优化控制方法。运用PLC算法,选择无线通信方式,设置边界条件,求解覆盖区域的磁感应强度。再依据能量转移原理,实现舰船智能巡检机器人智能化连续任务。完成上述操作步骤后,设计舰船智能巡检机器人巡检模式处理数据、转换数据、存储数据,实现优化控制。最后,在实验中设置实验装置,检测2种方法所测的负载功率,是否能够找到最合适的无线通信范围。实验结果表明,所建方法测得的负载功率会随着线圈间距变大,逐渐增大,从而找到最合适的无线通信范围。可见,所提方法更符合设计需求。