随着近年来北极航道的通航以及各国对北极油气资源的开发,破冰船在极地开发领域的重要性也随之凸显.而破冰船阻力性能作为直接决定破冰船破冰能力的一项关键指标,对破冰船的设计和优化有重要的意义.由于国内对冰阻力的研究开展较晚,缺乏相关参考.本文针对实船试验、模型试验和理论预报等国际上研究破冰船阻力性能的主要手段进行介绍,并分析各种...
论述船用螺旋桨分类与制造材料,并对国内外螺旋桨加工主要装备进行分类阐述.通过对国内外螺旋桨研究成果的回顾、总结和归纳,分别从船用螺旋桨铸造技术、螺旋桨焊接技术、螺旋桨数控加工技术以及数字化检测技术等方面,国内外螺旋桨关键制造技术的发展现状进行阐述.总结船用螺旋桨制造技术的特征,指出螺旋桨未来研究的趋势.
研究船舶结构无网格自适应分析方法.首先运用无网格局部Petrov-Galerkin法,采用最小二乘法和加权余量法来求解结构位移场量的逼近函数,并给出问题的控制方程和刚度方程的一般表达式;然后采用Delaunay三角化细分方案对方程进行自适应计算;最后对船舶实肋板和带裂纹板进行应力分析计算,并通过与有限元法的计算结果进行比较,验证文章提出方法的有效...
对具有全通式甲板与边岛式上层建筑的船体进行数值模拟,结合直升机起降限制条件,研究不同风向下4种上层建筑结构船体对应的甲板流场结构,重点分析上层建筑结构对下冲气流和湍动能分布的影响.研究表明,上层建筑结构形式变化使建筑尾流区改变,从而影响其后的下冲气流范围;同时其对甲板流场影响与风向有关,舷向来风使绕流区增加,下冲气流范围增加,...
采用非线性瞬态动力学分析软件MSC.Dytran,以某舰船舱壁为研究对象,对其进行单层舱壁结构设计分析.根据结构加筋形式的不同,将舱壁结构分为三角管型舱壁、半圆管型舱壁及方管型舱壁3种.利用MSC.Dytran,对不同舱壁结构形式在空爆载荷作用下的能量吸收、变形和加速度等响应进行数值模拟研究.通过对新型设计的舱壁结构与传统板筋舱壁结构的动态响应...
为研究水下爆炸产生高速破片的侵彻特性,采用高速摄影技术对2种典型破片的侵彻过程进行了弹道试验.试验结果表明:冲击和空泡阶段破片侵彻深度随时间迅速增加,拖曳阶段增速逐渐放缓;而在这2个阶段速度衰减很快,到后期低速阶段速度衰减放缓,且其侵彻特性与质量密切相关.冲击和空泡阶段的实际侵彻深度为40 ~ 60 cm,这一深度仅相当于破片最终静止...
近年来,以镍矿粉为代表的易流态化货物在海上运输中由于矿粉随船舶持续晃荡形成液化流动导致沉船的事故时有发生.本文首先基于常见船舱结构尺寸建立三维船载液化矿粉数值模型,然后利用高性能计算机和CFD软件Fluent模拟分析数个周期内矿粉随船舱横摇时的运动变化规律,并对更长时间内矿粉货物受晃荡影响产生单侧堆积现象加剧趋势进行模拟分析.此外...
基于三维势流理论,利用水动力分析软件AQWA对浅水中浮式栈桥单浮箱系泊系统及运动响应进行研究.对初步设计的多种系泊系统进行优选,并计算浮箱在最优系泊系统下的运动响应幅值算子RAO.结果表明:聚酯缆材料极易疲劳破坏,浅水中交叉型半张紧式锚链系泊表现出良好的系泊性能.浮箱的振幅响应算子RAO与波浪周期变化及波浪作用方向有不可分割的关系,...
针对工业燃机对燃料适用性的要求,为实现机组在工作状态下燃料的无扰动切换技术,在某母型机燃油喷嘴的基础上,设计一款可以兼烧天然气和轻柴油的双燃料喷嘴.为考察喷嘴结构对燃烧性能的影响,采用Fluent软件计算天然气斜气孔的旋向、径向角度、旋流角度、气孔直径等参数对燃烧场的影响,并与原型机燃油流场进行对比分析.研究结果表明,当斜气孔与空...
斜流风机是介于轴流和离心之间的一种风机形式,具有风量和压头适中、结构紧凑等特点,广泛应用于建筑、船舶和工业通风空调领域.本文针对某典型斜流风机,通过分析其振动产生原因,结合振动特征频率实测,提出电机优选、叶轮转子整体动平衡等改进措施,并通过搭建实验台架对改进效果进行实测评价.研究表明,上述改进措施可有效降低风机振动水平,提高风...
采用考虑汽液两相蒸发与冷凝的两流体模型和热相变模型,基于CFX进行船用蒸汽蓄热器充汽过程热工水力特性数值研究.计算结果表明:充汽过程中,船用蒸汽蓄热器压力、温度均呈快速上升的变化规律;蓄热器汽水空间产生蒸汽射流及涡流效应;两流体模型和热相变模型能够准确描述船用蒸汽蓄热器充汽过程热工水力参数,为船舶蒸汽蓄热器的设计提供技术支撑.
随着IMO对船舶排放的要求日趋严格,对船用尾气处理反应器的性能要求也越来越高,不但要求转化效率要高、使用寿命要长,而且要求气体流动阻力要小.反应器内的气流分布对转化效率有很大影响,流动越均匀,转化效率越高,反应器的寿命就越长,这就需要了解反应器内部的流动规律.如何优化反应器的流动,减少气流分布的不均匀和降低反应器的阻力损失是反应...
针对标准回归树建立在统计分析基础上所存在的缺陷,提出一种基于支持向量机的回归树预测模型.首先,根据原始振动信号趋势序列构建回归树;然后,针对回归树上包含样本数过少的节点,利用支持向量机,建立能够反映重要变量与响应变量之间映射关系的回归模型.仿真结果表明:即便由于设备出现异常,导致振动信号趋势序列出现非平稳、突变情况,该方法也能...
本文简化和构建了现有舰船电力系统拓扑模型,并运用复杂网络相关理论,计算了不同网络拓扑下的网络指标参数,分析在负载总数不变的情况下,改变网络拓扑结构,网络指标的变化,从而说明当前舰船电力系统结构的合理性.同时,是对综合电力系统合理化设计的有益尝试.
针对螺旋桨无键过盈安装后桨-轴应力数值计算问题,运用弹性力学理论和ANSYS有限元法进行应力的数值计算.通过理论值与仿真值的对比分析表明:桨-轴应力的仿真值比理论值略大,理论值与仿真值具有较好的一致性;Ansys有限元法考虑了接触边缘区域存在应力奇异性、桨-轴存在轴向应力和螺旋桨外表面存在径向应力的情况,比运用弹性力学理论求解更加准确...
基于弱磁环境下铁磁质的磁化规律,利用舰船姿态变化模型和国际地磁参考场模型,研究不同磁航向情况下,横摇角、纵摇角和偏航角对舰船感应磁性各分量的影响.仿真分析表明,在地磁坐标系中,舰船的各个感应磁性分量除了受磁航向影响之外,还受横摇角、纵摇角和偏航角的调制作用,其中,横摇角的作用最为显著,使得相应磁性产生与横摇频率相同的变化;纵摇...
针对UUV探潜作业任务,建立UUV线式搜索集群探潜作业效能评估模型,并进行集群探潜作业效能评估,给出UUV集群搜索发现目标概率.
针对基于相对运动的“排水法”,无法全面、准确地反映潜艇热尾流浮升扩散规律,建立基于动网格技术的潜艇水下航行的二维计算模型,利用流体计算软件Fluent对潜艇排放过程中的流动-传热过程进行数值模拟.采用网格重构和网格光顺方法结合Profile运动边界驱动机制实现网格区域运动,确保模型符合实际运动规律.研究动网格技术和“排水法”热尾流最大浮...
针对无线网络环境的信道质量差、端到端透明通道难建立等问题,设计了无线网络环境下SOA服务实现的架构和流程,综合使用多种无线通信手段以及采用分组传输、nACK机制解决SOA服务的透明传输通道构建和SOAP消息可靠传输.最后,搭建仿真环境验证了该方法实现的可行性.
有效的目标跟踪需要积极的传感器节点对运动目标群实行跟踪.与单目标跟踪相比,聚类在效能上有显著提高.本文提出准确的相干和非相干运动模式下目标的聚类,采用隐式动态时间框架来评估在创建连接组件加权图的目标关系史.该算法采用目标跟踪中定位算法的关键特征,即估计当前和预测的位置来确定移动目标的方向和距离的关系.模拟结果显示,通过动态调...
简要叙述国家建造此海洋平台供应船的目的以及其本身特点,并根据其特点,在建造9 000 HP海洋平台供应船类型船应如何进行分段划分设计,以求得到在技术和经济最为合理的分段划分方案,达到缩短船舶建造周期,降低船舶建造成本,保障船舶建造质量的目的.
研究方形压头非对压成形装置成形原理的基础上,分析准确预测回弹对板材数控冷弯成形的意义.针对预测样本较少的情况,采用支持向量机技术进行回弹预测分析,并对模型中的核函数及其损失函数参数ε和惩罚因子C进行分析研究,建立板厚与回弹量的预测模型,并将其预测结果与试验结果及采用BP神经网络预测结果进行比较验证其准确性,为船体外板数控成形加...
船舶甲板板架是船体结构的主要组成部分,如何减轻其结构重量是船体结构设计中最为关注的问题之一.本文根据典型甲板结构特点并结合工程经验提出带支柱大开口甲板板架结构轻量化设计数学模型,针对粒子群算法在寻优过程中存在的容易陷入局部极小、收敛速度慢等缺点,结合粒子在实际寻找食物的过程中,大部分可以飞到其预期的最佳位置,而少数粒子由于...
本文介绍传统推进系统和吊舱推进系统的特点,并根据中船重工船舶设计研究中心研究的11万吨级极地原油船模实验结果及柴油机、电力推进的性能特性,结合冰区航行对推进系统的特殊要求,对比分析得出冰区航行采用吊舱推进系统的优势.
近年来,由于海洋环境探测的需要,探测型自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)技术发展迅速.耐压壳体结构设计是自主水下航行器设计的重要组成部分.以《潜器系统与潜水器入级与建造规范》和《潜艇结构设计计算方法》为原则,对某海洋探测型AUV的耐压壳体结构进行设计,然后采用有限元仿真的方法对其强度和稳定性进行校核,最终得到...
现有水声环境对吊声探测的影响研究尚未进入装备优化使用层面。通过被动声呐方程和潜艇噪声模型建立信号余量的计算方法,并依据其与探测概率的关系,仿真分析吊放声呐被动探测域,研究探测域分布规律及搜潜策略的影响;在此基础上,结合任务、环境、装备等参数,采用仿真实验方法研究了搜潜策略问题,并得出吊点间距应满足相邻探测域联结的需求...
针对舰船装备维修管理中的技术状态评估需求,给出等效装备概念,构建基于模糊聚类分析的等效装备模型,并结合灰色关联评估理论,提出一种基于模糊聚类与灰色关联的舰船装备技术状态评估新方法,细化了相应的算法流程及实施步骤,从而解决舰船装备维修前后技术状态的分类与辨识问题.大量实例应用分析表明:该方法具备较好的实用性,在实际舰船装备维修...
为了准确计算船舶运动参数,以提高航海模拟器的模拟精度,本文基于欧拉理论建立船舶运动干扰力和力矩数学模型,考虑了水流压力、水力矩、风压力、风力矩、螺旋桨推力、螺旋桨力矩等力学参数对船身运动的影响.以某试验船为实例进行计算研究.结果表明,本文建立的数学模型与相关文献计算结果较为一致,本文建立的船舶运动干扰力和力矩数学模型具有较...
船舶在海上经常受到风浪流雾等不可估测因素的影响,控制船舶的稳定性非常重要.本文通过分析单个人工神经元PID控制和多个神经元PID控制方式设计基于人工神经网络PID控制算法,并将此算法应用于船舶稳定性控制.仿真实验说明,人工神经网络应用于船舶稳定性控制的有效性和准确性.
针对船用柴油机电控系统对柴油机的调速问题,根据国内外非线性自调整算法的研究以及船用柴油机调速器的设计原理,在传统PID控制的基础上,本文提出非参数模型的自调整控制策略.通过对D6135型船用柴油机特点和性能分析,对其进行仿真建模,最后在Matlab软件中对柴油机调速控制系统进行仿真,对电控系统的关键技术进行研究.根据仿真结果可以看出本文提...
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