摘要：为探究磁流变弹性体隔振器应用于变刚度半主动隔振的可行性,制备硅橡胶基磁流变弹性体(MRE),设计制作MRE隔振器,对MRE材料和隔振器的性能进行测试,搭建基于MRE隔振器的变刚度半主动隔振系统并设计On-off控制、模糊控制和GA模糊控制算法.测试结果表明:MRE的储能模量在磁感应强度为600 mT时达到饱和,磁流变效应达到2 000%以上;MRE隔振器的变刚度特性明显,当线圈电流从3 A变化为-3 A时,等效刚度从74.216 kN/m增加到137.128 kN/m,增加了84.8%;经过优化后的GA模糊控制效果提升了10%以上,三种控制算法对位移响应峰值的控制效果达到50%以上,对位移RMS值的控制效果达到60%以上.结果表明:经过优化后的GA模糊控制效果提升明显,磁流变弹性体隔振器可以有效应用于变刚度半主动隔振控制系统.

摘要：浪流共存环境中的潮流能水轮机性能研究旨在为准确地估计潮流能发电装置的生存性及获能效率等重要指标提供依据。论文基于模型试验的方法,采用发电功率为1k W的水平轴水轮机模型,在不同叶尖浸没水深条件下,研究规则波以及极限波作用下的水轮机特性,揭示其功率与载荷的变化规律。研究结果可为潮流电站设计提供依据以及为数值方法的有效性验证提供数据。

摘要：漂浮式潮流能装置载体的波浪运动响应使水平轴水轮机的水动力特性发生变化,采用滑移网格技术对无界均匀来流中水轮机发生横摇和纵摇耦合运动时的三维水动力特性进行研究.结果表明:水轮机轴向载荷和能量利用率瞬时值产生波动,且横摇和纵摇耦合运动时轴向载荷及能量利用率的计算结果与只发生纵摇运动的计算结果基本相同;横摇和纵摇耦合运动时横摇力矩计算值的波动幅值比只发生横摇运动时的大;横摇和纵摇耦合运动时纵摇力矩的计算值与只发生纵摇运动时的计算值存在差异,横摇频率越大,差异越明显.研究结果可为漂浮式载体的运动响应研究、水轮机的结构设计及电能控制等提供相关数据.

摘要：为了获得有效的滑行艇阻力数值计算方法,采用粘性流体力学软件STAR CCM+,根据结构网格特点分别探讨了船体表面第一层网格节点高度、船体表面网格尺度以及流域网格节点分布系数三个因素对滑行艇阻力计算精度、收敛速度以及计算稳定性的影响。通过把不同网格划分方法所得到的数值结果与模型试验结果进行比较,确定了适合滑行艇阻力计算的网格参数。利用得到的网格方案对多种航态滑行艇阻力进行计算,计算结果与试验值的符合情况良好。

摘要：为研究剪切流下潮流能水平轴水轮机水动力载荷的特性,基于计算流体力学(CFD)方法建立剪切流模型,计算水平轴水轮机在剪切流下的水动力载荷,并分析得出剪切流对水动力载荷的影响规律。结果表明:在剪切流情况下,水动力载荷系数时历曲线发生明显波动,除了弯矩系数的波动频率与叶轮旋转频率一致外,其他系数的波动频率均为叶轮旋转频率的2倍,且剪切流越大,水动力载荷系数的波动幅值就越大;随着速比的增大,弯矩系数的波动幅值逐渐增大,而侧向力系数波动幅值先增大再减小,在最优速比左右达到最大。研究成果可为潮流能水平轴水轮机的结构设计和性能优化提供参考。

摘要：针对单泵喷水推进型欠驱动无人水面艇（USV）的直线航迹非线性控制系统，设计了一种反步自适应滑模控制器。该系统由无人艇艏摇非线性响应模型和舵机伺服系统组成，运动响应模型考虑了船舶参数的不确定性和外界干扰的随机性特点。利用全局坐标变换将原系统变换为具有下三角特征的非线性系统。基于Backstepping方法和滑模控制理论，提出了一种直线航迹自适应滑模控制律。利用Lyapunov函数，证明该控制律保证了直线航迹控制系统的全局渐近稳定性。仿真结果表明控制器对系统参数摄动和外界干扰不敏感，具有强鲁棒性和自适应性。

摘要：为探讨适用于滑行艇全航速段数值模拟的网格划分方法,采用CFD技术研究混合网格在滑行艇阻力数值模拟中的适用性,采用不同数量的混合网格对滑行艇粘性绕流场进行数值模拟,对阻力进行计算,并且对比不同网格数量对计算结果的影响,分析其中的原因,得到了适用于滑行艇阻力数值计算的混合网格。在此基础上采用所得到的网格划分方式对滑行艇全航速段进行数值模拟,并与实验结果进行比较,两者吻合较好。