一种新型雷达模拟器的设计与实现

针对现有雷达模拟器操作界面老旧、功能单一、发展速度落后于真机等现状,为满足雷达操作培训需要,开发了一款新型雷达模拟器。通过分析雷达模拟器组成和功能设计要求,决定采取模块化思想对雷达模拟器进行分模块开发。对雷达模拟器涉及的部分关键技术进行了改进,并提出了一些新方法。借助于WPF开发框架和C#语言完成了模拟器的设计与实现。仿真结果表明,该模拟器即能满足一般雷达模拟器性能标准,又实现了对现有真机部分新型实用功能的仿真。     

海上不规则波浪扰动对船舶运动的影响

针对动力定位船舶高精度六自由度运动数学模型的需求, 研究了不规则海浪扰动的建模方法及其对船舶运动的影响, 对比了长峰波与短峰波的波面形状及其产生的波浪力和力矩; 基于傅汝德-克雷诺夫假设, 将船舶近似为箱型船, 建立了长峰和短峰不规则波对动力定位船舶产生的扰动时域模型; 基于微幅波假设和线性叠加原理, 采用中国沿海的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的扩散函数, 建立了长峰和短峰不规则波的三维波面模型, 并对一艘动力定位船舶进行了主浪向角为90°、135°和180°的仿真验证。仿真结果表明: 长峰波和短峰波所产生的一阶波浪力均呈高频振动变化; 当主浪向角为90°时, 长峰波产生的一阶波浪纵向力、纵摇力矩、横摇力矩接近于0;当主浪向角为180°时, 长峰波产生的一阶波浪横向力、艏摇力矩、横摇力矩接近于0;长峰波产生的二阶波浪力和力矩比短峰波大19.2%;短峰波较长峰波在形状上更具有不规则性和不对称性, 短峰不规则波可对船舶在波浪中的运动产生较大影响。     

改进遗传算法在锚泊系统张力优化中的应用

为使锚泊系统能根据船舶使用环境,合理地调整锚链张力来保证船舶作业安全和定位要求,其张力的优化分配是必要的。在研究锚链张力优化模型和遗传算法基础上,针对遗传算法早熟收敛,后期搜索迟钝及多样性保持不好的缺点,采用个体相似度交叉配对策略,改进交叉、变异自适应操作、非线性规划;量子化编码,旋转门动态调整及自适应量子变异、灾变的措施改进遗传算法,并将改进算法应用于1 000 t应急打捞起重船锚泊定位系统张力优化中,仿真结果及性能分析表明该方法全局搜索能力和收敛性能明显提高。验证了改进张力分配算法的合理性和有效性。     

独塔混合梁大跨斜拉桥钢—混结合段的受力分析

以聊城中华路大桥为例，采用midas总体计算和ANSYS细部分析的有限元联合分析方法对独塔混合梁斜拉桥的钢—UHPC结合段的受力开展了研究。首先采用midas civil分析软件建立全桥的总体杆系模型，以获得钢—混结合段控制截面在各种不利工况下的内力；然后在ANSYS中建立了结合段板壳—实体有限元精细化模型，将提取的内力施加于局部模型，计算得到钢—混结合段细部应力。通过受力分析发现，独塔斜拉桥采用钢—混结合段后，充分发挥了混凝土抗压和钢结构抗拉的材料优点，构造受力合理，实现了材料和结构刚度的平顺过渡，是一种合理的方案选择。通过细部应力分析发现，在钢格室与承压板连接处以及顶底板折角、腹板折角与填充混凝土的接触面处，易产生较大的应力集中，应对这些部位进行局部加劲或采用平滑倒角的方式加以避免。对结合段中腹板的厚度与承压板厚度的参数敏感性分析结果表明，增加中腹板厚度可适当降低中腹板的应力，但不能降低其他钢结构的高应力水平；而增加承压板的厚度可以显著降低钢结构的高应力水平。