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1.
为揭示船舶运行品质与其结构应力点之间的内在关系,对船舶结构中关键应力点在安全受力情形下所受应力构建主应力大小概率模型和主应力方向概率模型,并讨论和确定这两个概率模型的相关参数.研究表明,不同位置的应力点在安全受力时主应力大小概率模型和主应力方向概率模型主要服从高斯分布或韦布尔分布,但所服从的参数不尽相同.该方法从应力点受力安全的角度为船舶结构安全和运行品质的评测提供一定理论依据. 相似文献
2.
为研究参数横摇对船舶运动和倾覆的影响,通过对船在规则波上随浪航行时,恢复力矩中出现的1个以正余弦规律变化的强参数激励项进行适当的变量置换,将船舶的横摇运动方程转换成标准形式的Mathieu方程.根据Floquet理论和方程的稳定性过渡曲线,比较2种不同改进变形参数法的求解精度,利用改进变形参数法来分析黏性阻尼变化对参数横摇稳定性的影响.仿真结果表明,增大黏性阻尼可缩小船舶横摇的不稳定区域,但黏性阻尼在不稳定区域内不能抑制横摇响应的无限增长. 相似文献
3.
建立了船舶在规则横浪作用下的非线性运动方程,采用改进的谐波平衡法对方程进行了求解,分析了解的稳定性并给出了船舶在横浪作用下稳定运动的边界方程.以一集装箱船为例,介绍了该船转动惯量、阻尼系数、恢复力矩系数的计算方法并给出了计算结果,计算了该船在横浪作用下的幅频相应曲线和运动稳定域并加以验证. 相似文献
4.
为研究集装箱船航行过程中的纵摇角度预测问题,采用遗传算法(genetic algorithm, GA)对反向传播(back propagation, BP)神经网络的初始权值和阈值进行优化,并对比分析优化效果。以集装箱船实际航行数据为基础,划分数据集,确定神经网络结构,并初始化GA参数;GA以适应度值为指标,迭代搜索最优适应度值,确定BP神经网络参数;使用具有最优初始权值和阈值的BP神经网络进行纵摇角度预测,并结合均方误差(mean square error, MSE)和平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)对预测结果进行对比分析。结果表明：所提模型具有较高的预测能力,预测结果的MSE和MPAE分别为0.719 2和0.008 2,预测结果较为准确。 相似文献
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为改善船舶航向自动舵性能和减小船舶转向时的横倾幅度,提出一种基于模糊逻辑控制和滑模PID微分补偿的船舶航向保持控制策略。分析PID控制的积分超调问题和船舶转向时的横倾特点。对PID控制进行滑模变形,并引入微分项对PID控制的积分项进行补偿以消除积分超调。以横倾角和横倾角速度为输入设计模糊控制规则,对滑模PID微分补偿控制器参数进行调节以减小转向时横倾角。以集装箱船"MV KOTA SEGAR"MMG模型为控制对象进行MATLAB仿真。仿真结果表明:该控制器能够减小船舶转向时的横倾幅度,最大横倾抑制率可达71%;解决了PID控制的积分超调问题,具有参数易调节等特点。 相似文献
6.
波浪中船舶大幅度横摇运动稳性变化的理论计算方法 总被引：1，自引：0，他引：1
在对波浪中船舶横摇稳性特点分析的基础上,提出一种计算船舶大倾角横摇稳性力臂的新方法.在计算每个横剖面左右侧浸深时,考虑船舶在随浪中运动由于首尾不对称造成的纵倾对其浸深及大倾角横摇稳性的影响,根据波浪中重力与浮力平衡、纵倾力矩之和为零这两个条件求取横摇稳性力臂值.为验证本方法,以散货船SWAKOP为例,利用Matlab数学工具语言对其进行计算研究,计算结果显示波浪中船舶大幅度横摇运动对其稳性的变化影响较大,与航海实践相符,同时也表明所提出的这种计算方法是合理和可靠的. 相似文献
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鉴于船舶在波浪中的六自由度运动中,其升沉、横摇和纵摇运动对船舶工作平台上的设备影响较大,设计一种三自由度并联式波浪补偿平台来减少这种影响。通过对平台进行运动学分析,得到平台的运动学模型。利用ADAMS和Simulink建立带有控制系统时间延迟参数的虚拟样机模型,依据平台的运动学模型设计对船舶运动进行补偿的控制策略,并利用虚拟样机进行仿真,验证平台机构和相应控制策略对船舶运动的补偿效果。结果表明:当控制系统的时间延迟参数取值为1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为88.81%、95.44%和91.97%;当控制系统的时间延迟参数取值为0.1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为96.04%、99.07%和97.65%。由此可见:平台对误差有一定的包容性;可利用具有船舶运动预测功能的算法为平台提供超前的船舶运动数据或者提高控制系统的实时性来提高补偿效果。 相似文献
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针对大型沉井拖航过程中的水阻力计算问题，利用CFD进行不同拖航速度和不同迎流角组合工况下沉井拖航水阻力数值模拟.对数值模拟结果进行分析，提出以水流速度为1.0 m/s时的CFD阻力计算结果作为预测基准值的预测方法.结果表明，该预测方法具有较高的精度，预测结果与CFD计算结果的误差在-2.0%~1.0%之间.使用预测方法计算沉井拖航水阻力时，对每个迎流角只需计算一个工况下的结果，可以大幅度减少计算量. 相似文献
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《上海海事大学学报》2020,(1)
鉴于船舶在波浪中的六自由度运动中,其升沉、横摇和纵摇运动对船舶工作平台上的设备影响较大,设计一种三自由度并联式波浪补偿平台来减少这种影响。通过对平台进行运动学分析,得到平台的运动学模型。利用ADAMS和Simulink建立带有控制系统时间延迟参数的虚拟样机模型,依据平台的运动学模型设计对船舶运动进行补偿的控制策略,并利用虚拟样机进行仿真,验证平台机构和相应控制策略对船舶运动的补偿效果。结果表明:当控制系统的时间延迟参数取值为1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为88. 81%、95. 44%和91. 97%;当控制系统的时间延迟参数取值为0. 1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为96. 04%、99. 07%和97. 65%。由此可见:平台对误差有一定的包容性;可利用具有船舶运动预测功能的算法为平台提供超前的船舶运动数据或者提高控制系统的实时性来提高补偿效果。 相似文献
10.
为在航海模拟器中充分体现船舶操纵运动的响应特性，提高模拟逼真度，保证教学效果，对船舶多自由度操纵运动进行建模与仿真研究，其中较为完整地考虑了耦合的纵向、横向、艏向、横摇及纵摇运动.根据MMG建模思想分析船舶耦合的横摇和纵摇运动规律，在常规的三自由度船舶运动方程的基础上，建立多自由度耦合船舶运动方程，并设计相应的数值求解方法.针对一个双桨双舵小型目标本船，根据经验公式并结合实船操纵经验，建立具体的本船操纵运动模型；通过数值仿真定性研究其在各种情况下的操纵运动.仿真得到的运动规律与实船运动规律一致，说明运动方程及本船模型可以较为真实地反映实船运动规律. 相似文献
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长江口深水航道超大型船舶交会仿真 总被引：1，自引：0，他引：1
为提升超大型船舶在长江口深水航道内的双向通航能力,以实际航道尺度为边界条件,在三自由度MMG模型的基础上,考虑浅水效应、船间效应和岸壁效应,建立船舶操纵运动模型。利用MATLAB对10万吨级的散货船和集装箱船交会进行仿真,并对风、流和两船不同间距对船舶交会的影响进行研究。仿真结果表明,长江口深水航道的宽度可基本满足船宽之和在90 m内的超大型船舶交会。 相似文献
12.
基于计算机视觉的船模位置跟踪 总被引：1，自引：0，他引：1
针对水池实验室中船模位置的跟踪问题,提出计算机视觉跟踪的方法.首先对视频图像进行逆透视投影矫正,然后利用CamShift算法实时跟踪船模在图像中的重心位置,最后将船模的图像坐标换算成实际空间坐标,实现船模位置的精确跟踪.该方法具有系统工作稳定性高,安装简单方便,跟踪精度高、效果较好等特点,同时还可利用跟踪得到的位置坐标,计算出船模的航速和航迹向,以实现这两个状态参数的跟踪,为实时跟踪船模等课题研究打下基础. 相似文献
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在风浪影响下的集装箱船航速分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为优化集装箱船航速,减少油耗,在考虑风浪干扰的基础上,根据船舶航行中的功率关系,建立船舶减速模型。该模型能够计算出在不同风浪条件下船体所受风、浪干扰力以及船舶减速幅度。将建立的减速模型与现有的拟合模型进行对比,结果表明,来自船舶正横前和正横后的风浪合力对船舶航行起到阻碍作用。当风浪来自船舶正横前时船舶降速的幅度较大;当风浪来自船舶正横后时船舶降速幅度较小;船舶降速幅度在相同风浪条件下会随着航速的增大而减小。建立的减速模型比拟合模型更具有适用性,利用建立的模型能够较为准确地估算出在风浪影响下船舶的减速幅度。 相似文献
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为弥补目前船舶应急响应服务（Emergency Response Service，ERS）存在的不足，构建由3项一级指标和10项二级指标组成的海船破舱进水安全综合评价系统.基于Maxsurf船体设计平台计算船舶性能参数，依据多维价值准则对评价指标进行定量化、归一化等处理后建立综合评价的数学模型，并给出与船舶破舱进水不同安全评价等级相对应的应急处置建议.这为身处事故现场的船长在关键时刻及时作出弃船、主动抢滩等正确决策提供了有效依据，对避免或减少人命伤亡、船货损毁和水域污染都有重要意义. 相似文献
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为使海警船性能满足新形势的要求,建立以满足任务要求且使单位投资与使用成本最低为目标的海警船船型论证模型.利用回归分析方法找到船舶主尺度的变化规律和船舶主要要素对投资与使用成本的影响规律.利用该模型可以实现对船舶主尺度的优化.以一艘设计排水量为4 500 t的海警船为例进行船型论证,并将论证结果与国外类似船舶进行比较,分析差异及差异产生的原因.结果验证了该模型的合理性与实用性,表明该模型能够为海警船的论证选型提供决策支持. 相似文献
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一种主观的船舶碰撞危险度评价模型 总被引：1，自引：0，他引：1
为比较不同船舶对同一碰撞危险的认识,提出一种主观的船舶碰撞危险度评价模型.在最近会遇距离(Distance to Closest Point of Approach,DCPA)和最近会遇时间(Time to Closest Point of Approach,TCPA)作参数的碰撞危险度计算模型的基础上,加入船舶安全距离圈和最晚施舵时间等主观因素,建立新的碰撞危险度计算模型.利用该模型计算并比较安全距离圈大小和最晚施舵时间不同的船舶碰撞危险度.结果表明,安全距离圈大小和最晚施舵时间不同的船舶操纵者对同一会遇态势下碰撞危险的认识是不同的。 相似文献
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内河观光船撞桥风险评估及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高内河观光船航行安全性,降低撞桥灾难性事故发生的风险水平,基于AASHTO模型进行船撞桥概率预报,分析撞击力对船首结构安全和船舶大倾角稳性的影响,提出船撞桥风险评估方法.应用该方法对某内河观光船撞桥风险进行评估,并讨论船速和桥墩防撞装置变形系数对船首结构安全和船舶大倾角稳性的影响.结果表明:船舶通过桥区水域时,若适当降低航速,可避免由撞桥导致的船舶倾覆事故的发生;增设弹性或柔性防撞装置,增加防撞装置变形系数,可减少船舶结构损坏程度,避免船舶倾覆.评估方法合理,结论可供内河观光船安全航行参考. 相似文献
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基于边装边卸工艺的集装箱船配载决策 总被引：1，自引：0，他引：1
针对超大型集装箱船边装边卸(dual cycling,DC)工艺下的配载问题,以DC工艺下集装箱船舱内配载规划为研究对象,构建以最小化场内翻箱数、设备移动次数等为目标的配载模型,并提出一种可行的蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo tree search, MCTS)算法对该模型进行求解。通过实际算例证明了模型和算法的有效性,且本研究的相关成果已应用于码头实际生产,应用效果良好。本研究思路对集装箱码头相关计划调度研究及实现有借鉴意义。 相似文献
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根据洋山港自然、地理条件，运用目前在航道论证方面已经比较成熟的船舶操纵模拟器，有针对性地对大风天气下靠泊超大型船舶安全撤离航道方法进行了研究。根据所选8000TEU超大型集装箱船舶的模拟船型撤离航道进行模拟试验的结果和在对试验数据系统分析的基础上，提出了超大型船舶安全撤离航道的具体方法．为洋山港超大型船舶在大风天气下安全撤离航道提供比较科学的参考依据。 相似文献