共轭曲面第二类问题的数字仿真

已知两曲面，在既定的位置条件下，求传动的接触域及速比关系属于共轭曲面的第二类问题，也是该领域的难点问题之一，用传统的方法解决起来非常复杂．论文提出一种数字仿真新方法，以现代计算技术为手段，可充分模拟包含位置误差因素在内的齿面的真实接触，并获得实际速比关系．论述其原理与计算过程，并给出阿基米德蜗杆传动的具体算例．     

考虑批量订购的铁路客运动态定价研究

我国传统的铁路客运定价较少考虑旅客需求变化与运输能力的限制等条件,使用比较单一的价格制定机制,这种方式由于缺乏对市场需求反映,难以试下实现企业收益的稳步提升,同时也使得部分运输能力闲置。针对固定价格存在的缺陷,在考虑批量订购的基础上,针对分类的乘客需求建立了离散时间马尔科夫定价模型对高铁客运进行定价决策。应用最大凹向包络理论,对离散时间的多维马尔科夫模型进行了优化求解,并提出了市场需求变化时价格动态调整的策略,最后通过数值仿真验证了该模型的正确性。     

不规则波作用下的港域波浪条件试验研究

针对数学模型很少能较好地模拟天然海浪的多向性、不规则性的特点,基于港口波浪整体物理模型试验,对不规则波作用下港域内测点的波高扰动系数的分布规律进行研究。结果表明:在绕射作用为主的掩护区域,多向波的绕射性能大于单向波,波浪扰动系数较大;波浪绕射、反射作用均十分强烈的掩护区域,多向不规则波与单向不规则波的扰动系数看不出明显的大小关系。以反射作用为主的掩护良好区域,单向不规则波的扰动系数较多向不规则波的要大,且受反射作用越大的区域,单向波的扰动系数大的越多。在以绕射作用为主的掩护区域,波浪分布对周期的敏感性较差;在以反射作用为主的掩护良好区域,波高分布对周期的敏感性较强。在绕射、反射都较强的情况下有可能单向波作用下的港内波高大于单向波,用单向不规则波来模拟反而是偏安全的。在进行港内波况整体模型试验时需要根据实际的工程条件做出综合考虑来决定波型,必要时要对单向、多向不规则波都要进行试验以确定最佳方案。     

内河航道齿坎式护岸结构分析及应用

齿坎式护岸结构是一种新型挡墙结构,但目前齿坎式挡墙缺乏理论设计规范。在进行抗滑稳定性计算时仍按照无齿坎结构进行计算,把齿坎当成安全储备,造成断面设计的浪费。通过对齿坎式护岸结构的有限元计算,得出比较经济的护岸断面结构型式。     

船舶艉轴艉管镗孔装置的改进设计

船舶艉轴艉管镗孔装置是造船厂的专用工具。其中两对齿轮的齿数不等,造成两对齿轮中心距不等,发生传动不平稳、振动大,镗孔加工精度受影响。作者把此两对传动齿轮改为变位直齿圆柱齿轮。从而解决了母型装置的技术缺陷,取得良好的效果,图4。     

基于TSK模糊系统的模糊对向传播神经网络

充分利用了TSK（Sugeno-Tanaka)模糊系统的优点,提出了改进的模糊对向传播神经网络Improved-FCP,并给出了其学习算法,实验结果表明Improved-FCP网络之FCP网络对样本有更高的逼近精度。     

恶劣海况下船舶砰击颤振响应特性数值计算与试验研究

[目的]针对恶劣海况下船舶所受砰击颤振响应现象,探究船舶非线性波浪载荷与瞬态高幅值砰击载荷的耦合作用。[方法]采用计算流体动力学与有限元方法（CFD-FEM）相结合的双向流固耦合方法对S175集装箱船进行数值仿真计算,并与试验结果及切片理论计算结果进行对比验证;采用分段变截面弹性龙骨梁模型开展船舶的砰击颤振特性模型试验,基于CFD-FEM双向流固耦合方法开展船艏砰击载荷及高频非线性砰击颤振响应特性分析,并与模型试验结果进行对比验证。[结果]结果显示,波浪砰击载荷对船艏颤振响应的影响不可忽视,6级海况下由砰击颤振诱发的二阶高频成分分量占低频波浪弯矩的59.86%。[结论]采用基于CFD-FEM的双向流固耦合方法可准确计算船首砰击颤振响应;在高海况下船舶所受非线性波浪载荷及结构动态响应易受船首瞬态砰击载荷的影响,在船舶结构设计与安全评估中需考虑高频砰击颤振的情况。     

斜向波作用下斜坡堤平均越浪量的折减效应

总结对比了国内外现有斜向波作用下斜坡堤平均越浪量计算方法,以北非某港口新建斜坡堤为例,计算并与3D物理模型试验结果对比验证。结果表明：波向角在0°～20°,斜向波对平均越浪量的折减效应较不明显,设计可按正向波考虑;波向角大于20°,折减效应逐渐显著,宜考虑折减效应。对于波向角为30°、Accropode^TM作护面的斜坡堤,神经网络法和van Gent公式(组合2)计算结果贴近试验值;Galland、van der Meer和van Gent公式(组合1)结果相近且偏小;国标公式计算结果偏保守;Lykke公式偏冒险,不建议采用。     

基于多层面改进多域法的航行船舶时域水动力分析

针对航行船舶三维时域水动力分析问题,本文采用多域高阶边界元法（MDHOBEM, Multi-Domain Higher Order Boundary Element Method）开展研究,通过假设控制面,将计算域分为内域和外域两部分,内域采用Rankine面元法,外域使用自由面格林函数法,内外域联立求解。从内域、外域、波浪激励三个层面改进多域法的精度、计算效率,以适应不同工况需求。内域重新推导非线性边界条件,考虑入射波对绕辐射问题计算的影响,提高大幅波浪中运动计算精度;外域采用垂向积分形式自由面格林函数,提高格林函数积分计算的收敛性、稳定性及计算效率;波浪激励采用高阶谱（HOS, High Order Spectral）方法生成演化的波场,考虑波浪自身的非线性,提高对非线性现象的捕捉和模拟能力。以C11船为对象,研究内域非线性改进对船舶大幅运动计算精度的提高;以S175集装箱船为对象,验证外域垂向积分对运动及波阻增加计算效率和稳定性的提高;对比S175在线性波场和非线性波场中的运动,论证考虑非线性波场对运动计算的影响;以某内倾船为对象,研究不同层次改进对参数横摇现象捕捉的影响,验证非...     

全浪向波浪增阻预报新方法在实船试航中的应用研究

波浪增阻的正确预报对实船的功率修正具有重要影响,需要恰当消除才能准确评价约定功率下的航速是否达到要求。2022年12月召开的MEPC 79会议正式将ITTC 2021版“实船航速测试分析规程”确定为法定规程,该规程引入了全浪向波浪增阻预报方法 SNNM,弥补了现有波浪增阻预报方法的局限。该文重点研究了周期、浪向、波谱以及RAO曲线形状等因素对SNNM预报方法的影响,可用于指导实船试航的功率修正。