检索结果-内蒙古大学图书馆

中国舰船研究 2024年第1期19卷 272-279页

作者：孔杰杰王检耀王鸿东上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室上海200240

[目的]为解决旋翼无人机在海上无人平台应用时的自主安全着舰问题,开展旋翼无人机着舰装置及其安全评估方法研究。[方法]以多旋翼无人机为对象,基于“鱼叉–格栅”式助降装置原理,设计一种新型的“V形足–网”式着舰装置。建立无人机和... 详细信息

[目的]为解决旋翼无人机在海上无人平台应用时的自主安全着舰问题,开展旋翼无人机着舰装置及其安全评估方法研究。[方法]以多旋翼无人机为对象,基于“鱼叉–格栅”式助降装置原理,设计一种新型的“V形足–网”式着舰装置。建立无人机和甲板的多刚体动力学模型,通过ADAMS在不同横摇幅值和周期条件下开展着舰过程仿真,得到无人机着舰的姿态变化过程、着舰临界周期和稳定时间。[结果]仿真结果显示,相比普通着舰装置,“V形足–网”装置具备更高的对接冗余度,可适应更小的横摇周期和更大的横摇幅值,并可更快达到姿态稳定。[结论]研究表明,所设计的装置相比普通装置安全性更优异,通过仿真得到的装置安全边界,可为无人机着舰控制提供参考依据,进而提高无人机在海上平台的自主着舰可靠性。

关键词：无人机着舰装置动力学仿真安全边界评估

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于thincFOAM的滑行艇静水阻力性能数值模拟研究

引用

海洋工程 2024年

作者：童歆李靖谢彬上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海交通大学海洋工程全国重点实验室

为研究滑行艇的静水阻力性能，运用重叠网格技术，结合THINC/QQ界面捕捉格式及其VOF插值算法，开发了高精度多相流固耦合求解器thincFoam/overset。利用此求解器，对Taunton系列滑行艇在不同体积傅汝德数条件下的静水阻力性能进行预测... 详细信息

为研究滑行艇的静水阻力性能，运用重叠网格技术，结合THINC/QQ界面捕捉格式及其VOF插值算法，开发了高精度多相流固耦合求解器thincFoam/overset。利用此求解器，对Taunton系列滑行艇在不同体积傅汝德数条件下的静水阻力性能进行预测，并将预测结果与实际物理试验以及其他数值模拟结果进行了比较。研究结果显示，新开发的求解器能够准确地预测滑行艇从排水型转变为滑行航态过程中的动态载荷和运动姿态。并发现当体积傅汝德数为7.12时，采用断阶设计的船底显示出明显优势，与传统设计相比，船体升沉幅值增加了21.7%，同时所受阻力降低了27.2%。为滑行艇的静水阻力性能预测提供了有效的数值工具，并深入探讨了船底断阶设计在提升阻力性能方面的作用。

关键词：滑行艇重叠网格流固耦合多相流静水阻力

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于OpenMDAO的BLISS-2000多学科设计优化:流程、策略与参数研究

引用

中国舰船研究 2024年第6期19卷 135-149页

作者：高裕浩何腾武赵敏上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240

[目的]旨在基于OpenMDAO研究BLISS-2000多学科设计优化方法的近似模型、一致性约束、边界更新策略对其收敛性能与优化效率的影响。[方法]首先,给出BLISS-2000方法优化流程和边界更新策略;然后,基于OpenMDAO建立BLISS-2000方法模型,结合... 详细信息

[目的]旨在基于OpenMDAO研究BLISS-2000多学科设计优化方法的近似模型、一致性约束、边界更新策略对其收敛性能与优化效率的影响。[方法]首先,给出BLISS-2000方法优化流程和边界更新策略;然后,基于OpenMDAO建立BLISS-2000方法模型,结合数学算例和工程算例验证所建模型准确性;最后,研究近似模型准确度、一致性等式约束及约束松弛、边界更新策略对BLISS-2000方法收敛性能与优化效率的影响。[结果]结果表明,通过提高近似模型准确度、选取适当的约束松弛因子和边界更新因子,可显著提高BLISS-2000方法的收敛性能与优化效率,并得到基于约束松弛的BLISS-2000方法相关参数的建议取值。[结论]研究结果可对改进BLISS-2000方法及船舶与海洋工程装备概念设计阶段应用BLISS-2000方法提供参考。

关键词：船舶设计多目标优化多学科设计优化 OpenMDAO BLISS-2000 近似模型边界更新策略

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于泊松卡尔曼滤波与质点滤波的水下航行器寻源方法

引用

海洋工程 2024年

作者：高翔宇吴超吴宗秀冯钊段萧上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海交通大学海洋工程全国重点实验室

以海洋物理化学场寻源为背景，针对水下航行器的场源搜索问题，提出了一种基于泊松卡尔曼滤波与质点滤波的场源参数估计方法，在贝叶斯状态估计的递归过程中，通过泊松卡尔曼滤波估计粒子释放速率参数、通过质点滤波更新场源坐标概率密... 详细信息

以海洋物理化学场寻源为背景，针对水下航行器的场源搜索问题，提出了一种基于泊松卡尔曼滤波与质点滤波的场源参数估计方法，在贝叶斯状态估计的递归过程中，通过泊松卡尔曼滤波估计粒子释放速率参数、通过质点滤波更新场源坐标概率密度，实现场源参数估计的分离，减少了场源状态空间的维度，最后根据信息熵指导航行器的采样行为。分别在二维和三维空间寻源场景中进行了仿真验证，结果显示随着采样次数的增加，该方法对粒子释放速率参数的估计值可以较好地收敛到真实值附近，且可以保证场源位置概率密度估计的准确性。通过与传统粒子滤波算法进行仿真对比，表明了该方法在保证场源参数估计准确性的同时可以显著减少粒子数量，达到降低维度、提高计算效率的目的。

关键词：质点滤波泊松卡尔曼滤波贝叶斯状态估计水下航行器场源搜索

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于UNet深度学习的VLCC横框架拓扑优化分析

引用

中国舰船研究 2024年第6期19卷 108-116页

作者：李振荣夏利娟冯朔上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

[目的]为将人工智能技术应用于复杂船舶结构优化设计,提出一种基于UNet的船体横框架拓扑优化方法。[方法]以某超大型油轮(VLCC)横框架为研究对象,首先根据优化数学原理创建UNet拓扑优化代理模型,然后将有限元网格物理量映射为张量,获得... 详细信息

[目的]为将人工智能技术应用于复杂船舶结构优化设计,提出一种基于UNet的船体横框架拓扑优化方法。[方法]以某超大型油轮(VLCC)横框架为研究对象,首先根据优化数学原理创建UNet拓扑优化代理模型,然后将有限元网格物理量映射为张量,获得供模型训练的数据集,最后采用交并比(IoU)方法对训练结果进行评估,并将该方法与SIMP法进行拓扑构型对比。[结果]结果显示,所提拓扑优化方法能够快速输出设计域的材料布局,与SIMP拓扑优化相比可以更加高效地获得结构拓扑构型。[结论]所提拓扑优化方法可为船舶横框架结构提供一种新型的设计手段。

关键词：船舶设计人工智能形状优化拓扑优化深度学习 UNet 代理模型数据映射船舶横框架

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

统一理论计算船舶水动力的实用性研究

引用

中国舰船研究 2024年第4期19卷 210-218页

作者：王正锐朱仁传徐德康李超凡上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240

[目的]针对切片理论计算细长船舶水动力时存在的低频限制问题,使用一种简易的方法高效计算更广频率范围内的细长船舶水动力。[方法]基于综合了切片理论和普通细长体理论的统一理论,编程计算椭球、修改的Wigley船模和S60船的附加质量与... 详细信息

[目的]针对切片理论计算细长船舶水动力时存在的低频限制问题,使用一种简易的方法高效计算更广频率范围内的细长船舶水动力。[方法]基于综合了切片理论和普通细长体理论的统一理论,编程计算椭球、修改的Wigley船模和S60船的附加质量与阻尼系数,并与实验值、切片理论、三维移动脉动源格林函数法等的计算结果进行对比,分析统一理论的计算特点及优势。[结果]结果显示,基于二维剖面的统一理论在零航速工况下的计算结果与三维面元法的计算结果基本一致,在有航速工况下的计算结果与三维移动脉动源格林函数法的计算值展现出相近的变化规律。[结论]研究表明统一理论能够反映低频区域的三维效应,相比三维方法更高效、更简易,有较高的实用价值。

关键词：统一理论切片理论三维效应船舶水动力

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于正交异性等效的双向加筋板结构变形简化分析方法

引用

中国舰船研究 2024年第4期19卷 254-262页

作者：刘晓磊袁昱超唐文勇上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

[目的]随着船舶不断向大型化、复杂化发展,舱段级以上的船体结构有限元模型的网格数量将急剧增加,导致碰撞、冲击、接触等大型非线性力学问题均难以求解,故提出一种基于正交异性等效的双向加筋板结构变形简化方法。[方法]首先,将现行成... 详细信息

[目的]随着船舶不断向大型化、复杂化发展,舱段级以上的船体结构有限元模型的网格数量将急剧增加,导致碰撞、冲击、接触等大型非线性力学问题均难以求解,故提出一种基于正交异性等效的双向加筋板结构变形简化方法。[方法]首先,将现行成熟的单向加筋板平面应力简化方法推广至更复杂的双向加筋板平面弯曲问题,并引入正交方向上加筋板总惯性矩与板的惯性矩之比来反映结构的正交异性;然后,将惯性矩比值代入推广所得的加筋板等效平面弯曲本构方程,以实现材料正交异性的转化,从而在力学层面上兼顾结构的抗变形能力和中性轴移轴产生中面力的影响;最后,利用有限元计算,根据不同的位移分布对四边固支加筋板的变形模式进行分类,并将加筋板实际结果与该方法及传统方法的等效结果进行误差对比分析。[结果]对比结果表明,在船舶双向加筋板结构中,该方法最多可减少84%的网格数量,且3种变形模式下的等效误差均可控制在6%以内,远低于2种传统方法。[结论]该方法的精度较高、适用范围更广、大幅了节省计算资源,可为大型船体结构非线性力学问题的直接建模仿真计算提供解决方案。

关键词：双向加筋板正交异性等效平面弯曲问题变形模式结构简化分析

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

新型船用复合材料夹芯夹筋厚板损伤行为分析

引用

中国舰船研究 2024年第5期19卷 131-140页

作者：童浩袁昱超唐文勇上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

[目的]为解决大厚度碳纤维层合板在船海领域应用难的问题,提出一种由薄板组合成型的夹筋夹芯厚板结构。[方法]首先,基于连续损伤力学理论、二维Hashin失效准则和内聚力单元技术,建立组合厚板有限元分析模型;然后,对比分析组合厚板不同... 详细信息

[目的]为解决大厚度碳纤维层合板在船海领域应用难的问题,提出一种由薄板组合成型的夹筋夹芯厚板结构。[方法]首先,基于连续损伤力学理论、二维Hashin失效准则和内聚力单元技术,建立组合厚板有限元分析模型;然后,对比分析组合厚板不同方向的弯曲性能;接着,通过分析胶层和碳纤维增强基复合材料(CFRP)的渐近损伤过程,研究组合厚板在垂直筋方向弯曲过程中的破坏行为和失效机制,并讨论胶接强度对组合厚板损伤行为的影响。[结果]结果显示,相比顺筋方向,组合厚板垂直筋方向的弯曲刚度更高;在垂直筋方向弯曲过程中,筋板与面板界面处的胶层首先会出现损伤,然后在剪切力的作用下迅速扩展,最终形成界面破坏与面板0°铺层纤维撕裂相互促进的混合失效模式。胶接强度较弱时,胶层先损伤;胶接强度较强时,层合板先损伤。胶层主要承受Ⅱ型和Ⅲ型撕裂模式下的剪切作用,其中顺筋方向的剪切应力是胶层出现初始损伤的主要原因。[结论]研究新型组合厚板在垂直筋方向弯曲过程中的损伤行为,可为大厚度复合材料夹芯夹筋板在船海主承力结构上的推广应用提供技术参考。

关键词：碳纤维大厚度板胶接损伤演化数值模拟

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

半浸桨“杯”型结构水动力性能影响分析

引用

中国舰船研究 2024年第6期19卷 201-209页

作者：严彬傅慧萍李杰上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240

[目的]旨在研究“杯”型结构对半浸式螺旋桨水动力性能的影响规律和作用机理。[方法]基于RANS方法并结合流体体积(VOF)方法和滑移网格方法,对自然通气工况下841-B半浸桨及其“杯”型结构改型桨开展数值模拟;在验证数值模拟方法有效性的... 详细信息

[目的]旨在研究“杯”型结构对半浸式螺旋桨水动力性能的影响规律和作用机理。[方法]基于RANS方法并结合流体体积(VOF)方法和滑移网格方法,对自然通气工况下841-B半浸桨及其“杯”型结构改型桨开展数值模拟;在验证数值模拟方法有效性的基础上,基于二分法调整随边角度以使基准半浸桨“杯”型结构变化,从而针对系列桨开展计算研究。[结果]研究显示,“杯”型结构变化对半浸桨的推力和扭矩影响显著,但对效率的影响相对较小;增大“杯”型结构会使桨出水时附带更多水体,造成桨后兴波和液滴飞溅加剧。[结论]所采用的研究方法和所得结论可为半浸桨的设计提供参考。

关键词：船用螺旋桨半浸式螺旋桨 "杯"型结构随边角度水动力性能计算流体动力学

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

半潜式浮式风机一体化耦合分析方法对比

引用

中国海上油气 2024年第6期36卷 149-158页

作者：李帅贾玉超张法富梁瑜海洋石油工程股份有限公司天津300451 上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240

由于风机厂家通常仅提供风机的结构载荷,不提供上部风机参数,导致在进行海上风机浮式基础设计时,难以开展浮式风机的全耦合分析。从风机载荷的组分出发,建立了全耦合、限制耦合、准耦合、半耦合4种分析模型,以“海油观澜号”为例,对比... 详细信息

由于风机厂家通常仅提供风机的结构载荷,不提供上部风机参数,导致在进行海上风机浮式基础设计时,难以开展浮式风机的全耦合分析。从风机载荷的组分出发,建立了全耦合、限制耦合、准耦合、半耦合4种分析模型,以“海油观澜号”为例,对比了不同耦合模型在计算极限海况下浮式风机运动和系泊张力方面的差异。结果表明:限制耦合模型忽略了风机质量,其计算结果与全耦合分析结果最大相对误差超过70%,无法满足工程实施需求;准耦合模型求解的响应与全耦合模型的最大相对误差约6%,半耦合模型的最大相对误差则低于2%,均可满足工程实施要求;准耦合模型只需风机厂家提供主要的风机结构参数和固定式风机的塔底载荷信息,可用于浮式风机的概念设计和基本设计的前期阶段;半耦合模型可用于和风机厂家开展联合设计;相较于全耦合模型,准耦合模型的计算效率提高近3倍,可实现浮式基础的快速迭代优化。研究成果在“海油观澜号”浮式风电项目中得到了应用,并可为其他半潜式浮式风机的工程设计提供参考。

关键词： “海油观澜号” 浮式风机风机参数耦合分析全耦合模型限制耦合模型准耦合模型半耦合模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：