舰船横摇-纵摇耦合运动的亚谐共振分析

舰船运动的阻尼和刚度非线性，导致舰船大幅运动进横摇和纵摇之间的耦合。该文根据舰船纵摇与横摇耦合的非线性运动方程，考虑强海浪激励以及纵摇和横摇频率为2：1的内共振关系，采用非线性动力学中多尺度方法，求出横摇和纵摇运动的摄动解，研究了亚谐共振发生的条件，揭示了亚谐共振状态下舰船横摇-纵摇运动的动力学特征。研究表明，舰船亚谐共振的发生取决于波浪遭遇频率和纵摇频率的比值以及波浪激励的大小；舰船运动发生亚谐共振时，舰船出现大幅运动甚至倾覆。     

舰船横摇垂荡非线性耦合的动力不稳定区域

研究了横摇和垂荡非线性耦合情况下的动力不稳定区问题,在船舶顶浪情况下,采用约束参数法分别对非线性耦合和线性耦合的方程进行了稳定性分析,得到稳定区域传递曲线方程。用龙格－库塔数值积分方法分别对此两类方程选择多种类型参数值进行摇摆响应分析,观察到横摇回复运动、周期稳态运动、以及混沌和倾覆等现象,验证了理论分析的结果,理论与数值分析表明,横摇和垂荡的非线性耦合对于船舶摇摆是不可忽略的非线性因素,采用约束     

船舶横摇与纵摇运动的非线性耦合方程

以欧拉角描述船舶的摇摆运动,考虑规则波浪力及船舶受定常力矩的情形,将水动力展为Ｔａｙｌｏｒ级数,利用欧拉动力学方程推导出船舶横摇与纵摇二自由度耦合的非线性运动方程,为船舶内共振运动响应动力行为分析奠定基础。     

基于小波变换理论的船舶横摇运动分析与预测

为获得横摇运动在不同时间尺度下的演变规律,提出基于小波变换(WT)理论进行船舶横摇运动非线性时间序列分析与预测的方法.通过小波变换对横摇运动时间序列进行多分辨率分析(MRA),将原序列分解为多个相对简单的准周期信号,对信号的趋势项、周期项和随机项进行分离,并采用人工神经网络(ANN)模型对上述准周期信号进行预报和集成.仿真结果表明:该方法有效提高了预报长度,并可获得较高建模及预报精度.     

船舶横摇非线性阻尼系数识别

根据自由横摇曲线估算船舶横摇非线性阻尼系数,用于预报船舶海浪中的运动．提出了能量衰减函数的概念,并由实际能量衰减函数与估算能量衰减函数之间的方差最小来确定非线性阻尼系数．由船模的自由横摇试验曲线,分别估算了平方阻尼模型及立方阻尼模型的非线性阻尼系数,并与试验数据进行了比较.结果表明,在考虑了试验测量误差的情况之下,计算结果同试验结果很接近,可用于预报实船非线性横摇运动．该方法不需要事先确定阻尼的准确形式,并且可以满足大角度横摇回复力矩强非线性的要求．     

基于非线性横摇运动的风翼助航船舶航行安全性研究

应用非线性动力学理论与随机理论，建立随机风浪作用下风翼助航船舶非线性横摇运动数学模型，分析风翼助航船舶在随机风浪作用下的非线性横摇运动。以一艘76000 DWT巴拿马型散货船为目标船，仿真分析其加装风翼前后在轻载和满载时的横摇特性。仿真结果表明，风翼助航船舶轻载状态较满载状态产生的固定横倾角大得多。风翼助航船舶应尽量避免轻载航行或轻载航行时应减少风翼数量，以提高船舶航行安全性。     

渔船起网时的横摇运动

用时域分析方法研究了横浪情况下渔船舷侧起网时的横摇运动及其安全性，分析了起网力矩对横摇运动的影响，利用本文提供的方法，对１艘渔船在起网过程中经受风、浪和起网力矩联合作用的横摇运动进行了计算，并根据计算结果分析了各因素的影响。     

船舶非线性大幅横摇导致倾覆的研究

综述了风浪中船舶倾覆研究的最新进展,对各种主要的研究成果作了述评,着重归纳论述风浪中稳性损失,非线性大幅横摇运动的性态和随机波浪中船舶倾覆的概率预报,在分析了各种理论方法优缺点的基础上提出了须进一步研究的建议。     

非线性横摇阻尼的试验确定——数据处理方法

通过对规则波中和不规则波中横摇衰减试验以确定非线性横摇阻尼的数据分析，研究了对大幅横摇随机讯号采用随机减量法确定非线性阻尼方法的理论论据，同时讨论在处理试验数据时所面临的一些问题。指出，随机减量法的测量精度极大地依赖于门槛值和分段的段数，对相对较短的试验记录，采用增加负门槛值使分段段数约可增大一倍，从而可以改善分析结果。     

基于小波变换的非线性阻尼辨识方法研究

根据阻尼、应变、时间三者之间的关系,提出了辨识非线性阻尼的分段线性化小波变换方法。通过对不同特性的阻尼进行仿真和分析,得出了满意的结果,证明了该算法的有效性和准确性。由于在非均匀应力场下得到的阻尼只是一个体积平均值,为了克服这一点,在传统阻尼试验装置的基础上,开发了具有准均匀应力场的梯形等强度梁试件。试验结果表明,所研究的阻尼合金的阻尼能力随着应变的增加而增加,呈现出明显的非线性关系。     

船舶垂荡运动下转子-隔振系统的非线性动力学分析

为了分析船舶垂荡运动下,气囊-浮筏隔振装置耦合转子系统的运动规律,建立了船体垂荡作用下具有气囊-浮筏隔振装置的转子-轴承系统动力学模型。采用数值方法对系统的稳态响应进行仿真计算,讨论了转子系统随转速变化的非线性动力学特性,以及气囊-浮筏隔振装置对转子系统振动的抑制效果。结果表明：随着转子转速的增加,转子系统的动力学响应出现拟周期、多分支拟周期以及混沌等复杂的非线性动力学现象。在较宽的转速范围内,气囊-浮筏隔振装置能够有效抑制转子系统的振动,并能滞后和限制转子进入混沌状态。     

基于球坐标系的非线性小波变换去噪算法

提出一种新的非线性小波变换去噪方法。该方法把线性小波变换后得到的3个高频分量通过球坐标变换后,得到球坐标下3个分量,然后在球坐标中根据图像统计特性设定的收缩因子处理小波收缩去噪。结果表明,该方法比直接进行小波收缩的结果有更好的峰值信噪比。     

基于切换多模型小波网络的非线性动态系统控制

为了提高非线性动态系统的性能，提出了多模型小波网络方法，并详细介绍了多模型小波网络的结构．用多模型小波网络对非线性系统进行建模与控制，在仿真试验中将其与单小波网络进行对比，结果显示多模型小波网络控制的均方差为0．158，单小波网络控制的均方差为0．374．试验结果证明多模型小波网络方法控制精度高，响应速度快，其控制性能优于单小波网络。     

基于小波变换的非线性多自由度系统的参数识别

讨论了用小波理论识别非线性多自由度系统参数的方法.首先将系统的微分方程投影到由Daubech ies尺度函数张成的子空间中去,然后利用Daubech ies小波的性质将系统微分方程转变为由未知参数构成的一个超越代数方程组,从而最终将系统参数识别问题转变为代数方程组的求解问题.仿真结果证明了该方法的有效性.     

高速船复合材料层合板非线性动力响应分析

研究了高速船复合材料层合板在冲击载荷作用下的非线性动力响应 .基于经典的层合板理论及板的大挠度基本假设 ,得到四边简支层合板的非线性运动方程及变形协调方程 ;用级数展开把非线性偏微分方程组化为易于求解的 Kronecker张量积形式的二阶常微分方程组 ,并由四阶Runge- Kutta法数值求解 .讨论了载荷形式对复合材料层合板动力响应的影响     

非线性小波变换及其应用

对线性小波变换和非线性小波变换进行了介绍,在此基础上重点分析了非线性小波变换的优点,最后对非线性小波变换的若干典型应用及应用中的问题进行了讨论.     

基于小波分析理论的证券投资市场预测

提出了一种基于小波分析理论对证券投资市场建模及其预测的方法·该方法分两步完成:第一步通过小波分解进行数据滤波,将证券价格变化曲线中的高频信息过滤,从而实现消除噪声,提高预测精度的目的;第二步应用最小二乘方法建立数学模型,并用模型进行中、长期证券价格预测·实际股票价格仿真结果表明:此方法简洁、预测效果良好,优于一般最小二乘方法     

基于小波分析的字符图像分割技术

针对汽车车牌图像自动识别的问题,提出了一种对多字符图像的快速分割技术。此技术具有很好地分析信号局部特征的优点,利用小波分析与图像投影特征相结合的方法,快速检测出图像中多字符的边缘突变点,将多字符图像分割成多个单字符区域,从而实现一幅图像中多字符的定位及分割。