船舶主汽轮机模块化建模方法及实验研究

将某船舶主汽轮机作为研究对象,充分考虑船舶汽轮机的结构特性,基于机理建模原理对船舶汽轮机进行模块划分。在MINIS仿真平台上搭建汽轮机的仿真模型,并对其进行稳态实验和动态实验,其中动态试验包含升速过程和减速过程。仿真结果表明,该模型具有较好的准确性,且动态趋势合理,与汽轮机的实际运行状态相符。     

自升式平台直管结构碰撞模型试验与仿真分析

随着海洋油气开发的日益深入,海洋平台作为主要的作业基地发挥着重要作用。然而平台在进行钻井与采油作业时,与供给船、守卫船等发生碰撞的风险较大,不仅危及自身整体安全性,亦会造成巨大的经济损失。开展自升式平台碰撞性能研究,揭示碰撞过程中的损伤变形机理,对更好地开展自升式平台耐撞结构设计具有重要意义。本文以自升式平台桩腿直管为研究对象,开展平台管结构的落锤冲击模型试验,探究不同冲击速度下直管结构的动态响应特征。同时,结合有限元仿真技术对落锤冲击过程进行数值模拟,得到碰撞力、塑性变形、跨中挠度等参数,并与试验数据对比分析,从而验证数值仿真模型化技术的准确性。研究结果表明,管结构模型试验记录的数据与数值模拟的结果吻合较好,均真实反应了管结构在受到侧向冲击载荷时的动态响应,验证了模型试验技术的准确性。同时就不同冲击速度下管结构的变形与受力规律可知平台桩腿管结构的耐撞性能。本文研究成果可以为大型平台结构碰撞性能提供试验技术支撑。     

潜艇水下回转运动数学模型研究与仿真分析

通过对比分析不同的潜艇运动方程,得到适用于潜艇水下回转运动仿真的数学模型,采用分段计算方法对潜艇水下回转运动横向水动力进行建模仿真。分析了潜艇水下定常回转运动仿真参数的变化规律,结果与实艇操纵具有较好的一致性,从而证明了本文所用潜艇数学模型和建模仿真方法正确有效。同时,本文也为下一步研究潜艇水下回转运动非线性特征打下基础。     

内爆载荷作用下多舱室结构的破坏仿真分析

以典型舰船舱室为研究对象,分别建立对应2种打击模式下的多舱室结构模型。采用有限元分析软件,模拟多个舱室结构在内部爆炸冲击载荷作用下的变形和破坏过程,对炸药在舱内爆炸的毁伤特点以及舱室结构的破坏机理进行分析。分析结果表明,舱室结构破坏受炸药装药量、舱壁厚度、初始破口等因素影响,且初始破口对最终破坏效果的影响随着装药量的增加而降低。在对内部遭受较大装药量打击的舰船进行结构毁伤评估时,对于中心处起爆的情况,在进行多舱室建模时,可近似忽略导弹破口的影响,从而方便建模和计算过程。     

潜艇垂直面舵桨联合操控仿真

为改善潜艇低速运动时的操控性能,潜艇上配置了辅助垂直推进器。分析低速运动时潜艇在发射潜射导弹过程中受到的发射反力,利用Simulink软件建立潜艇水下运动模型,进行潜艇低速运动时的操纵控制仿真研究。仿真结果与公开文献中发表的数据吻合,验证了方法的有效性。在此基础上加入辅助垂直推进器,潜艇垂直面舵桨联合操控仿真研究表明,表面潜艇垂直面的机动能力得到了较大改善。     

基于设备性能曲线的通信系统电磁兼容性评估方法

针对传统AHP-模糊综合评估方法在多级评判中隶属函数应用的不足,提出一种基于设备性能降级曲线特性的隶属函数确定方法,依据设备性能在受到干扰时的实际下降过程,划分评估等级,确定不同等级之间的过渡范围,以及过渡范围内的隶属函数形式,从而得到适用于评估具体设备的隶属函数模型。与传统的隶属函数相比,克服了其依靠专家经验确定所带来的不准确问题,以及将设备性能下降曲线线性化而带来的误差问题,可以更准确地得出设备隶属于不同等级的隶属函数;分析设备权重时,在专家打分确定权重系数的基础上,引入置信因子来分析由专家给出的权重系数的可信程度,最终建立一种基于设备性能下降曲线的通信系统电磁兼容性评估模型。     

基于减速度包络线修正的新型防滑效率计算方法

为解决现有防滑效率计算方法准确性低、评价效果差等问题,在深入分析列车制动防滑过程中轮轨黏着系数变化规律及特点的基础上,修正了列车制动防滑过程减速度峰值包络线,使其接近理想减速度曲线,进而提出一种新型防滑效率计算方法;结合列车制动防滑系统实际工作原理,搭建了列车制动防滑效率仿真验证平台,在仿真层面验证了减速度包络线修正的正确性和新型防滑效率计算方法的准确性;在不同仿真工况下对比分析了6种防滑效率计算方法的合理性和防滑性能评价效果,并基于实车防滑试验验证了新方法的实用性。研究结果表明：搭建的列车制动防滑效率仿真验证平台所得列车制动时间、制动距离等计算结果与相同工况下实车防滑试验结果的相对误差不超过5%,可用来验证和分析防滑效率计算方法与防滑性能评价效果;修正后的减速度峰值包络线与理想减速度曲线的相对误差不超过4.5%;当防滑控制策略不变时,新型防滑效率计算方法对列车在不同制动级位和黏着水平下的仿真结果相差不超过1.1%,试验结果相差不超过3.5%,且防滑效率均小于100%,稳定性良好;采用不同防滑控制策略时,新型防滑效率计算方法的仿真结果存在明显差异,且不同控制策略对应的防滑效率与其防滑性...     

地铁列车模拟器运动动感仿真系统研究

介绍了正在调式中的全功能地铁列车模拟器的运动动感仿真系统,对其组成、工作原理、功能和关键技术进行了分析。特别对运动动感仿真系统中列车运动行为仿真计算模块做了详细分析,提出了数学模型建模方法和求解算法。还介绍了六自由度运动系统的组成、工作原理、控制流程,并对动感实现的关键技术作了论述。     

基于Matlab仿真的公交系统运行时间可靠性评价方法

从公交系统发车时间可靠性,途中运行时间可靠性及出行者出行时刻、等待时间、途中乘运时间、到达终点的时间调查入手,通过对出行过程的分析,建立出行者在运行时间可靠性水平不同的3条公交线路之间的出行时间分布模型。利用此模型,对出行者在3条公交线路之间的换乘过程中,多种不同公共交通服务水平对出行者的影响进行仿真。对公交系统运行时间可靠性问题进行了分析探讨,提出了一套基于Matlab仿真技术的公共交通系统运行时间可靠性分析和评价方法,并应用所建模型进行公交系统运行时间的可靠性评价。     

ADAMS机械系统仿真教学实践——以四连杆机构设计为例

ADAMS机械系统仿真技术已成为机械、汽车相关专业领域进行产品设计与开发的重要技术手段,结合四连杆机构设计,从机构结构分析、模型创建、仿真分析到参数化分析与优化设计,开展ADAMS软件仿真技术应用的教学,以帮助学生构建ADAMS机械系统仿真框架,强化实践应用能力.