摘要：基于V型船体理论,通过船舶设计软件FREESHIP进行无压载水船设计,以一艘散货船为母型船进行实例变换。首次提出了确定船底倾角的方法和非平行中体部分型线变换新方法。分别对设计船与母型船的浮态、稳性、耐波性进行对比研究,发现除个别情况外,设计船的各项性能均比母型船好。

摘要：船型设计之初，设计者往往会通过船舶多个学科的分析，并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化（MDO）的框架，采用多目标进化算法和决策技术的运用，讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按MDO的要求分解为系统控制层和5个子系统，考虑了排水量、综合效率、相对回转直径和造价等多目标函数，采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法（NSGAⅡ）和多学科可行解方法（MDF）求出Pareto最优解。然后用逼近理想解的排序方法（TOPSIS）对这些Pareto解进行选优。应用文中的方法，对35000吨载重量的油船进行了概念设计分析。数值算例表明，综合多学科设计和多目标优化以及决策，能够有效、客观选择合理的船型和主尺度参数。

摘要：目前水轮机调速器(proportional-integral-derivative,PID)参数的现场整定一般采用经验公式,往往不易获得最优参数。通过将多目标进化算法和多属性决策技术(multi-attribute decision-making,MADM)联合应用,将水轮机调速器PID参数与系统的跟随性能、扰动抑制性能和鲁棒性指标作为目标函数进行优化。采用多种群并行遗传算法对水轮机调速器PID控制参数进行整定,改进了种群间个体的交流和迁徙,及各种群的协调进化模式,构建2个外部档案,其中档案I保存当前所能找到的Pareto前沿以便进行多属性决策,档案II采用小生境参数及目标向量间的空间距离对档案I进行小生境规模调整,形成均匀分布的非劣最优解子集指导迁徙,使得各种群能够协调搜索目标空间的Pareto前沿,算法协调搜索以寻找到尽可能多的Pareto最优解,再利用多属性决策技术获得最终"满意解"。仿真结果表明,该方法获得的调节参数性能指标良好,且简单易行。

摘要：论文以T型管节点为例,建立FEMAP有限元模型,利用大型有限元软件ABAQUS进行数值计算,研究屈强比对于钢结构承载能力的影响.并在此基础上,研究影响钢结构承载能力的其它因素,得出钢结构的承载能力是屈强比、屈服强度、静力韧度、几何参数等共同作用的结果,从而为以后钢结构的工程设计提供一个明确的思路.

摘要：针对自抗扰控制器参数整定通常采用"试凑法",整定过程繁琐复杂,无法顺利得到合理控制参数的现状,根据自抗扰控制器设计的"分离性原理"提出了一种"三步优化法".该方法利用多目标遗传算法对自抗扰控制器参数进行分步优化,可解决自抗扰控制器参数众多、难以便捷的整定问题.对带舵机约束的15万t级油船航向二阶自抗扰器参数进行整定.结果表明,该方法行之有效,便于工程应用.

摘要：FPSO在海洋环境中频繁地进行装载与卸载操作,使FPSO船体结构产生较大的应力幅值,尤其是承受货油压力的内底纵骨。由于局部的应力集中,应力幅值超过材料的屈服强度,其装卸载次数小于104时,结构将产生低周疲劳。研究一种新的计算方法,根据Neuber假设进行塑性修正,通过应变范围得到伪热点应力范围,并确定热点应力与伪热点应力之间的关系。推导出一种新的S-N曲线作为低周疲劳的设计曲线,以伪热点应力作为计算量来预测低周疲劳寿命,降低了船体结构低周疲劳寿命计算的难度。

摘要：本文研究了欠驱动自主式水下航行器在具有参数不确定、环境干扰以及输入饱和受限下的三维轨迹跟踪控制问题。首先,基于跟踪误差运动学,建立的虚拟导航控制律将整个控制系统分解成两个级联子系统。其次,引入一阶滑模微分器避免求导过程中复杂的解析计算,并考虑基于高斯误差函数的连续可微对称饱和模型处理输入约束问题。借助反步法设计法,神经网络控制方法以及自适应控制策略,估计未知不确定项和逼近误差项。同时,基于Lyaunov直接法保证了该闭环系统的控制误差项最终一致有界性。最后,仿真结果验证了所提出的控制器对移动目标和空间曲线的轨迹跟踪有效性。

摘要：螺旋扭曲扁管是一种非标换热管,成熟的热交换器计算商业软件,如HTRI、Aspen EDR等目前均尚未提供对应的计算模型,现有计算方法存在不统一、偏差大等问题。以螺旋扭曲扁管为对象,通过数值模拟计算、实验测试对其进行传热及流阻性能研究,综合利用HTRI传热计算软件,建立了一套螺旋扁管传热及流阻性能的通用化计算方法。进行了通用化计算结果、数值模拟分析数据、实验测试数据的对比,验证了通用计算方法的准确性,对螺旋扭曲扁管的工艺设计具有指导意义。

摘要：线性高斯二次型/回路传递恢复(LQG/LTR)方法是基于频域的多变量设计方法,因其具有良好的鲁棒性和解耦特性,在航空、船舶控制领域得到广泛的应用。本文将LQG/LTR引入到水轮机调速系统控制领域中,针对水轮机控制系统状态反馈模型进行了最优控制策略研究。仿真结果表明该控制方法可实现较好的动态品质,在模型有较大摄动时系统仍能实现较强的鲁棒稳定性。

摘要：高钢级管线钢的断面凹凸不平并且生成的裂纹没有尖锐整齐的裂纹尖端存在。因此,通过标准的测试方法无法获得传统的断裂力学参数。文章基于离散内聚力模型和有限元方法,对高钢级管线钢拉伸试样的测试数据进行了分析,并提出了一种通过人工神经网络拟合获得三角形内聚力法则中的聚合强度和断裂能两个参数的方法。结果表明,在离散内聚力模型中代入该参数后,通过仿真得到的载荷-位移曲线与试验获得的结果吻合很好。因此,该论文的研究工作可为基于高钢级管线钢构建的船舶与海洋结构物断裂分析打下良好的基础。