船舶浅水航行下沉量数值计算

为求解船舶航行中的下沉量,采用NURBS技术对船体进行曲面重构,并应用基于Rankine源格林函数的一阶面元法构造数学模型,然后结合两者得出船舶下沉量的计算方法.以标准船型KCS为例进行验证,计算值与实验值的最大和最小相对误差分别为-10.32％和-1.84％,与实验情况基本相符,说明该算法具有可行性.     

基于泰勒级数展开法的船舶水动力数值预报

为减小由大、小时间参数区域划分不明确所导致的三维时域Green函数的数值误差,在大、小时间区域交界处采用泰勒级数展开法对三维时域Green函数进行计算.基于线性叠加原理,采用脉冲响应函数法对船舶辐射问题与绕射问题进行求解.将Wigley Ⅰ型船作为研究算例,数值计算结果表明:本文计算的三维时域Green函数数值精度在大、小时间参数过渡区域内提高了四个数量级,水动力数值计算结果与其他文献结果及试验结果吻合较好,证明了本文所建立的水动力分析模型的可靠性.     

船舶运动建模与仿真研究进展及未来发展趋势

梳理和分析了国内外学者对船舶运动建模与仿真所做的工作,概括了在风、浪、流、冰、船间效应、岸壁效应等作用下的船舶操纵性预报,介绍了船舶运动仿真的主流方法及在模拟中的应用,总结归纳了船舶运动建模与仿真研究进展中的关键技术,并指出智能化建模和仿真将会成为未来发展趋势.     

基于AIS数据的船桥碰撞概率评估方法研究

针对船桥碰撞风险评估中桥梁船撞概率计算问题,基于自动识别系统(AIS)数据获得桥梁船撞影响参数,以解决现有方法中没有考虑特定桥梁航区实际通航船信息的问题.基于AIS数据分析了航行船舶动态,获得了船舶位置、航速和偏航角等参数,分析了船舶交通流,并以实际的船舶交通流对AASHTO规范模型中的几何概率进行修正;基于内河流域水流变化规律对AASHTO规范模型中的偏航概率进行修正,对比分析了修正前后的结果差异.结果表明:AASHTO规范模型没有考虑通航船舶的实际航道和速度变化情况,会导致所计算的桥梁船撞概率结果误差较大;对于船舶航行情况复杂的桥区,有必要采用基于AIS数据获得的实际通航船舶信息来估计船舶在桥区的分布情况,以提高计算结果的准确性;对于水流流速变化达到3 m/s,流向角变化达到3°的流域,应考虑水流变化对碰撞概率的影响.     

基于回归-卡尔曼滤波组合模型的航道整治区域船舶交通流时空预测

为分析及预测工程不同阶段航道整治区域船舶交通流量变化,通过确立研究断面,获取交通流数据,对研究断面处的船舶交通流时空特性进行分析.基于现有数据,将回归模型预测值替代卡尔曼滤波模型中的状态转移值,建立回归-卡尔曼滤波组合模型,在卡尔曼滤波模型预测具有实时性的基础上,提高预测精度,并利用历史数据进行了预测.预测结果与实际数据对比验证了回归-卡尔曼滤波组合模型在航道整治区域船舶交通流时空预测方面的有效性与可靠性.     

船舶摩擦学的发展展望

首先阐述了船舶摩擦学的定义及其内涵。船舶摩擦学涉及内摩擦和外摩擦的问题,前者主要包括船舶主机、辅机与推进轴系等机械装置及系统内各摩擦副之间产生的摩擦,而后者包括甲板上层建筑及货物与空气、艉轴外支架、船体壳板与水、船上作业人员与船舶甲板间的摩擦。其次,综合分析了船舶主动力机械设备、辅助机械设备、船体界面中的各种摩擦学研究进展,并提出了船舶摩擦学在船舶节能减排、延长船舶机械系统的使用寿命、提高船舶运行效率等方面的作用。最后,结合船舶摩擦学的研究现状和航运业的发展需求,对船舶摩擦学研究的发展趋势进行了展望。     

船舶维修保养管理研究现状与动态

从维修保养体制、数学方法及模型、决策支持系统开发等方面分析船舶维修保养管理方法的研究现状.分析结果表明:船舶维修保养管理方法的研究尚有较大的发展空间;新优化模型、算法的研究与应用和维修保养决策支持系统的开发与应用仍是今后研究的重点和方向,船舶海上维修的研究也应被提上日程.     

VTS对船舶搁浅危险预警

为提高船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)对船舶搁浅危险预警的有效性,综合应用船舶AIS系统、电子海图和潮汐等信息,根据船舶的大小、运动状态以及相对位置,设置动态的搁浅危险判定条件,根据引入的形成搁浅紧迫局面的时间(Time of Close-Quarters Situation of Ground,TCQG)值来判断船舶搁浅危险的紧迫程度,以指导有关人员及时向存在搁浅危险的船舶发出危险预警信息,提醒船舶及时采取合适的避浅行动.经模拟器验证该预警方法切实可行,对船舶搁浅危险有预警作用.     

计算机智能控制在船舶运动模拟平台液压传动中的应用研究

船舶运动模拟平台可以帮助航海人员进行晕船训练、日常航海技能训练和武器装备模拟训练等,具有非常重要的作用。但以往控制船舶运动模拟平台的方法很容易被纵摇与垂荡液压缸活塞杆的变化影响,导致控制效果一直不理想。对此,建议将计算机智能控制应用在船舶运动模拟平台液压传动中。通过结构设计和传动系统等的细节改动,本文分析了运动模拟平台的功能和视域控制模型,并使用二进制编码获取最优参数,继而分析纵摇与垂荡液压缸活塞杆的理论上位移曲线和实际位移曲线,不断提升船舶运动模拟平台的控制效果。