检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第10期47卷 99-104页

作者：蒋效彬任鸿翔王明洋赫鑫大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室

针对在船舶系泊操纵训练系统的开发过程中,模拟柔性缆绳时存在的效率不高、逼真程度差等问题,提出了采用基于位置动力学(PBD)的方法来描述缆绳的运动情况.在PBD方法的距离约束和弯曲约束的基础上,提出使用长距离附着约束和引脚约束两种... 详细信息

针对在船舶系泊操纵训练系统的开发过程中,模拟柔性缆绳时存在的效率不高、逼真程度差等问题,提出了采用基于位置动力学(PBD)的方法来描述缆绳的运动情况.在PBD方法的距离约束和弯曲约束的基础上,提出使用长距离附着约束和引脚约束两种约束条件用于模拟缆绳的弯曲、拉伸等效果,改进了PBD方法中对缆绳的可视化模拟效果.长距离附着约束方法可以防止缆绳粒子的过度拉伸.引脚约束方法将两个粒子合并为一个粒子进行计算,以实现缆绳与琵琶头连接的模拟效果.采用考虑摩擦和黏性的连续碰撞检测约束方法,实现了缆绳与操纵仿真训练系统中其他物体的碰撞检测以及缆绳自身的碰撞检测.通过与牛顿法计算效率对比,改进的PBD方法效率更快,精度更高.

关键词：船舶系泊操纵缆绳系统仿真三维可视化基于位置的动力学约束动力学

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使用波数谱绘制海浪波幅畸变的校正

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计算机辅助设计与图形学学报 2015年第9期27卷 1617-1624页

作者：陈丽宁金一丞任鸿翔尹勇大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室大连116026

针对快速傅里叶逆变换形式Gerstner波绘制海浪出现波幅畸变的问题,提出使用波数谱绘制海浪波幅畸变的校正方法.首先重新推导了包含基元波振幅的快速傅里叶逆变换形式Gerstner波;然后用右侧Riemann求和对波数谱的定积分进行离散,离散积... 详细信息

针对快速傅里叶逆变换形式Gerstner波绘制海浪出现波幅畸变的问题,提出使用波数谱绘制海浪波幅畸变的校正方法.首先重新推导了包含基元波振幅的快速傅里叶逆变换形式Gerstner波;然后用右侧Riemann求和对波数谱的定积分进行离散,离散积分域的边界值由快速傅里叶逆变换对波数向量的采样方式决定,得到基元波振幅的近似解;最后将该近似解代入上述推导所得的形式中,得到傅里叶系数中包含波数谱和离散积分域面积的快速傅里叶逆变换形式Gerstner波.实验结果表明,采用该方法可以准确地计算海浪势能和基元波振幅,绘制结果波形稳定,有效地解决了波幅畸变的问题.

关键词：海浪绘制 Gerstner波快速傅里叶逆变换基元波振幅波数谱定积分离散

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救生筏与救助艇在波浪中的拖曳动力学分析

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船舶力学 2022年第3期26卷 333-341页

作者：邱绍杨任鸿翔李海江大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为了对救生筏和救助艇在波浪中的拖曳动力学进行分析,本文利用Morison方程计算波浪对艇和筏的作用力,采用集中质量法对拖缆建立动力学模型,根据阻力系数计算流体阻力,采用Kane方法对救生筏、救助艇以及绳索建立多体动力学方程,利用四阶R... 详细信息

为了对救生筏和救助艇在波浪中的拖曳动力学进行分析,本文利用Morison方程计算波浪对艇和筏的作用力,采用集中质量法对拖缆建立动力学模型,根据阻力系数计算流体阻力,采用Kane方法对救生筏、救助艇以及绳索建立多体动力学方程,利用四阶Runge-Kutta对方程进行数值求解。将本文的数值结果与模型实验结果进行比较,结果表明,拖缆张力载荷较为吻合。根据本文模型对不同长度拖缆张力载荷进行分析,当拖缆长度与波长相差约在15%以内,拖缆张力的峰值得到显著降低。

关键词：救生筏救助艇拖曳 Kane方法

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基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法"

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交通运输工程学报 2017年第2期17卷 73-82页

作者：刘春雷尹勇孙霄峰张秀凤神和龙大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为了提高船舶强度计算精度,提出了一种基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法。在计算总纵强度时,采用常规算法计算船舶浮态初值,然后采用迭代算法计算船舶吃水、横倾角与吃水差;按照船舶肋位切割船舶外壳得到每个肋位的横剖面,采用... 详细信息

为了提高船舶强度计算精度,提出了一种基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法。在计算总纵强度时,采用常规算法计算船舶浮态初值,然后采用迭代算法计算船舶吃水、横倾角与吃水差;按照船舶肋位切割船舶外壳得到每个肋位的横剖面,采用格林公式计算每个剖面水下部分的面积,纵向积分得到浮力曲线;通过对船舶舱室STL模型的切割,离线建立每个舱室的质量分布表,用舱室实际质量分布代替梯形分布来计算船舶质量分布曲线;最后基于散货船"太行128"和"SPRING COSMOS",通过浮力与质量分布曲线计算了5种典型载况下的剪力与弯矩。计算结果表明:计算值与采用软件NAPA的设计值相比,剪力与弯矩的平均误差约为1%,最大误差为2.6%,计算误差较小,因此,船舶静水剪力与弯矩计算方法精度较高;采用浮态迭代算法只需计算出船舶任意浮态下的排水体积与浮心坐标,程序实现简单、稳定与可靠;静水剪力与弯矩计算方法适用于船舶任意浮态,通过直接切割船舶外壳计算船舶浮力曲线,弥补了常规方法只能计算船舶纵向强度的不足;通过建立舱室的质量分布表与采用舱室的实际质量分布代替传统的梯形分布,减少了计算量,提高了计算精度。

关键词：船舶工程静水剪力弯矩 STL模型自由浮态配载仪

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海洋工程船克令吊装卸仿真系统的运动模型

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系统仿真学报 2016年第9期28卷 2090-2094,2100页

作者：神和龙尹勇王秀杰大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室大连116026

海洋资源的开发对海洋工程设备有着高度的依赖性,其中海洋工程船应用领域广泛,船舶上常用的设备克令吊对货物的移动起到至关重要的作用。选取海洋工程船上最为常见的挺杆式克令吊为研究对象,根据其运动规律,利用拉格朗日方程建立克令吊... 详细信息

海洋资源的开发对海洋工程设备有着高度的依赖性,其中海洋工程船应用领域广泛,船舶上常用的设备克令吊对货物的移动起到至关重要的作用。选取海洋工程船上最为常见的挺杆式克令吊为研究对象,根据其运动规律,利用拉格朗日方程建立克令吊系统的运动模型,并采用四阶龙格库塔方法对模型进行求解,分析了克令吊在不同作业形式下的动力学特性,并对模型进行了验证。

关键词：克令吊装卸仿真系统挺杆式克令吊运动模型拉格朗日运动方程动力学特性

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基于加密型值表的改进水尺计重方法

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交通运输工程学报 2014年第3期14卷 58-64页

作者：刘春雷张秀凤孙霄峰尹勇大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

为了提高水尺计重的精度,提出一种不依赖于船舶装载手册的改进水尺计重方法。基于加密型值表建立船舶高精度数据库,并计算船舶排水量。根据六面吃水数据计算船舶浮态参数与中垂(拱)量。根据材料力学中梁的弯曲理论,用圆弧拟合船舶拱垂... 详细信息

为了提高水尺计重的精度,提出一种不依赖于船舶装载手册的改进水尺计重方法。基于加密型值表建立船舶高精度数据库,并计算船舶排水量。根据六面吃水数据计算船舶浮态参数与中垂(拱)量。根据材料力学中梁的弯曲理论,用圆弧拟合船舶拱垂变形曲线,计算出船舶每一站的中垂(拱)量,通过对型值坐标点进行坐标修正,得到船舶中垂(拱)状态下的数据库。根据浮态参数,通过坐标系变换、S-H剪裁算法计算船舶自由浮态下的排水量。以某散货船为例,分别计算了船舶正浮、纵倾与中拱状态下的排水量,并与传统水尺计重方法进行了比较分析。计算结果表明:正浮时改进水尺计重方法相对误差较小,平均为0.085 6%,纵倾时平均相对误差增大到0.414 5%,中拱状态下平均相对误差增大为0.619 9%。改进的水尺计重方法提高了计算精度,且适用于船舶自由浮态,具有一定的工程应用价值。

关键词：船舶工程水尺计重加密型值表浮态参数 S-H剪裁算法自由浮态排水量

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航海模拟器中雷达模拟数据简化算法研究

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系统仿真学报 2013年第9期25卷 2008-2014页

作者：王金涛张新宇尹勇金一丞熊欣大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室大连116026

分析已有简化算法在雷达模拟数据简化中的一些不足,提出一种以面积损失度为控制参数的简化算法。通过对电子海图岸线数据的统计分析,抽象出岸线特征。采用从整体到局部的思想,首先通过线要素弯曲方向和弯曲程度识别以及前向长度控制整... 详细信息

分析已有简化算法在雷达模拟数据简化中的一些不足,提出一种以面积损失度为控制参数的简化算法。通过对电子海图岸线数据的统计分析,抽象出岸线特征。采用从整体到局部的思想,首先通过线要素弯曲方向和弯曲程度识别以及前向长度控制整体提取出岸线特征数据点;以上述特征点为分段点进行局部优化探索,抽取局部最优特征点。经过理论分析和实验结果对比,该算法在对岸线数据有较高的化简率的同时完成对人工线要素和自然线要素的区分,并实现了人工线要素的几何特征完整保留、自然线要素几何特征合理拟合。对简化后的数据进行了精度分析,结果表明该算法的几何精度和位置精度均较高,从而证明了该算法在雷达模拟数据简化中的可行性。

关键词：简化算法雷达模拟数据弯曲识别前向长度精度分析

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散货船自由浮态计算简化方法

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大连理工大学学报 2017年第1期57卷 55-60页

作者：刘春雷尹勇孙霄峰张秀凤神和龙大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

根据散货船特点探讨了一种面向工程应用的船舶自由浮态计算简化方法.在矩阵法的基础上,将7个水线面要素简化到4个,简化雅克比矩阵求解.采用全选主元高斯消去法求解线性方程组,以船舶浮态平衡方程组作为迭代终止条件,保证计算精度.以散货... 详细信息

根据散货船特点探讨了一种面向工程应用的船舶自由浮态计算简化方法.在矩阵法的基础上,将7个水线面要素简化到4个,简化雅克比矩阵求解.采用全选主元高斯消去法求解线性方程组,以船舶浮态平衡方程组作为迭代终止条件,保证计算精度.以散货船"DOLCE VITA"及"RUI AN CHENG"为例进行了实例计算,对20个压载舱进行了20万次随机装载实验,验证了算法在有横倾下的收敛性和稳定性;对5个货舱进行了20万次随机装载实验,验证了算法在有纵倾下的收敛性和稳定性;对典型载况进行计算,和装载手册给定值相比,吃水差误差都在0.01m以下.结果表明:该算法只需计算任意倾斜水线面下的排水体积和浮心坐标,计算量较小,程序实现简单,实时性、鲁棒性较好,具有一定的工程实用价值.

关键词：船舶工程自由浮态散货船配载仪吃水差

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全任务航海仿真系统的评价方法及关键技术研究

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系统仿真学报 2009年第21期21卷 6910-6914页

作者：尹勇金一丞任鸿翔张秀凤刘秀文任俊生大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室大连116026

全任务航海仿真系统是一种典型的人在回路中的仿真系统,也是当今虚拟现实研究的重要应用领域。评价全任务航海仿真系统性能的优劣,主要用三个真实感:行为真实感、环境真实感和物理真实感来衡量。行为真实感由所采用的船舶运动数学模型... 详细信息

全任务航海仿真系统是一种典型的人在回路中的仿真系统,也是当今虚拟现实研究的重要应用领域。评价全任务航海仿真系统性能的优劣,主要用三个真实感:行为真实感、环境真实感和物理真实感来衡量。行为真实感由所采用的船舶运动数学模型所确定,环境真实感主要由视景系统所确定,物理真实感主要由所采用的仿真驾驶台及仪器设备所确定。详细介绍全任务航海仿真系统所涉及的关键技术:体系结构及和三个真实感衡量标准所对应的船舶运动数学模型、视景系统和仿真设备。

关键词：全任务航海仿真系统航海模拟器虚拟现实计算机图形学模拟器应用

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以海面质点垂向加速度为判据的白浪绘制

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哈尔滨工程大学学报 2017年第3期38卷 363-370页

作者：陈丽宁金一丞尹勇广州航海学院海运学院广东广州510725 大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室辽宁大连116026

白浪绘制中常用海面高程、Jacobian行列式作为白浪生成的判据,但这两种方法缺乏海洋工程相关理论的支持,绘制结果不够逼真。针对上述问题,本文提出了以海面质点垂向加速度为判据的白浪绘制方法。推导了海面质点垂向加速度的快速傅里叶... 详细信息

白浪绘制中常用海面高程、Jacobian行列式作为白浪生成的判据,但这两种方法缺乏海洋工程相关理论的支持,绘制结果不够逼真。针对上述问题,本文提出了以海面质点垂向加速度为判据的白浪绘制方法。推导了海面质点垂向加速度的快速傅里叶逆变换形式,并给出了以海面质点垂向加速度为变量的连续型白浪覆盖率随机函数,通过调整该函数的参数来控制白浪消逝的时间。实验结果表明:用该函数计算的白浪覆盖率均值与采用统计模型计算的白浪覆盖率相等。将该白浪覆盖率作为融合因子,融合白浪纹理像素颜色和海面像素颜色。本文提出的白浪绘制方法有合理的理论依据,计算量小,绘制的白浪与蒲氏风级对白浪的描述接近,帧率可以达到实时计算。

关键词： Gerstner波海浪绘制海浪谱白浪白浪覆盖率蒲式风级

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