检索结果-南通市图书馆

基于改进蚁群算法的微气泡减阻气流量智能调控技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国舰船研究 2023年

作者：李天臣周彦安裴志勇吴卫国武汉理工大学船海与能源动力工程学院绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心

[目的]为了提高微气泡减阻技术的实际效能，基于改进蚁群算法开展了微气泡减阻气流量智能调控技术研究。[方法]首先，基于微气泡减阻机理，利用自主研发船模样机开展微气泡减阻试验，获得不同航速下的理想最佳气流量；随后，采用改进蚁... 详细信息

[目的]为了提高微气泡减阻技术的实际效能，基于改进蚁群算法开展了微气泡减阻气流量智能调控技术研究。[方法]首先，基于微气泡减阻机理，利用自主研发船模样机开展微气泡减阻试验，获得不同航速下的理想最佳气流量；随后，采用改进蚁群算法，开发了气流量智能调控技术的软件系统；最后，将智能调控硬件系统应用于船模样机，开展自航模试验以验证该技术的有效性。[结果]所研技术不仅可以有效地调控气流量达到最佳微气泡减阻效果，还可以监控航速变化对气流量进行自适应调控，使船舶在各种航速下均能保持最大减阻。[结论]该技术可以提高微气泡减阻技术的自动化与智能程度，增强微气泡减阻技术的实际效能。

关键词：微气泡减阻改进蚁群算法气流量智能调控自航模试验

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于船舶-流场运动耦合的内河航道设计方法

上海交通大学学报 2023年

作者：张磊封少雄谭昆郭涛宋成果初秀民苗洋武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心长江航道规划设计研究院绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心武汉理工大学智能交通系统研究中心

航道一般指江河及运河内可供船舶通航的水域，目前大多采用流场演化规律分析结合工程人员经验的方法开展规划设计，对通行船舶这一因素考虑不够全面。拟从河道中船舶与流场直接作用的角度提出一种内河航道设计方法。首先，基于Fluent二... 详细信息

航道一般指江河及运河内可供船舶通航的水域，目前大多采用流场演化规律分析结合工程人员经验的方法开展规划设计，对通行船舶这一因素考虑不够全面。拟从河道中船舶与流场直接作用的角度提出一种内河航道设计方法。首先，基于Fluent二次开发，突破了船舶-流场相互作用的水动力响应解耦算法，对内河航段中船舶自由漂流运动进行模拟，其中，流场使用有限体积法进行求解，船舶运动控制方程通过用户自定义模块(UDF)输入并采用四阶Runge-Kutta法求解，动网格技术用于更新计算域；然后，考虑航行频率，给予通行船型不同权重，使用加权最小二乘法对漂流轨迹进行曲线拟合，得到航道边界线。选取了长江东流(从天生洲起)这一具有典型碍航结构物(弯道、分汊)航段开展航道设计验证，研究结果表明：设计的航道与现行规划航道趋势一致；同时，结合流场细节云图对船舶运动响应过程进行分析，发现设计的航道可使船舶有效规避风险急流、斜流，合理利用水流动能，提升航行安全性和经济性。

关键词：内河航道设计船舶-流场运动耦合船舶水动力响应

基于CFD的FPSO风载荷规范计算适用性研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国舰船研究 2024年第2期19卷 37-44页

作者：苗洋封少雄叶代扬裴志勇张磊武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063 绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心湖北武汉430063

[目的]目前,设计人员多使用针对大型油轮的OCIMF规范和针对海上平台的API规范对FPSO风载荷进行计算,但因FPSO船舶上层建筑更为复杂,需进一步研究这2种规范对于FPSO风载荷计算的适用性。[方法]建立具有通用型上部模块的某30万吨级大型FPS... 详细信息

[目的]目前,设计人员多使用针对大型油轮的OCIMF规范和针对海上平台的API规范对FPSO风载荷进行计算,但因FPSO船舶上层建筑更为复杂,需进一步研究这2种规范对于FPSO风载荷计算的适用性。[方法]建立具有通用型上部模块的某30万吨级大型FPSO数值模型,对恶劣海况下不同风向角、横倾角下的FPSO所受风载荷进行数值模拟,分析其中存在的遮蔽效应;与规范计算结果进行对比分析,讨论在风载荷作用下FPSO受到的横倾力矩。[结果]结果显示,船舶正浮状态受到的最大风载荷和横倾力矩出现在270°风向角;船舶横倾状态下受到的风载荷和横倾力矩比正浮状态更大,最大横倾力矩出现在10.5°横倾角280°风向角;采用API规范和OCIMF规范得到的FPSO风载荷计算结果与CFD计算结果相差较大,二者在270°风向角的结果与CFD分别相差13.6%和24.5%。[结论]数值仿真给出的流场细节有利于分析上部模块间的遮蔽效应,能够较为准确地预报船舶所受到的风载荷,可以为考虑遮蔽效应的FPSO稳性设计提供参考。

关键词：浮式生产储油船风载荷遮蔽效应计算流体动力学

维普期刊数据库博看期刊

基于SMOTE算法的船体结构极限状态代理模型研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2023年第6期47卷 1089-1094,1101页

作者：康煜晗裴志勇吴卫国武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063 绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心武汉430063

建立典型集装箱船舱段结构参数化有限元模型,基于SMOTE过采样算法,增加样本数据中失效面附近样本点的数量,分别采用BP神经网络、径向基神经网络以及支持向量机三种代理模型技术,结合十折交叉验证法调试模型参数以提高模型的泛化能力,完... 详细信息

建立典型集装箱船舱段结构参数化有限元模型,基于SMOTE过采样算法,增加样本数据中失效面附近样本点的数量,分别采用BP神经网络、径向基神经网络以及支持向量机三种代理模型技术,结合十折交叉验证法调试模型参数以提高模型的泛化能力,完成构建船体舱段结构极限状态代理模型并对其进行测试与分析,获得了效果与泛化能力均较为优良的船体结构极限状态高精度代理模型.结果表明:经SMOTE算法处理的样本数据结合BP神经网络代理模型技术,能够在不增加有限元计算任务量的同时提高船体结构极限状态代理模型的精度.

关键词：船体结构可靠性代理模型技术 SMOTE过采样算法交叉验证

弹性楔形体入水砰击载荷及结构响应的理论计算与数值模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

爆炸与冲击 2021年第11期41卷 97-112页

作者：王一雯郑成吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063

针对弹性楔形体砰击载荷及结构响应问题,采用理论解析计算方法以及任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)流固耦合数值计算方法开展研究。分别分析不同边界条件、入水速度、板厚以及斜升角对弹性结构所受砰击力及结构... 详细信息

针对弹性楔形体砰击载荷及结构响应问题,采用理论解析计算方法以及任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)流固耦合数值计算方法开展研究。分别分析不同边界条件、入水速度、板厚以及斜升角对弹性结构所受砰击力及结构响应的影响及变化规律,并探讨砰击载荷时间历程和物面分布特性。结果表明,通过增大斜升角可有效降低弹性楔形体砰击载荷和结构响应,斜升角自10°增大至30°,无量纲砰击力峰值减小至6.9%,结构变形极值减小至6.5%。可通过水弹性因数R_(F)=C_(B)_(tan)β√EI/(ρL^(3))/ν评估板厚、入水速度、斜升角以及边界条件对砰击载荷作用下结构水弹性效应的影响,在水弹性因数RF>1.71时,可采用理论解析方法高效高精度预报砰击载荷作用下弹性楔形体结构变形响应。

关键词：水弹性效应弹性楔形体砰击入水流固耦合

基于代理模型技术的江海直达船体结构可靠性优化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

船舶力学 2024年第4期28卷 551-560页

为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结... 详细信息

为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结合SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)过采样算法增加极限状态失效面附近样本点数量,实现以较少的样本点获得较高精度的船体舱段结构极限状态代理模型,进而利用蒙特卡洛抽样模拟方法编制船体结构可靠度计算程序,在结构可靠性分析的基础上以降低船体舱段结构重量为目标,采用模拟退火优化算法开展船体结构可靠性优化设计。本文建立了一套完整有效的、基于代理模型技术的船体结构可靠性优化设计系统,有效提高了优化设计的效率,对江海直达船体结构可靠性优化设计具有指导意义。

关键词：可靠性优化设计可靠度计算江海直达船代理模型 SMOTE算法蒙特卡洛抽样

单流体空化模型在水下爆炸诱导空化问题中的对比分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2023年第23期42卷 276-283页

作者：金泽宇殷彩玉孔祥韶武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063 华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074

在龙格库塔间断伽辽金数值框架下建立了空化截断、修正的Schmidt和等熵空化流三种单流体空化模型。应用于水下冲击波与浮在自由面平板相互作用、水下冲击波与弹性支撑平板相互作用及水下冲击波与水背衬平板相互作用三个实例中;对比分析... 详细信息

在龙格库塔间断伽辽金数值框架下建立了空化截断、修正的Schmidt和等熵空化流三种单流体空化模型。应用于水下冲击波与浮在自由面平板相互作用、水下冲击波与弹性支撑平板相互作用及水下冲击波与水背衬平板相互作用三个实例中;对比分析三种不同空化模型计算获得的流体和结构响应,得到单流体空化模型应用在水下爆炸问题时,饱和蒸汽压、输入载荷强度等因素对不同空化模型计算结果的影响。该结果对应用单流体模型求解水下爆炸问题提供依据。

关键词：水下爆炸流体空化动力响应数值分析

基于能量管理的长江船舶柴电混合动力系统设计与优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2023年

作者：王聚裴志勇康煜晗徐丽琼吴卫国绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心中国船级社武汉分社

【目的】随着碳达峰、碳中和战略的实施，长江柴电混合动力船舶日益增多，基于能量管理的柴电混合动力系统设计与优化有利于实现长江船舶的经济高效营运。【方法】本文以一艘长江散货船为研究对象，从柴电混合动力系统的优化与设计出发... 详细信息

【目的】随着碳达峰、碳中和战略的实施，长江柴电混合动力船舶日益增多，基于能量管理的柴电混合动力系统设计与优化有利于实现长江船舶的经济高效营运。【方法】本文以一艘长江散货船为研究对象，从柴电混合动力系统的优化与设计出发，基于模糊识别与优化控制理论，通过制定运行模式判别方法与动力分配优化控制策略构建柴电混合动力船舶的能量管理系统，进而结合长江复杂工况下的航段划分，以提高船舶经济性与绿色性为目标，开展基于能量管理的柴电混合动力系统设计方案评估与分段航速优化。【结果】从而在船舶往返航程内燃油消耗量与碳排放量最小的情况下，获得了柴电系统的最优选型设计方案以及各航段的最佳经济航速。【结论】实现了柴电动力能源经济高效的综合利用，对长江柴电混合动力船舶的发展以及碳达峰、碳中和战略的实施具有重要意义。

关键词：船舶推进柴电混合动力系统模式识别能量管理

基于船舶-流场耦合作用的内河航段船舶航行虚拟辅助驾引

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国舰船研究 2024年第2期19卷 71-80页

作者：谭昆郭涛宋成果苗洋初秀民吴卫国张磊长江航道规划设计研究院湖北武汉430040 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063 绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063

[目的]为进一步提高船舶航行的安全性,对船舶辅助驾驶决策相关内容开展研究。[方法]针对选取的两段内河典型航段,基于实时数字航道流场信息,考虑航行规则约束,模拟船舶-流场耦合作用下的复杂流场航段虚拟辅助驾引。模拟南京和东流航段... 详细信息

[目的]为进一步提高船舶航行的安全性,对船舶辅助驾驶决策相关内容开展研究。[方法]针对选取的两段内河典型航段,基于实时数字航道流场信息,考虑航行规则约束,模拟船舶-流场耦合作用下的复杂流场航段虚拟辅助驾引。模拟南京和东流航段的虚拟辅助驾引,给出相应的安全驾驶方案,在航行过程中对船舶速度、位置和航向等信息进行实时追踪。[结果]仿真结果表明,基于Fluent二次开发的船舶-流场耦合作用的算法可有效解决船舶多自由度运动耦合和船舶-流场多物理场耦合的解耦问题;遇见弯道或分汊时,操小舵角长距离航行可以在避免降速和较大横移的同时实现船舶的安全航行。[结论]该算法可以有效对接数字航道流场信息,开展复杂流场环境下内河航段船舶航行的过程模拟,结果可为内河航段船舶智能航行决策提供数据支撑。

关键词：智能船舶虚拟辅助驾引流体-船舶运动耦合内河航段

维普期刊数据库博看期刊