船舶数字孪生平台的设计与应用

当前,船舶数字孪生的研究还处于起步阶段,实际应用亦比较少.在构建三维虚拟船舶及其航行环境基础上,通过实时采集船舶运行数据初步搭建了船舶数字孪生体,利用多源感知数据融合技术、航行态势重构技术对船舶航行态势进行分析;在此基础上,基于状态监测数据和相关知识经验建立了设备状态监测专家库和基于孤立森林算法对船舶设备寿命预测进行了...     

石墨粒径大小对铜基石墨复合材料摩擦学性能的影响

文章采用雾化纯铜粉作为基体,粒径为2、30、60、90 μm的片状石墨粉作为固体润滑相,通过粉末冶金法制备了铜基石墨复合材料.研究了石墨粒径大小对材料的力学性能、组织以及摩擦学性能的影响,探讨了石墨粒径大小与摩擦表面石墨覆盖程度的关系.结果 表明:随石墨粒径增大,材料的力学性能存在一个最佳值,即当石墨粒径为30 μm时...     

复杂水域船舶交通组织研究综述

船舶大型化、日益增大的船舶交通流和受多种因素影响的通航水域的复杂性,对海上船舶交通管理提出了更高要求。相对于需要巨大投资的通航水域“硬件”条件的改善,科学合理的船舶交通组织管理是保证船舶安全、缓解拥塞、提高航道通航效率的一种性价比高且实用的途径。因此,研究复杂水域的船舶交通组织具有重要的意义。从研究对象、内容、方法等方面梳理了复杂水域船舶交通组织的研究现状、分析了现有文献研究的特点以及取得的成果,并在此基础上结合实际需求从五个方面为下一步复杂水域船舶交通组织的研究方向提供了参考。     

解读大桥技术

杭州湾大桥为什么不是笔直的,而是S形?据专家介绍,杭州湾大桥的S形桥型不仅仅是为了追求漂亮。建高速公路有科学的要求,直段不能     

船舶救生设备安全检查仿真训练与评估系统

为提高船舶救生设备的训练和管理水平,设计并开发了船舶救生设备安全检查仿真训练与评估系统。以“海洋石油301”LNG船为母型船,采用三维建模技术构建虚拟船舶及救生设备三维场景;在建立吊艇臂运动模型、基于PBD方法实现柔性绳索模拟的基础上开发了船舶救生设备仿真训练系统;收集和整理了国际公约、国内法律和实际检查数据,建立了船舶救生设备安全检查数据库;依据船旗国监督管理和港口国监督管理的实际检查过程模拟船舶安全检查流程;利用专家法配合隶属函数对救生设备的训练或救生设备的安全检查过程进行综合评价。应用结果表明,所开发的系统可满足船舶救生设备安全检查训练与评估的需求,仿真训练效果良好。     

带有潮汐时间窗的支线船舶路径规划问题研究

在海运网络中,枢纽港与喂给港之间的货物运输需要由支线船舶承担.支线船舶的路径规划不但要考虑如何使运输总成本最小,而且需要了解各个港口航道水深的限制,以便在潮汐涨退以及船舶装载量的影响下顺利地进出港.有别于经典的车辆路径规划问题的时间窗限制(VRPTW,vehicle routing problem with time windows),本研究提出的“潮汐时间窗”与船舶路径的调整相互牵制,使得问题的求解具有挑战性.本研究在VRPTW模型的基础上建立了带有非线性潮汐时间窗约束的支线船舶路径规划模型(FSRPTTW,feeder ship routing problem with tidal time window),使用Dantzig-Wolfe方法将问题分解为主问题和子问题,并设计了列生成算法进行求解.通过数值实验与灵敏度分析验证了算法的有效性以及乘潮出入港的经济性.     

船用碳钢在电解压载水中的初期腐蚀行为

为研究压载水电解处理技术对压载舱腐蚀的规律,采用静态挂片失重、电化学测试以及扫描电镜(SEM)等方法研究低碳钢在电解压载水中的初期腐蚀行为.结果表明:低碳钢在余氯质量浓度为7.5、17和28 mg/L的压载水中的腐蚀速度分别约为其在天然海水中的1.25、1.46和1.7倍,且余氯质量浓度越高,温度对腐蚀加速的影响越大;试样在电解压载水中的腐蚀过程由阴极反应中的传质过程控制;碳钢在余氯质量浓度为7.5和17 mg/L压载水中的腐蚀形貌留有剥蚀、断裂的特征.腐蚀产物能谱分析表明:电解压载水腐蚀产物中的氯元素含量降低,产物层对氯离子的渗入具有较强的阻碍作用.     

不同船舶目标电磁散射仿真

为了解决船舶电大尺寸目标计算速度慢、内存需求量大、仿真周期长等问题,利用大面元物理光学(large element physical optics,LE?PO)算法,通过计算机仿真,建立油船、散货船两种船舶的三维模型,分析总结输入不同极化方式、不同频率、不同入射角以及不同船首向对RCS(radar cross sect...     

实尺度船舶阻力计算及尺度效应研究

以DTMB5415船舶为研究对象,进行了多种尺度、多种工况及多种船体壁面条件下的阻力性能求解,对船体形状因子、兴波阻力及摩擦阻力的尺度效应问题进行了分析,阐述了多种实船阻力性能预报方法存在差异的原因.结果表明:船舶形状因子、兴波阻力都存在明显的尺度效应,模型尺度和实尺度下的差值可达6.5％和11.5％,这是造成外推方法...     

船舶腐蚀相关的轴频电场特征

通过测量和分析船舶缩比模型轴频电场信号,研究了与船舶腐蚀相关的轴频电场特征.实验结果表明,船模轴频电场是由于螺旋桨转动调制腐蚀电流和阴极保护电流而产生的,是以螺旋桨转动速率为基频的低频电场.轴频电场随着螺旋桨转速逐渐增大,信号特征越来越明显,幅值越来越大.调制阴极保护电流而产生的轴频电场最大的幅值比调制腐蚀电流所产生的电场大10倍之多.船模轴频电场三分量除在幅值上有很大差异外,功率谱密度强度也有显著差异.其中x分量轴频电场最大,y分量轴频电场次之,z分量轴频电场最小.