快速三解网数模建模技术

数字地面模型（DTM）是土木工程计算机辅助规划设计的基础，对铁路的勘测设计自动化而言显得尤为重要。本文结合铁路线路设计的强带状区域数模的特点，提出了一种考虑地形特征线的三重网格快速三角网数模的总体构思和实现技术。应用表明，该模型具有精度高、速度快的特点，达到了线路初步设计的要求和实时交互设计的速度要求。     

RMS舰船建模仿真与技术研究

在舰船设计与制造过程中,常采用所谓的RMS(可靠性、维修性和保障性)指标来对整个系统的性能进行评价,这几个指标的好坏直接决定了舰船装备在实际作战过程中的性能发挥。因此,只有不断对RMS进行优化,完善设备的各种性能,才能实现船舶建造和设计的最优化,目前,这已经成为许多国家研究的重点。本文重点利用RMS建模方法,对舰船系统的设计和制造过程进行评估。并主要研究可靠性在RMS综合性能中的地位。     

舰船波浪稳定性的数学建模与动态分析

在舰船行业发展速度不断加快的今天,各种高性能的舰船为各国间的贸易往来提供了必要保障。但由于海上航程较长,很容易受诸多因素影响而对航行安全性与稳定性产生影响。特别是波浪这一不可抗因素,对于舰船稳定运行的影响程度较大。在这种情况下,要想确保舰船结构强度满足要求且安全,就必须要高度重视舰船波浪稳定性的数学建模作用,进而有效应对波浪载荷影响,在海上航行中保持稳定。基于此,文章将舰船波浪稳定性作为主要研究内容,重点阐述其数学建模方法,并实施动态化分析,以全面推动舰船行业的发展。     

静水中半潜船的运动建模及操纵性能分析

随着人类社会的海洋资源开发逐渐向深海和远洋发展,对超大型运输船的需求越来越高。不同于一般的集装箱运输船,半潜船可以利用自身机构将整个载货甲板沉于水平面以下,依靠货物自身的浮力等提高运载量和运载效率,尤其是在一些大型机械部件的运输中,发挥着非常重要的作用。本文研究的主要内容是静水中半潜船的运动分析和操纵性能仿真,研究过程使用的工具包括数学建模、Matlab仿真平台等,并基于运动分析对半潜船的操纵性能进行了优化。     

基于SMILO-VTAC模型的复杂低空多机冲突解脱方法

针对传统SMILO-VTAC模型的2种不受控情形, 提出了面向不受控情形的复杂低空多机冲突解脱模型; 在传统SMILO-VTAC模型的基础上, 考虑复杂低空空域物障限制条件, 提出了面向物障情景的低空多机冲突探测与解脱模型; 结合通用航空活动任务优先等级, 建立了基于任务优先性质的多机冲突探测与解脱规则和流程; 建立了多航空器对头汇聚场景, 基于提出的方法进行仿真验证。分析结果表明: 相比传统SMILO-VTAC模型, 提出的方法能够满足不受控情形的多机冲突探测与解脱实际需要, 并能根据任务优先等级计算方案, 解脱成本分配合理, 符合复杂低空空域航空器的特点; 提出的方法在航空器数量不大于4架次时, 求解时间略长, 但基本控制在1 s以内; 当航空器数量大于4架次时, 求解时间小于传统SMILO-VTAC模型; 当航空器数量不小于7架次时, 求解时间远低于传统SMILO-VTAC模型; 在将优先级因素加入考量后, 方法的平均解脱成本较传统SMILO-VTAC模型增加了10%~20%, 以少量增加平均解脱成本为代价, 实现了解脱成本依照优先级顺序的分配, 将高优先级航空器解脱成本向低优先级航空器传递。可见, 在多航空器运行和多优先级情景下, 改进方法具有更高的解脱效率, 在相同计算时间内具有更高的解脱架次极限。      

基于改进社会力的单向流电动自行车行为建模研究

电动自行车作为一种便捷高效的出行工具，已在许多国家被广泛使用，但对电动自行车微观行为的研究仍十分有限。在上海海事大学对电动自行车驾驶行为进行观测实验，提取电动自行车轨迹数据，以纵向间距、速度差、侧向净距、水平间距作为特征变量，利用CART(Classification and Regression Tree)决策树分类结果建立电动自行车骑行决策行为规则。然后，基于社会力模型，分别引入超越力、跟随力等改进行为力模拟电动自行车的超越、跟随等骑行决策行为。考虑公式超越力、固定值超越力和临时目标点超越力这3种超越力形式，通过实际观测数据和仿真结果比较进行参数标定和模型验证，选取单向流电动自行车行驶场景开展数值仿真分析。结果表明：临时目标点超越力的改进社会力模型在超越过程中的轨迹误差最小，电动自行车超越时所需要的横向间距与超车时横向速度、超车完成时间成正比，最佳超车横向间距为2 m。     

基于整体规划框架的区域综合货运规划建模方法研究

区域一体化快速发展背景下，如何系统谋划区域综合交通运输规划，使经济、土地/空间及交通与环境协调发展，是实现区域可持续发展亟需深入研究的课题。因此，本文统筹考虑经济、 土地/空间及交通和环境要素的动态交互关系，提出大区域综合货运整体规划模型的设计与开发方法。利用PECAS(Production, Exchange and Consumption Allocation System)理论框架分析生产者、消费者、交换商品、土地(空间)和运输方式之间的交互关系，并通过PECAS的集计经济流表设计模型结构，构建相应的宏观经济预测、社会经济活动空间分配、空间开发以及交通运输需求预测这4个模块，模拟区域社会经济活动增长及其空间分布与土地/空间开发及综合交通需求时变等特征之间的互动耦合关系。在社会经济发展目标、土地空间和环境等约束条件下，通过构建空间经济模型和综合交通一体化网络分配模型，实现面向多货品和多方式的综合货运整体规划建模方法，以辅助区域产业布局、土地利用与综合交通系统的整体规划。本文以长江经济带为研究案例，基于相关数据构建相应的大区域综合货运整体规划模型，分析评估2012—2035年模型预测结果。结果显示，预测得到的综合交通年平均日货运量拟合优度超过85%，分担率误差低于1%， 验证了本文建模方法的有效性。     

某AU型螺旋桨的三维建模及其性能分析

螺旋桨性能将直接影响船舶的快速性和推进效率,文章以AU型螺旋桨为对象,运用实体建模和数值仿真等方法对螺旋桨性能进行研究。首先用MATLAB将螺旋桨的基本参数和不同半径处叶切面二维坐标转换为空间笛卡尔坐标,再将笛卡尔坐标值导入Solidworks中建立三维实体模型,然后在Fluent中选择RNG k-ε湍流模型,运用CFD数值方法对螺旋桨进行性能仿真,研究不同进速下螺旋桨的推力系数、转矩系数、敞水效率和桨叶压力分布等参数特性变化趋势,分析计算结果的准确性。通过对螺旋桨性能的分析,得到螺旋桨运转时尾流场特性,为空泡、振动分析提供理论依据,为以后螺旋桨优化设计提供参考。     

中低频振动计算中有限元建模方法的讨论

有限元／边界元方法是实船机械振源设备低中频数值计算的有力工具，其中有限元的输出因作为边界元的计算输入而直接影响结果的精度。为提高有限元方法的准确性，以实船消防泵为例，在建模、网格划分、边界条件等方面进行了计算比较和讨论，得到了对实际操作有意义的结论。     

三维建模,动画技术在机械设计工程中的应用

在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下，将ＡＵＴＯＣＡＤ和３ＤＳ结合使用并调用ＦＬＩＣ动画嵌入应用程序，在机械设计中实现三维建模，生成动画及编程应用。