摘要：针对海洋环境力较小、方向频繁地大角度变化,动力定位船舶控制系统要求推进器发出较小推力,甚至零推力的特殊工况,为实现控制力成功分配的目的,采用组合偏置的思想,考虑了组合偏置的推进器数量、组合形式和偏置量等多方面影响因素,基于功耗最小的目的,设计了一种能量最优组合偏置推力分配算法.仿真结果验证了该算法能够实现控制力的分配.与现有其他算法对比表明,该算法能够有效地减少功耗,实现能量最优的目的.

摘要：针对潜艇尾部结构噪声突出问题,选取潜艇尾部桨轴艇耦合模型为研究对象,以潜艇尾部质量为约束条件,以纵向、横向激励力下的水下潜艇尾部辐射声功率级为优化目标,设计以尾壳板厚度、T型材结构参数(面板宽、腹板高、面板厚度、腹板厚度)为设计变量的均匀试验设计,采用径向基函数(Radia Basis Function,RBF)神经网络构建反映设计变量与优化目标之间映射关系的代理模型,使用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对潜艇尾部噪声进行多目标优化。研究表明:纵向激励下潜艇尾部水下辐射声功率合成级降低3.79 dB,横向激励下潜艇尾部水下辐射声功率合成级降低1.55 d B,潜艇尾部质量降低3.424 t。将RBF-PSO算法应用于潜艇尾部结构低频噪声优化问题效果较好,可以为潜艇的结构噪声优化提供指导。

摘要：基于流固耦合的基本理论,考虑橡胶衬层弹性变形因素,构建出水润滑艉轴承橡胶内衬有限元模型,利用MATLAB软件数值分析橡胶内衬厚度对水膜厚度和水膜压力的分布状况及摩擦性能的影响规律,并在SSB-100型艉轴承试验机上进行试验验证。研究结果表明:在相同的工况下,随着内衬厚度的增加,橡胶衬层弹性变形增大,水膜厚度增大,水膜压力减小;相应地,流体润滑效果越好,摩擦因数越小;在相同厚度下,随着转速的增大,摩擦因数先减小后趋于平稳。试验结果验证了仿真分析的正确性。

摘要：基于基本润滑理论建立了水润滑微凹槽轴承流-固耦合润滑模型,通过轴承板条试验验证了模型的正确性,应用正交仿真和极差分析法探讨了微凹槽的深度、宽度、长度、布置位置及截面形状5种因素对水润滑轴承润滑性能影响的显著程度。结果表明:偏心率和转速一定时,微凹槽的结构和位置参数对局部微凹槽和全部微凹槽轴承润滑性能的影响程度不同。

摘要：针对浮筏系统多台泵设备分别安装占用空间资源大、隔振器数量多的问题,研究泵设备模块化成组安装的隔振效果,为潜艇浮筏系统减振隔振提供支撑和依据。保证浮筏结构总质量、设备数量及承载能力基本不变的前提下,通过模块化设计将各泵设备安装基座设计成共用成组筏架,使多台泵设备实现模块化成组安装。使用有限元法建立泵设备模块化成组浮筏隔振系统模型,改变成组筏架的板厚和隔振器刚度等参数,计算分析了成组筏架参数变化对浮筏系统隔振性能的影响。计算分析表明:成组安装可减少泵设备的空间资源占用及隔振器数量,合理范围内减小成组筏架板厚及降低成组筏架隔振器刚度可提高浮筏系统隔振性能,使浮筏隔振系统传递至基座端的振动降低9.3 dB,成组筏架隔振器刚度相比筏架板厚参数对系统隔振效果影响更明显。

摘要：因具有重量轻、隔声量高等优点,夹层板被广泛地应用于船舶结构及设备的隔声设计。以弹性多孔吸声夹芯层合板为研究对象,采用基于有限元和自动匹配层技术的直接声振耦合计算方法求解结构在自由边界条件下的声传递损失,分析不同多孔吸声材料组合及排列方式对结构隔声特性的影响,结果表明组合夹芯层基于比例和排列方式的不同表现出不同的隔声特性,在工程应用中针对不同的噪声频谱,采用与特定的组合排列方法构造类似的夹层板结构可提高结构的隔声性能、实现结构的轻量化并减少研发新材料的成本。

摘要：圆碟形水下滑翔机的耐压壳体重量大小直接影响其整体性能。为解决只采用一种优化方法进行耐压壳体结构优化设计,很难得到真正的全局最优解的问题。首先,分别采用单目标优化、多目标优化方法进行碟形水下滑翔机结构优化方案设计。然后,设计全局探索型优化算法和数值型优化算法相结合的组合优化算法,对圆碟形水下滑翔机的耐压壳体进行优化设计;并与采用单独优化算法的优化设计结果进行比较分析。结果表明:MIGA和Hooke-jeeves组合优化算法获得很好地单目标优化效果;AMGA和Hooke-jeeves组合优化算法获得很好地多目标优化效果。

摘要：圆碟形水下滑翔机结构质量大小对其性能影响较大。为提高圆碟形水下滑翔机结构分析效率,在圆碟形水下滑翔机耐压壳结构分析的基础上,对圆碟形耐压壳结构进行参数化设计及优化研究。运用ANSYS参数化设计语言APDL对圆碟形耐压壳进行参数化建模与分析,采用零阶与一阶相结合的优化方法,对圆碟形水下滑翔机耐压壳结构进行轻量化设计。结果表明,参数化分析方法有效地提高了分析效率,优化后所得最优解与初始值相比,质量减轻了29.4%,圆碟形水下耐压壳轻量化效果明显。

摘要：针对动力定位船舶水动力参数确定以及传统遗传算法在收敛速度与解的质量之间存在矛盾的问题,设计了一种自适应重组遗传算法,通过辨识仿真试验得到基于MMG模型的水动力参数,并与传统遗传算法以及自适应遗传算法进行相关辨识结果对比,结果表明设计的自适应重组遗传算法在保证收敛速度的情况下,其辨识结果精度有较大的提高。

摘要：针对不同的路径建立编队队形模型.利用时空解耦策略将编队路径跟踪控制问题分解为两个子问题:空间上的路径跟踪和时间上的编队协同.通过计算跟随艇在预定路径上的预期点和无人艇当前位置偏差,设计路径跟踪控制器,保证在空间上运动收敛到各自的期望路径;通过跟随艇与领航艇的速度偏差和首向偏差设计速度协调控制器,使得多无人艇在设定路径上以相同设定速度航行,不影响空间域上的路径跟踪性能.仿真实验中,在多路径点过渡过程考虑编队队形中相对首向和速度的变化,使过渡过程更加平滑.其结果验证了所提出方法的有效性.