基于物理的海洋场景模拟技术综述

系统阐述海洋场景模拟的发展历程以及当前基于物理的海洋场景模拟热点问题和前沿理论,并对浪花的动态仿真、流体表面重建以及流固耦合等细节增强策略进行详细分析和总结,就实时模拟问题中的加速策略进行了简要论述.     

沥青混凝土路面主要病害探讨

道路在使用过程中,伴随大量病害的产生。本文针对沥青混凝土路面容易产生的病害进行了分析探讨,对正确裂解路面病害的产生有积极意义。     

计入船体变形影响的轴系动态校中研究

船体变形是影响船舶推进轴系校中质量的一个非常重要的动态因素.在研究船舶装载、波浪荷载及环境温度作用下船体变形计算方法的基础上,提出了一种轴承变位的计算方法,用以进行轴系动态校中研究.以76 000 t成品油轮为例,计算了极限装载状态下的重力分布和常遇较大海况时的波浪荷载,并分析了环境温度荷载分布.通过对整船有限元模型合...     

基于六自由度平台的船载波浪补偿系统控制策略研究

研究一种基于双层六自由度平台的船载波浪补偿系统的控制策略,该系统由船舶运动模拟平台和波浪补偿稳定平台两级子系统构成.传统的半闭环控制策略将平台位姿转化成6个单通道的位置控制,无法克服机构误差和位姿扰动.本文提出一种基于交叉耦合思想,利用雅克比矩阵和运动学反解的全闭环控制策略,应用于船舶波浪补偿稳定平台.仿真结果证明,全...     

中上层浮鱼礁最优单锚系泊方式研究

中上层人工生境建设是我国南方海洋牧场发展模式的重要组成部分,以单锚系泊的中上层浮鱼礁为研究对象,探讨保证结构安全和聚鱼效果的最优锚泊方式.首先基于波浪水槽中浮鱼礁物理模型试验验证了现有数值模型的准确性.而后针对浮鱼礁单锚系泊方式,详述了数值模型中单锚系泊方式的处理方法和出水条件的判别方法,重点探讨了浮鱼礁浮架底部中心至...     

汹涌澎湃的海底世界

大海深处是一个漆黑的世界,安静而神秘,任凭海面上风吹浪打,深海鱼悠闲地游来游去。但平静是暂时的,有些时候,大洋深处也会汹涌澎湃。海底台风1973年3月,一艘科学考察船抵达大西洋西部的马尾藻海。船上的科学家阵容庞大,分别来自美国、英国、法国和瑞典。在马尾藻海直径约200海里的圆形海域内,科学考察工作紧张地进行着。各种深海探测设备被掷入了大洋深处,船上的声纳探测设备也在紧张地工作着。“他们在干什么？是寻找海怪,还是打捞沉入海底的宝藏？”路过这里的渔民们猜测着。其实,这是一次代号叫“MODE”的大洋动力实验,科…     

船舶操纵运动中的力学问题及实际应用

船舶操纵性是船舶能根据驾驶者的意图来保持或改变航速、航向和位置的能力.船舶操纵中包含了复杂的力学问题.本文以船体、螺旋桨和舵各自单独的水动力为基础,加上船一桨一舵相互之间的流体干扰,以及风和流的影响,说明并验证了船舶操纵中力学问题的重要性,对船舶驾驶工作有实用价值.     

六自由度波浪补偿平台的神经网络自适应反馈线性化控制

六自由度波浪补偿平台所采用的大长径比非对称液压系统在深海区需完成大跨度、高速度的波浪补偿任务,这为控制系统的控制精度和抗干扰能力带来严峻的挑战.引入径向基神经网络(RBFNN)辨识,提出一种自适应反馈线性化控制策略.首先,建立六自由度波浪补偿平台非对称液压系统的非线性模型.然后,基于RBFNN辨识利用反馈线性化设计自适应控制器.最后,利用MATLAB/Simulink开展五级海浪(90°遭遇角恶劣工况)作用下和外力干扰下的仿真分析.结果表明：相比于经典比例系数-积分系数-微分系数(PID)和滑模控制,新型控制器控制精度和抗干扰能力明显提高,更适合用于复杂海况下六自由度波浪补偿平台的控制,且具有很好的跟踪效果和较强的稳健性,可为深海区六自由度波浪补偿平台控制系统设计提供参考.     

波-流共同作用下的三维悬沙扩散方程

依据质量守恒定律,将流场和悬沙场分别分解成３种不同时间尺度的速度和悬沙浓度的叠加,从理论上较严密地导出了适合于河口海岸区域,在波－流共同作用下一般形式的三维悬沙扩散方程;通过对脉动扩散项与波动扩散项的参数化,给出了适合于具体计算的三维悬沙扩散方程,与以往扩散方程不同的是,新给出的方程中能清晰地反映波浪,水流同时对悬沙扩散的影响。     

细长柔性波浪柱流致振动高保真数值模拟研究

波浪柱具有良好的减阻减振效果，在海洋工程和桥梁工程中应用广泛。为了研究低雷诺数均匀流下细长柔性波浪柱的流致振动特性，选取了3种不同波高的截面直径呈正弦变化的波浪柱，分别给予其驻波和行波的初始激励，对其动力特性和尾流特征进行分析，并与同等条件下的光滑直圆柱进行了对比。研究结果表明，柔性波浪柱在驻波和行波初始激励下的流致振动特性有很大差别：在驻波激励下，当波高≥0.2D时，波浪柱振动得到了很好的控制，这主要归功于波浪柱的特殊结构防止了剪切层与强度较高的涡结构发生掺混，增大了漩涡生成长度；而在行波初始激励下，波浪柱的控制效果有限，局部雷诺数主导了结构响应、尾流模式和展向变化特征。