SBF3-2波浪浮标锚泊系统设计

SBF3-2型波浪浮标的横向锚泊系统由锚、锚链、尼龙绳和一个漂浮水面的浮筒组成,连接波浪浮标的系泊线始终处于横向水平状态。采用分段悬链线理论对系泊系统进行了静力分析,计算了锚泊线的受力情况和悬链线形状。该系泊系统适用于流速较大的海域,可提高浮标的随波性、抗倾覆能力以及波浪参数测量的准确度。     

考虑水流力作用的锚链力计算方法

为了研究水流对锚链力的影响,对锚链悬链段采用了质点-弹簧模型,考虑锚链受到的水流力和弹性变形的影响因素,将各点的静力平衡方程相互叠加,建立了锚链力方程并进行了算例的计算。在流速较大时,使用经典悬链线方程计算锚链力的误差较大;当水深超过15m后,3种轻质锚链的锚链力误差均超过5%。研究表明,在锚链力、锚链悬链段形态和水平投影长度方面,锚链力方程的计算结果较经典悬链线方程的偏大,且计算结果受流速和水深的影响。     

基于悬链线理论的系泊系统的应用

通过对浅海系泊系统整体结构进行受力分析,建立锚链、刚体及浮标受力平衡方程,结合悬链线理论,构建锚泊动力系统算法.对不同风力下系泊系统的吃水深度、浮标游动半径、重物球重量、刚体倾斜角、锚链悬浮高度和水平距离进行求解,并利用MATLAB拟合出锚链形状图,保证结构物和系泊系统的安全.所得结果可为单点系泊、类似系统研究和近浅海...     

锚泊状态下锚链作用力的计算方法

分别给出三种锚泊状态，即船体运动比较平缓、大风浪和走锚下求解锚链对船体作用力的方法．对于有铺底锚链时的静态锚链作用力的计算，着重介绍了两种新的方法——迭代法和优选法．最后通过计算实例，得出了若干结论．为实现完整的锚泊仿真系统提供了重要的理论基础。     

大跨度吊装机器人绳索张力及工作空间求解

针对大跨度吊装机器人的绳索存在悬链线效应的问题开展研究。首先,绳索为直线模型,建立机器人的运动学和动力学模型。其次,绳索存在重力,大跨度绳索为悬链线模型,为了求解悬链线模型中的绳索张力,采用二次规划方法求解绳索张力优化解。在静力学方程基础上,求得吊装机器人的力可达工作空间和力封闭工作空间。最后,通过MATLAB进行仿真验证,仿真结果表明,力可达工作空间小于力封闭工作空间。比较两种模型的绳长,第1根绳索的长度变化最大,绳索张力较小时,绳索自重不容忽略。     

铰接多浮体系统在规则波作用下的运动响应

基于线性势流理论,利用模态法在频域内研究了铰接多浮体结构在规则波作用下的运动响应.首先采用边界元法建立边界积分方程求解水动力系数及波浪激振力,然后基于最小势能原理采用拉格朗日乘子法推导出系统的约束矩阵,并利用该约束矩阵建立系统运动方程求解各运动模态的运动响应幅值.通过与已发表的5个铰接漂浮方箱在规则波作用下运动响应结果的对比,证明了方法的正确性和有效性.以3个铰接的箱型浮体为例,讨论了水深、铰接位置对结构运动响应的影响.研究发现水深、铰接位置均会对结构的运动响应产生一定影响,且对于不同的波浪周期其影响程度也不同.     

悬索桥主缆的计算方法的研究

以分段悬链线单元计算理论为基础迭代计算悬索桥成桥状态主缆的线形、主缆的无应力长度和主缆内力。本方法精度高,简单适用。     

基于KF的自平衡机器人姿态角补偿方法

研究基于卡尔曼滤波(KF)的低通滤波补偿方法,对采用单轴加速度计的自平衡机器人姿态角测量系统进行补偿,消除由于振动、冲击等引起的信号失真,增强控制系统的稳定性.根据前期研究及实验,深入分析振动、冲击对传感器信号的影响,提出了一种基于最小二乘拟合原理的姿态角计算模型.在获得机器人自由振荡频率的基础上,设计了基于KF的混合低通滤波单元,并进行了物理模型实验.结果表明,该补偿方法能完全消除振动造成的传感信号失真.此外,该补偿方法对强烈冲击所造成的信号波动亦有明显衰减,能显著提升自平衡机器人的稳定性.     

基于相对视线矢量测量的多航天器编队相对姿态求解方法

航天器相对姿态求解是编队控制和保持的前提条件,针对远距离编队相对姿态求解问题,提出了一种基于相对视线矢量测量的多航天器编队相对姿态确定方案.考虑编队由3个航天器组成,每个航天器装备视觉传感器,可以测量到相对其余两个航天器的相对视线矢量,基于视觉传感器测量模型,推导了确定性姿态求解方法,并进行了数学仿真研究.仿真结果表明,多航天器编队相对姿态求解方法可以有效估计出航天器间的相对姿态,估计精度较高,能够满足航天器编队控制需求,解决了远距离编队情况下视觉传感器应用的局限性.      

基于瞬态流场计算的滑动轴承静平衡位置求解

将计算流体动力学与动网格法应用于滑动轴承静平衡位置的求解,通过采用全新的变流域动网格技术,在瞬态流场计算的基础上提出一种静平衡位置求解方法。在求解过程中考虑油膜发散区内气穴的存在,并与其他油膜边界条件进行比较。通过流场分析计算不同静载荷、轴承结构、油膜间隙和轴颈旋转速度下的静平衡位置。数值计算表明:滑动轴承的静平衡位置与轴颈初始位置无关;随着静载荷的变化,静平衡位置点呈半圆分布;静平衡位置的坐标和迭代轨迹可以用来分析不同速度下不同轴承结构的稳定性;对于多油楔轴承,顶隙对静平衡位置的影响要大于侧隙。     

转塔式系泊储油轮的动力分析

为研究转塔式系泊储油轮的动力响应,应用二阶频域摄动理论计算了其在压载状态下的一阶运动响应、二阶运动的响应谱及锚泊线张力谱,并与相应的模型试验结果进行了比较.试验中浪向角为180°,波谱采用PM谱和白噪声谱.理论计算涉及二阶慢荡阻尼,为此进行了模型在规则波上的衰减试验,系泊形式由弹簧系统代替锚泊系统.频域计算中的二阶慢荡阻尼参考弹簧系统在不规则波下试验所得的阻尼值.计算分析以及与实验结果的比较表明,理论结果和相应的试验结果符合较好.弹簧系统在不规则波下的阻尼值可作为频域计算中二阶慢荡阻尼的参考.二阶频域摄动理论可用于分析转塔式系泊储油轮的动力响应     

混合均衡问题的解的存在性

主要研究混合均衡问题的解的存在性.众所周知,混合均衡问题包含许多均衡问题、变分不等式问题、最优化问题和互补问题作为特例.因此,本文结果是许多相关结果的推广和改进.     

Elemental composition method for computation and analysis of simultaneous chemical and phase equilibrium

An elemental composition method for computation and analysis of simultaneous chemical and phase equilibrium (CPE) of non-ideal mixtures is proposed. The concept of element is defined, the relationship between component composition and elemental composition is derived, and the concept of elemental potential and its physical meaning are further cleared from the view point of thermodynamics. The relationship between chemical potential and elemental potential is derived in the thermodynamic principles, and the computation equations for CPE problem are obtained based on elemental potential. A simple form of necessary and sufficient condition in terms of elemental composition for reactive azeotropes is derived, which takes the same functional form as the condition for azeotropes in non-reactive systems. The element in this note may be atoms, molecules or group radicals. The presented method is applicable to CPE problem of non-ideal mixtures, and the computation can be simplified by the dimension reducing method. The presented method was supplied to compute and analyze CPE problem of several examples and it is found that it is a robust and efficient method.     

一种多通道随机多址负载均衡方法分析

 为解决在采用固定占用发送的多通道随机多址系统中存在的负载不均衡问题,提出1种基于负载均衡的接入控制方式.采用平均周期划分的方法对新系统进行理论分析,得到各通道、各优先级及系统的吞吐量数学解析式,并由计算机仿真实验验证其结果.与原有的控制方式进行比较后,系统在新的控制方式下显示出更好的通道负载均衡性及较好吞吐量,适用于系统轻负载及重负载的情况.     

求解交叉规划模型的一类联合均衡方法

引进了交叉规划模型中关于决策者最优个体值的均衡因子的概念,构造了一类求解交叉规划模型的联合均衡方法,给出了交叉规划模型基于该方法的联合最优解的定义、性质及求解方法,数值例子表明该方法对于求解交叉规划模型具有一定的有效性。     

具有约束条件的均衡规划问题的微分方程方法

提出了具有不等式约束的均衡规划问题,运用该均衡规划问题的拉格朗日函数和投影算子将具有不等式约束的均衡规划问题转化为方程组.进一步,应用所得到的方程组建立了具有控制过程的微分方程系统,并证明了具有控制过程的微分方程系统的解的聚点是具有不等式约束的均衡规划问题的解.最后,给出了2个具有不等式约束的均衡规划问题的数值算例,并分别运用具有控制过程的微分方程系统对其进行求解,描绘了每个算例的微分方程系统的解的轨迹图,从图中可以明显地观察到具有控制过程的微分方程系统的解的轨迹收敛于均衡规划问题的解,从而说明了微分方程方法求解具有不等式约束的均衡规划问题的可行性和有效性.     

恒温法测定二元体系气液平衡数据

在恒温３０℃条件下测定了正庚烷（１）－甲苯（２）体系（Ⅰ）和甲基环己烷（１）－甲苯（２）体系（Ⅱ）的气液平衡数据。并通过回归得到两体系的马居斯方程和范拉方程常数。     

不同转录率下真核模式生物核小体位置研究

真核生物中核小体的位置在不同转录率基因上是不同的.我们通过对热冲击前后酵母核小体位置实验数据、酵母转录率数据进行统计分析和比较后,发现在压力环境下,敏感上表达基因中的高转录水平基因与敏感下表达基因中低转录水平基因上的核小体位置趋于平衡位置,而非敏感基因中的高转录基因通常处于趋向远离平衡位置状态.