在航集装箱船摇摆姿态的概率模型

为研究在航集装箱船的摇摆姿态尤其是横摇姿态,利用假定概率模型的方法对集装箱船关键位置处的摇摆姿态进行研究,并构建摇摆概率模型,讨论并确定该模型的相关参数,从而建立集装箱船摇摆姿态的概率模型。结果表明,集装箱船不同位置处的纵摇角、横摇角和垂向加速度的概率模型近似服从高斯分布,仅其相关参数不同。该方法从在航集装箱船摇摆姿态的角度为船舶航行安全研究提供一定的理论依据。     

平面应力状态分析中的两个问题刍议

给出了在不求主应力的情况下判定二向应力状态的简易公式以及用主应力表示的关于主平面方向角的方程式.     

一种主观的船舶碰撞危险度评价模型

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。     

基于缆桩表面应力的船舶缆绳载荷测量方法

为解决配备系缆桩码头的船舶缆绳载荷测量问题,提出一种基于缆桩表面应力测量的缆绳载荷间接测量方法.采用应变电测法测量缆桩表面的应力,建立在缆绳载荷作用下缆桩表面应力理论计算模型;通过将测量值与理论计算模型联立方程组,求解得到缆绳载荷轴向分量和径向分量,合成缆绳载荷值;基于虚拟仪器技术搭建船舶缆绳载荷间接测量系统.实验结果显示,该系统的测量精度较高,缆桩表面应力与缆桩所受的缆绳载荷之间存在明显的对应关系.该方法可以作为配备缆桩码头的船舶缆绳载荷测量的有效途径.     

集装箱船舶结构状态监测与评估系统

集装箱船舶的船体结构应具有足够的剪切强度、屈曲强度和疲劳强度等特点.然而,船舶在装卸货物和大风浪航行过程中所出现的一些船体结构强度问题不可能在船舶设计与建造过程中完全解决.集装箱船舶结构状态监测与评估系统是用于监测与评估集装箱船在实际营运操作过程中结构状态的计算机系统,该系统能够实时显示船舶受力情况和运动情况,并试图为船体结构的安全性提供必要的预警信息,以便及时采取应变措施.     

基于ANSYS的升降式地铁隔断门面板的分析与优化

应用ANSYS软件建立了地铁隔断门门扇面板的结构模型,并对其进行有限元分析,通过面板的应力分析及各点位移的结果确定面板的厚度,对面板的应力和厚度加以优化,从而解次该产品中直接受力件的结构和强度问题.     

船舶电力系统参数测量的应用和故障诊断

提出把船舶电力系统作为船舶发展过程中的一个重要组成部分来认识，描述了实际应用中占大多数的船舶电站的结构，并提及了船舶电网的特殊性，即其柔性功能及所存在的大量的扰动因素。文章着重讨论了参数测量的利用、诊断对船舶安全和船舶电力系统的有效运行所起的重要作用，指出了这些测量的特性，同时还提出了实现参数测量的进一步利用及用于故障诊断的基本设备和系统设想。笔者不仅叙述了上述内容在现阶段所取得的成就，而且还指出了其发展趋势。     

在役罐车裂纹缺陷分析及检测

铁路罐车是行走在铁路线上的主要车体之一,其运载物的特殊性及安全性值得广大民众的重视和了解。本文由铁路罐车自身的特点,推出其可能存在缺陷的种类,在此基础上,分析罐车在交变应力载荷作用下,裂纹缺陷扩展情况。根据实际罐车的受力情况,利用ANSYS分析法建立罐车模型,进而模拟在不同的裂纹尺寸下,缺陷处所受应力值的大小,得出影响裂纹缺陷扩展的主要因素。最后,从安全运行方面考虑,介绍了几种检测缺陷存在的方法,为罐车中缺陷的提前检出和预防提出切实可行的措施。     

船舶变频传动系统远程状态监测和故障诊断系统

针对船公司无法实时获取船舶设备运行参数的问题,以某工程船舶变频传动系统远程状态监测与故障诊断系统为研究对象,分析系统的体系架构、主要功能、关键技术及实现方法,建立船舶变频传动系统远程状态监测和故障诊断系统.该系统基于CDMA和因特网网络完成数据远程传输,实现本船与远程监测和诊断,满足工程船舶机务管理要求.在起重船实际应用中表明,该系统兼具技术的先进性和实用性,运行稳定可靠,可推广至相似船舶的监测与诊断.     

需求信息模型对供应链牛鞭效应的影响

建立需求信息为AR(1)及ARMA(1,1)平稳可逆时间序列,采用移动平均法预测市场需求,以订货点法确定订货量的简单两级供应链牛鞭效应的量化模型,并对模型下供应链牛鞭效应的大小及其影响因素进行对比分析.对于服从ARMA(1,1)平稳可逆时间序列模型的需求,根据模型参数ρ和θ的具体情况,采用适当的历史数据期数,可有效降低供应链牛鞭效应.     

基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法

针对目前船舶典型轨迹的挖掘多以轨迹段作为基本单元,导致聚类对象较为复杂且聚类参数难以确定的问题,本文提出一种基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法。算法以轨迹点作为聚类对象,分析船舶的航速、航向特征并对轨迹点进行压缩;将分段均方根误差引入K中心点聚类算法,实现聚类参数的自适应选择;提取其中的聚类中心点作为轨迹特征点,得到不同类别船舶的典型轨迹。以天津港主航道船舶自动识别系统（automatic identification system, AIS）数据为例,基于地理信息系统平台ArcGIS实现聚类结果的可视化展示。实验结果表明,运用该算法得到的船舶典型轨迹与实际相符,自适应程度较高。研究结果对于辅助船舶轨迹异常检测及挖掘海上交通特征具有重要意义。     

船舶安全控制过程的微分对策模型分析

本文利用微分对策模型向“j”学员们论述碰撞情况下的船舶安全控制方法。根据考虑船舶动态特性的程度,以下近似模型已予以区分:基本模型是作为模拟的,其余模型是表述船舶控制对策的算法的合成。过程基本模型包含非线性状态方程,状态变量的非线性,依赖时间的约束条件以及对策整体与最后支付(payment)的形式。通过简化基本模型状态方程得出了四个近似模型。为展现两船碰撞实际态势的个别模型进行的数据模拟,能够估计出模型对于碰撞危险的适应程度。模拟调查也已用于确定过程基本模型对在实际海洋条件下船舶动力性质变化所引起的状态方程系数的变化的灵敏度特性。本文最后的结论涉及的是考虑了对策最后支付加权系数的灵敏度变化范围和类型。本文的结果打算用来得出简化把其灵敏度特性考虑在内的模型的方法,然后以船舶避碰系统的信息为基础,作出对对策控制的归纳。     

船舶靠泊过程中系缆作业仿真

为更加准确直观地模拟船舶靠泊过程中的系缆作业,将缆绳分为两部分进行建模。对缆机滚筒上的缆绳提出缠绕算法模型,计算出缆绳随着滚筒旋转的收放速度,实现使用滚筒收放缆绳的模拟。对缆机滚筒外的缆绳建立悬链线模型,计算出缆绳在不同工况下的形状和端点处的受力情况,并根据计算出的缆绳张力是否超出安全负荷对缆绳进行破断分析。根据船舶和码头形状确定碰撞检测区域,采用基于距离场的碰撞检测方法实现缆绳与船体、缆绳与码头之间的碰撞检测。通过模拟缆绳在系缆作业过程中的形状、位置和姿态变化,实现船舶靠泊过程中系缆作业的三维可视化。     

一种港作拖船艏部托架新型结构

为解决拖船艏部托架在推动大船时极易出现的结构变形失效问题,针对托架原始结构缺陷,提出一种新型托架结构。通过有限元分析得到新型托架结构和原始托架结构的应力水平和分布。经分析比较,确定相对较优的托架结构。结果表明:新型托架的建造工艺得以改进;新型托架结构为一个有机整体,可以有效分散碰撞力;托架前端应力集中现象明显好转,满足结构强度的要求。此结构可为港作拖船艏部托架的结构设计提供新的思路。     

不同潮流时段船舶靠泊作业风险贝叶斯决策模型

为采取有效决策行为降低船舶靠泊作业风险,分析船舶靠泊作业流程,结合专家的知识对任务节点进行筛选,得到船舶靠泊作业过程图。通过对因素间可靠度进行检验,构建贝叶斯网络结构,建立船舶靠泊作业风险决策模型。结合油船靠泊作业相关数据,获取各节点条件概率,将贝叶斯推理、决策等分析方法应用到模型中,得出一定风险状态下的风险决策结论。将潮流分为6个时段,根据每个时段的证据推理结果,识别出各时段船舶靠泊作业中的关键环节,为相关部门提供参考。     

变截面桥墩防撞装置性能

为给变截面桥墩的防撞设计提供依据,根据变截面防撞装置的基本结构和工作原理,用有限元软件LSDYNA建立防撞装置和船舶有限元模型,并对3种不同工况下5 000 t货船与某Y型桥墩防撞装置碰撞过程中的能量转化、撞击力和防撞装置结构损伤程度等进行仿真分析.结果表明,撞击力随撞深的增加而增大,当撞深达到最大时撞击力也达到最大.     

考虑通航环境因素的智能船舶航线规划

为提升智能船舶航线自动设计方案的合理性,考虑船舶通航环境因素的影响,提出一种考虑水深、潮高、风、浪、流的智能船舶航线规划算法。基于Delaunay三角剖分算法,提出一种环境建模方法,利用船舶航行安全水深理论在环境模型中搜索禁航区。利用切线图法建立可航网络。基于船舶力学原理对船舶干扰力进行建模,提出一种在环境干扰力影响下的可航网络权值修正方法。将提出的智能船舶航线规划算法用于对浙江舟山衢山岛北部水域的实例分析。仿真结果表明,该算法能够为不同环境下的不同尺度船舶规划出合适的航线,也能够为相同船舶给出适应不同环境的规划结果,从而证明该算法的有效性。     

基于阻力和EEDI的船舶主尺度要素多学科设计优化

为寻找高效节能船舶主尺度要素,以一艘多用途船作为研究对象,从多学科设计优化的角度入手,根据普鲁哈斯卡假设和三因次换算方法将船舶阻力参数化,采用等效能效指数将船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)参数化,使其均为船舶主尺度要素函数。选用合适的多学科设计优化模型,运用第二代非支配排序遗传算法(second generation non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)得到优化的船舶主尺度要素。对原船进行船型变换,得到优化船。利用CFD进行数值模拟,验证优化船的阻力性能和EEDI优于原船的阻力性能和EEDI,达到优化的目的。