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相似文献
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1.
基于非线性规划法的船舶浮态计算   总被引:11,自引:2,他引:11  
提出了利用非线性规划法进行船舶任意倾斜状态下浮态计算的方法,建立了以总复原力臂的绝对值为目标函数,保证排水量等于重量为约束条件,吃水、横倾角及纵倾角为设计变量的优化数学模型.与传统的矩阵方法相比较,该法在每次迭代计算中不需要计算倾斜水线面上的各要素,只需计算倾斜水线面以下的排水体积和浮心坐标,使计算量大大减少.对60000t油船在各种装载状态下浮态的计算,证明了该方法的简便和可靠性.  相似文献   

2.
船舶浮态计算的一种优化方法   总被引:5,自引:0,他引:5  
求船舶空间浮态就是计算船舶在某种给定载况下的三个浮态参数,它归结为求解一个隐式非线性方程组.采用传统的逐次线性化方法迭代求解方程组计算较繁、工作量大,且不易编程.为此探讨了优化方法在船舶空间浮态计算中的应用.利用最小二乘法的思想,将原问题转化为相应的数学优化模型,采用惩罚函数法对其求解.该方法不需要计算船舶水线面面积、漂心和惯性矩等要素,计算结果准确、可靠,且易于编程实现.通过算例证实了该方法可行、适用.  相似文献   

3.
散货船自由浮态计算简化方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据散货船特点探讨了一种面向工程应用的船舶自由浮态计算简化方法.在矩阵法的基础上,将7个水线面要素简化到4个,简化雅克比矩阵求解.采用全选主元高斯消去法求解线性方程组,以船舶浮态平衡方程组作为迭代终止条件,保证计算精度.以散货船"DOLCE VITA"及"RUI AN CHENG"为例进行了实例计算,对20个压载舱进行了20万次随机装载实验,验证了算法在有横倾下的收敛性和稳定性;对5个货舱进行了20万次随机装载实验,验证了算法在有纵倾下的收敛性和稳定性;对典型载况进行计算,和装载手册给定值相比,吃水差误差都在0.01m以下.结果表明:该算法只需计算任意倾斜水线面下的排水体积和浮心坐标,计算量较小,程序实现简单,实时性、鲁棒性较好,具有一定的工程实用价值.  相似文献   

4.
为提高船舶浮态计算的精度,提出一种基于加密数字型值表的船舶浮态计算修正方法。在常规浮态计算方法的基础上采用Nowton迭代法进行修正。将计算机图形学的SH多边形剪裁算法用于横剖面与水线面的求交。基于坐标系仿射变换将空间倾斜水线面降到二维,将倾斜水线面轮廓提取问题转换成二维多边形凸包求解问题。在此基础上详细给出了雅克比矩阵系数的求解方法。以散货船“太行128”为例,对五种典型载况进行了计算,结果表明该修正方法适用于船舶小纵倾和大纵倾的情况,提高了计算精度,具有一定的工程应用价值。  相似文献   

5.
船舶浮态的计算   总被引:5,自引:0,他引:5  
为了适用于客滚船舶配载计算的需要,根据船舶的浮态力学平衡方程,提出了船舶浮态参数按逐步加量的递进计算方法.这个方法的特点是,可以依次对每一项船舶装载的重量都计算出相应的船舶浮态参数.通过与其他计算方法的比较,证明该方法具有很好的计算精度和易于在计算机上实现程序运算的优点.这个方法应用于客滚船舶配载程序中,使得整个配载过程更加灵活和可控.该方法也可用于其他类型船舶的配载计算.  相似文献   

6.
论述了船舶在整个横倾过程中不发生纵倾,浮心只在船体剖面内作二维移动时的 稳性。建立了波浪稳性力臂的表达式和浮态方程式.并对一艘灯光兼围网渔轮在随浪 波峰上的稳性进行了计算,计算结果是满意的。还讨论了船舶在随浪中自由纵倾的情 况;提出了纵倾浮态方程式和流体动压力修正,从而给计算船舶在随浪中的稳性提供 了一种方法。  相似文献   

7.
在船舶自动识别系统(Automatic Identification System)中,如果知道系统范围内的船舶状态比例就能够对系统的通信性能进行详细的分析.船舶状态比例计算问题可以归结为带有约束条件的最优化问题.粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization)作为一种最新的优化算法,具有简单易实现,可调参数少等优点,将其与惩罚函数法相结合来处理约束条件,可以应用到AIS系统船舶状态比例的求解.经过大量实验计算并与实际数据进行比较表明,该方法在迭代次数和收敛精度上都取得了良好的效果.  相似文献   

8.
本文给出破损船舶浮态方程组的数值矩阵解法和破损船舶自由纵倾时最小稳性曲线计算的优化方法,文后给出了数值例子。算例表明本文建立的方法简便、实用和有效。  相似文献   

9.
船舶在设计阶段或在完成倾斜试验之后编制完工文件时,以及船舶进行重大改装之后,通常部必须进行各种基本装载情况下的浮态和稳性计算,这是计算工作量比较大而又相当重要的计算,但是,日前在我国船舶工程上,大多数单位基本上还是采用手算的方法,按《海船稳性规范(1974年)》(以下称《规范》)要求来核算各种基本装载情况下的浮态和稳性,并编写计算书和报告书。本文以船舶标准化委员会指导性技术文件《船舶静力学性能电子计算机方法(试行草案)》(以下称《草案》)提出的电算方法和程序为基础,经过许多修改和补充之后,给出了实用的船舶浮态和稳性的…  相似文献   

10.
研究了驳船液体舱室中自由液面的分布以及舱容率对船舶浮态和稳性的影响,计算了船舶在风载荷作用下的稳性衡准数,并对船舶破舱稳性进行了分析,分析结果可为驳船实浮拒航提供参考。  相似文献   

11.
面向最终用户的船体静,动力分析软件   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了一种面向最终用户的船体静、动力分析软件——SDASHforWindows.该软件基于船体阶梯形薄壁有限元模型,采用薄壁杆件理论计算船体剖面的弯曲和扭转特性,并计及横向抗扭箱、横向甲板条等横向抗扭结构对船体刚度产生的影响.软件能根据各主要船级社的规范计算出船体弯扭合成应力,还可进行船体静挠度和振动模态分析计算.  相似文献   

12.
针对某一段船体多层甲板内的舱室布置问题,在设计规范、统计规律、设计经验及相关理论知识的基础上,借助效用函数理论,建立了舱室布置设计的数学模型,并将基于小生境技术改进的引力搜索算法引入到该多峰优化模型中,形成一套船舶舱室布置设计方法.将噪音、面积等所需要的参数作为输入,通过寻优即可得到设计方案.通过算例进行多次优化计算试验,结果显示所提出的设计方法得出的方案能较好地符合算例的要求,被改进的引力搜索算法也具有稳定的多峰搜索能力.  相似文献   

13.
本文通过采用PISO(Pressure Implicit with Splitting of Operators)算法求解不可压缩RANS方程,对两类典型标准水面船型阻力和黏性流场问题进行数值计算验证.其中自由面的模拟采用单相Level set方法,湍流模式选取SST k-ω模型.首先以标准数学船型Wigley船为例,进行网格收敛性验证,讨论分析时间步长的选取和壁面网格参数的确定对计算结果的影响,为复杂问题的求解提供经验参考;然后在合适的网格及时间步长下计算不同Froude数(Fr)时Wigley船体受到的总阻力系数、摩擦阻力系数、船体表面波高图等,并分别与模型试验结果和经验公式估算结果对比,结果吻合很好,从而验证了该算法的可靠性.此外,还模拟计算了第二类标准船型DTMB5415的阻力系数和黏性流场,总阻力计算结果与实验结果吻合很好,船体波高图与实验结果相比稍有误差.数值计算结果和分析充分证明本文算法和计算程序的可靠性.  相似文献   

14.
本文开发了一种用于任意船型的可讨论自由面对船体粘性流场影响的三维船体贴体网格的自动生成程序。文中所采用的三维船体贴体坐标系将不固定在随时间运动的自由表面上,以预估的最大波高来限制自由面网格的区域,通过内插或外插来满足自由面上的边界条件。该模块的特点是网格生成的计算量相当小,尤其能极方便地控制自由面在船面附近的网格密度以及船面附近的网格间距,以Series60船模作为计算算例,其网格生成的质量是相当  相似文献   

15.
破损船舶自由浮态计算   总被引:8,自引:0,他引:8  
在船舶不沉性理论的基础上,叙述了船体计算坐标系和浮态参数的选取、角坐标变换、破损船舶浮态计算的数学模型和水线下船体要素的定义。在倾斜水线与船体表面求交点时,采用坐标转换方法,并应用Green公式计算船体水线下和淹水舱的有效要素;简化了计算方法,提高了利用Newton迭代法求解浮态平衡方程的收敛性和精确性,同时也方便了计算机软件的编程。通过对实船的设计结果分析,证明了该方法的先进性和工程实用性。  相似文献   

16.
热像理论建模中的厚壳船体效应研究   总被引:5,自引:1,他引:4  
在迄今为止的还买呢目标红外热像理论建模研究中,都采用了所谓“薄壳”结构模型,并且在计算中都使用了稳态温度场近似【1,2】。该文为不能按薄壳模型处理的船壳结构建立了非稳态温度场的物理模型,该模型集成了已有模型的成熟算法和软件,并对原有的理论公式和软件进行了扩展,作了计算机理论模拟计算,研究了厚壳船体的体效应对目标非稳态温度场分布的影响。  相似文献   

17.
面向基于Rankine源的3维面元法,提出了一种船体及其周围自由面的面元划分方法.采用双3次B样条表达船体曲面,利用广义截面更好地描述船体首尾部形状;通过2次重构截面曲线解决了曲线相容问题;采用参数化方法,对船体表面及不同形状自由面区域进行划分.通过调整参数划分,能够方便地修改面元网格的密度,以满足计算的要求.  相似文献   

18.
船舶兴波阻力计算的Panel方法及流场的可视化实现   总被引:1,自引:4,他引:1  
采用Panel(面源)法,在微机上实现了船舶兴波阻力和可视化流场计算。在对一系列船舶进行数值计算后,将计算结果与采用Michell积分的兴波阻力计算结果以及实验测试结果进行比较,在中低Fr时,Panel法比Michell积分法有更好的计算准确性和稳定性。  相似文献   

19.
针对水面无人艇纵向航行问题进行静水拖曳试验.采用有限体积法结合Shear Stress Transpor(SST)湍流模型,应用动网格技术对模型周围绕流场进行了数值模拟,计算裸船体阻力及航行姿态.将数值计算与试验值对比分析,结果表明两者变化趋势相一致,该方法在阻力计算方面具有较好的精度.探讨了重心纵向相对位置对无人艇纵向性能的影响,结果表明,重心位置前移会降低第一阻力峰值,有利于避免“海豚运动”,但同时会降低最高航速.  相似文献   

20.
为了克服单一优化算法的缺点和不足,将遗传算法(GA)和非线性规划法(NLP)有机结合组成混合优化算法来优化船体形状,开发船体线型优化设计程序.在优化过程中,以Rankine源法计算的兴波阻力为目标函数,以船型修改函数的参数为设计变量,在保证必要排水体积的条件下进行优化设计.Wigley数学船型算例的计算结果表明,在优化效果和耗费时间上,混合优化算法的计算结果更优.该算法可为船舶初步设计阶段船体线型的选择提供理论基础和技术支持. 关键词:
混合优化算法; 遗传算法; 非线性规划; 兴波阻力; Rankine源法 中图分类号: U 661.1
文献标志码: A  相似文献   

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