STF切片理论的实用数值计算方法改进

根据STF切片理论,建立船舶在斜浪规则波下直航运动的五个自由度耦合方程,并考虑航速及球鼻艏对水动力系数的影响加以修正.此外,针对原计算公式中横摇阻尼系数项不考虑流体黏性的问题,引入Ikeda半经验公式对该项进行非线性修正,采用辛普森积分法和四阶龙格-库塔微分法分别对船舶水动力系数和各自由度随时间历程的变化进行数值计算.以Wigley系列船型和某教学实习船为例,将水动力系数、波浪扰动力及力矩和各自由度运动幅值与相关试验值、其他文献结果以及商业软件数值仿真结果对比.结果表明,经过非线性修正后,横摇运动响应结果与商业软件数值仿真结果更加逼近,其他自由度的运动响应结果与对应的试验值和其他文献结果也都较为吻合,证明了本文计算方法的可行性,且具有一定的实用价值.     

VLCC概念设计系统

阐述了超大型油船舶型论证软件－“ＶＬＣＣ概念设计系统”的系统设计和软件功能。该系统不仅能针对ＬＣＣ作船型优化设计、船型多方案技术经济变值分析及模糊综合评排序、敏感性分析、航速预报、而且能支持具有船型设计经验的用户设计出综合技术、经济性能优良的船型，从而为超大型油船概念设计提供了一种功能完备、先进实用的技术手段。     

VLCC概念设计数学模型

通过收集ＶＬＣＣ总体性能资料和设计变换，依据船舶总体设计原理，动用数理统计分析的多元逐步回归方法建立船舶总体性能数学模型；包括主尺度、船形系数、重量、容积、稳性，吨位和干舷等。     

船体结构虚拟设计平台的实现

通过研究船体结构产品模型的特点并结合现代造船模式，提出了基于面向对象、模块化的船舶数字化模型的建立方法．结合三维造型软件开发了船体结构虚拟设计平台，提供了从船体曲面建立、船体结构建模到结构装配仿真的基本操作与运算，将程序的集中控制能力、数据库的集成管理能力和三维虚拟设计相结合，实现了船舶初步设计阶段数据产品模型的信息化集成设计与管理。     

船型技术经济综合评判的DEA方法

给出了使用ＤＥＡ方法确定前沿生产面的原理对多方案多准则船型方案作相对有效性评判的方法，简述了ＤＥＡ方法的原理，阐明了方法的技术、经济含义。应用Ｃ＾２Ｒ和Ｃ＾２ＧＳ＾２模型对３５ ０００ｔ载重量原油船和Ｓｕｅｚｍａｘ型油船的船型进行选优评判。计算分析结果表明，ＤＥＡ方法用于船型多方案技术经济综合评判分析是有效的，计算结果是合理的。     

浮船坞实时配载模型及算法

探讨优化方法在浮船坞浮态实时调节中的应用．结合工程实际问题，依据静力学力平衡原理，以实际工程需要为目标，以各调节水舱实时水位为自变量，建立浮船坞实时配载优化模型．针对该模型，采用惩罚函数法求解，求解过程中运用了Powell直接搜索法和成功-失败法．计算结果表明，算法中搜索起点的改变会对调水方案有所影响，但最优目标值非常接近．同时，该方法简便可行，可显著提高工作效率．特别是，该方法可以方便地考虑潮水水位变化对浮船坞浮态调节的影响，更适于实际应用．     

船舶并行协同设计环境及关键技术

通过分析船舶并行协同设计特征,搭建船舶并行协同设计环境,分析实现并行协同设计的关键技术支持,旨在促进中国船舶设计理念和技术创新,对实现船舶设计手段的数字化和设计系统的集成化具有重要意义.     

装帆船舶航线优化方法

对安装翼型硬帆船舶航线优化方法进行研究.以节能功率为航线优化设计的目标函数,综合考虑航海地理、海洋风况等因素,提出一种装帆船舶航线优化方法.以新加坡-台湾航线为例,对参考航线与现有航线进行计算分析,提出一条节能功率最大的优化航线.结果表明,安装风帆船舶在本文提出优化航线上航行时可比现有航线节省功率3.23％.     

基于反向学习遗传算法的船舶舱室布局优化方法

为实现舱室布置参数化、智能化,针对船舶舱室布局优化设计的特点,建立包括舱室间物流强度目标、邻近强度目标和固定位置目标的多目标优化模型.在建立数学模型基础上,运用基于反向学习优化种群产生法改进的遗传算法求解该模型,通过扩大解的搜索范围使其跳出局部最优,引导种群找到全局最优解.最后,运用建立的优化模型和改进后的遗传算法进行仿真实验,得到了更加合理的结果,验证了本文方法的可行性和有效性.     

基于LabVIEW的浮船坞配载实时控制与仿真

对浮船坞配载实时控制的算法进行了研究,并基于LabVIEW软件平台建立了浮船坞配载实时控制与仿真系统。首先介绍整个系统的构成及各个模块之间的数据传递过程,然后以分段上坞模拟模块和调水决策模块为例详细说明系统的优化模型和实现方法。该系统调用Matlab进行配载和调水决策过程的优化计算,利用LabVIEW自身计算功能配合Matlab完成调水仿真过程的计算。以船舶结构分段上坞过程为例对系统的工作流程进行说明。仿真结果表明,提出的优化模型和算法,运算结果合理,开发的仿真系统界面简明清晰、实用可靠。