一种计及姿态变化的船舶阻力预报方法

对于航行于水面的舰船,船体姿态会随着航速的增加在航行中发生明显变化,这种姿态变化后的阻力较通常计算的以约束模型为基准的阻力预报是有明显差别的。采用CFD方法实现了以KCS船为模型进行模型自由状态下的阻力预报,并和相关实验数据进行了比较。结果表明,该方法避免了由于船体运动造成流场网格扭曲与计算发散等问题,具有良好的稳定性。另外,该方法充分考虑了船体姿态的影响,计算结果令人满意。     

基于OIPSO算法的环境最优动力定位控制器设计

环境最优动力定位控制是一种以能量消耗最少为目标的动力定位控制方法,在不需要任何环境传感器的情况下,使其保持在设定区域且消耗能量最少,节约燃料、减少有害气体的排放。首先,提出一种带有目标性初始化粒子群的改进粒子群优化算法(OIPSO),通过引入混沌算子,利用信息熵进行评估对初始化粒子种群进行调整以提高粒子群算法全局搜索能力和收敛速度,具有大范围全局寻优能力。其次,研究设计环境最优艏向控制器控制律,该控制律能满足欠驱动船舶动力定位的控制需求。最后以Cyber Ship Ⅱ动力定位模型船为对象进行仿真验证。结果表明,所提出的寻优算法和改进控制律达到了设计的目的。     

基于固有应变理论的船体焊接变形仿真研究

大型船舶构件尺寸大、焊缝分布广,传统的有限元焊接仿真方法难以满足其大尺寸结构计算的要求。基于热弹塑性有限元法对T型局部接头进行焊接变形计算,获取焊缝处平均固有应变值,然后将其作为初始载荷施加在全尺寸壳单元分段模型上进行弹性计算,最终得到大型分段的整体焊接变形。仿真结果表明,结合小模型的热弹塑性法和大结构固有应变法,能准确高效的预测大型结构的焊接变形。     

马鞍形船体板冷压成形回弹数值模拟研究*

马鞍形是船体外板中比较常见的一种,在船体板的冷压成形中回弹是影响成形件质量的主要因素之一。本文针对马鞍形面的船体板进行了回弹模拟,分析了板厚和不同曲率变化条件下对回弹的影响规律,为后续的利用回弹规律进行模具补偿提供依据。     

某型矿用胶轮车动力源匹配的研究

随着矿山机械技术的不断提高,在矿山巷道的底板上,液压机械传动防爆无轨胶轮车被大量用来进行运输工作。然而,运输和自卸之间动力源的匹配应加以改善。本文中,在特定类型的防爆胶轮车的基础上,从上述问题出发,通过优化匹配变速箱和匹配动力源,有效提高了防爆无轨胶轮车的动力性能,验证了采用在折中匹配的基础上使用液力机械分流变矩器,以及修正变速箱换挡规律来提升柴油防爆胶轮车的动力性能的方案是合理有效的。     

基于运动学特性的双横臂悬架硬点位置优化

利用空间机构运动学和数值计算的方法对双横臂独立悬架系统进行了运动学分析,以悬架运动学特性设计曲线为优化目标,对悬架硬点的布置位置进行了优化。结果表明,按照优化后的硬点位置计算出的悬架运动学特性曲线与设计曲线基本一致,因此利用该方法可以快速实现对悬架硬点结构的优化布置,提高车辆性能。     

基于时间序列ACO-BP神经网络在基坑变形预测中的应用研究

BP神经网络技术因其良好的非线性动力学特性、函数逼近能力、自组织和自适应能力,已广泛应用于基坑变形预测中。但实际应用过程中发现BP神经网络具有收敛速度慢、初始权阈值对计算结果影响较大,且易陷入局部最优等缺陷。采用引入具有启发式寻优、全局优化特点的蚁群算法优化BP神经网络,对基坑变形进行预测,并与BP神经网络进行比较。结果表明:ACO-BP神经网络模型预测基坑变形可行;预测精度高于BP模型,且结果稳定、速度较快、误差满足工程的要求。     

基于遗传算法的汽车拉式离合器膜片弹簧结构参数优化设计

膜片弹簧是膜片弹簧离合器的关键零件。本文通过分析离合器的载荷一变形特性和多种约束条件,在参考成熟离合器结构参数的基础上,提出了一种离合器膜片弹簧的优化设计模型：在摩擦片磨损极限范围内,把弹簧压紧力变化的平均值最小作为优化目标。并采用遗传算法对某轻型货车离合器膜片弹簧进行优化设计计算。结果表明,应用此模型优化后的膜片弹簧各决策变量的值明显优于利用传统经验公式设计所得的结果。无论是在后备系数的稳定性、膜片的最大当量应力方面,还是在分离力的大小方面,均明显优于原设计。     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

基于WAVE模型的某车用汽油机进气系统优化设计

建立了某汽油机WAVE模型,研究了不同工况下该汽油机进气系统对其充气性能的影响.运用DOE方法对该汽油机进气歧管管径和管长进行了优化设计,采用NSGA对采用二级可变进气歧管的进气系统进行了多目标优化.结果表明,进气歧管无极可变可使汽油机充气效率提高12.58％,采用二级可变进气歧管技术可使汽油机低速充气效率提高11.2...