摘要：优化球鼻艏形状可以改善船舶阻力性能。本文以阻力最小为目标,提出了一种渔船球艏优化方法。首先对渔船球鼻艏进行参数化建模,以球鼻艏的设计参数作为设计变量,利用敏感性分析方法结合CFD技术对设计变量进行灵敏度分析,甄别出对阻力性能变化最为敏感的若干设计变量;然后,使用穷举搜索法对样本空间进行采样,并通过CFD技术进行阻力预报;最后建立阻力系数与设计变量之间的替代模型,利用遗传算法优化渔船性能,获得阻力最优对应的球艏形状。研究表明,在设计工况,采用该方法优化后的船型较初始船型总阻力降低2.68%。

摘要：在一定约束条件下,合理改变船体形状可以有效地降低船舶阻力。论文使用了一种船体线型改变方法,描述了船型参数变化与总阻力变化的关系。首先确定影响渔船阻力性能的主要船型参数,然后使用Lackenby方法改变船体型线生成系列船型样本空间,利用数值模拟对样本进行阻力预报,最后探讨船型参数变化对总阻力的影响,并优选出阻力性能最优的船型。计算结果表明,在设计工况(Fr=0.28)下,采用该方法优化后的船型较初始船型总阻力降低5.29%。

摘要：研究深海采矿作业过程中矿物输送软管受力特性影响因素的敏感性,能够厘清软管设计过程中各参数的主次关系,减少设计迭代工作量。论文以某深海采矿系统的矿物输送软管为研究对象,建立包括采矿船、输送硬管、中继站、输送软管和采矿车的全系统耦合分析模型,对软管运动响应和受力特性进行时域分析。研究当采矿车按指定路径运动时,软管曲率、等效应力以及采矿车受力大小、角度对流速、流向、浮力块间距、浮力块数量、浮力块位置和矿浆密度等参数的敏感性,为软管构型设计提供参考。

摘要：针对高海情下船舶非线性横摇控制问题,设计一种基于非线性干扰观测器的指令滤波反演控制器。给出无因次化非线性船舶横摇运动数学模型,并通过功率谱加权平均的方法对海浪干扰力矩进行建模。利用非线性干扰观测器去观测随机海浪的干扰,并选择合适的参数使得观测器的观测误差收敛。在引入了非线性干扰观测器的非线性横摇模型上,设计指令滤波反演控制器,使得整个系统稳定。在海浪随机干扰下采用该控制策略,分别与比例-微分控制器、指令滤波反演控制器进行对比,结果表明,设计的控制器有更好的跟踪性能和减摇效果。

摘要：针对常压潜水装具的航向控制,设计了基于自适应神经网络的滑模航向控制器。详细介绍了控制器的设计过程,并利用Lyapunov稳定性判据,证明了系统存在着参数不确定性、时变项和外干扰时的稳定性。通过仿真,验证了该控制器在常压潜水装具(ADS)航向控制方面具有良好的控制性能。

摘要：针对深海采矿船矿物水力输送时管线在船舶运动作用下的受力问题,建立了管线和管内流体的耦合模型。综合考虑船舶运动及管内部流体耦合作用的影响,分析了不同工况下管线的变形、应力及支座反力。计算结果表明:受船舶运动的影响,在某些工况下管内流体载荷对管线的作用力有一定程度的加强。在管线设计时需重点考虑惯性力和重力叠加的工况。这项研究可为船舶上管线、支座、接头、法兰等的设计提供参考。

摘要：轨道探伤小车是新一代铁路轨道探伤设备,现已具备伤损点自动识别功能,但其定位依赖单一里程计,仍需人工标定来完成伤损点的实时地理位置定位,无法满足伤损定位的精度要求和实现全面自动伤损扫查检测功能的需求。针对铁路线上伤损扫查过程中的自动定位问题,使用扩展卡尔曼滤波(EKF)实现了里程计与全球卫星导航系统(GNSS)的多传感器数据融合,并基于新息自适应估计(IAE)对融合算法作自适应处理,建立GNSS/里程计组合定位模型,以提高探伤小车定位的精确性与可靠性。最后设计开发了硬件板卡,并通过沪杭线上测试实验,对组合定位模型进行验证。实验表明基于EKF的组合定位相较于单一GNSS定位其定位精度和鲁棒性明显提高。

摘要：合理地调整托管架滚轴位置,可以保证深水S型铺管作业安全,提高铺设效率。基于集中质量法理论,考虑海床、海流的影响,建立深水S型铺管的三维管线数值模型,用Newton-Raphson法展开,对离散型托管架模型进行静力迭代求解。在静力求解基础上,以管线最大弯矩最小为目标函数,用进化差分算法对离散型托管架的滚轴高度和每段托管架的角度等众多参数进行优化。通过算例验证了优化方法的有效性。优化后的弯矩可比原设计减小10.9%。

摘要：为满足深海采矿系统输送子系统的中继需求,提出一种悬浮式水下中继站系统,介绍其设计思路及结构形式的特点,运用有限元法对水下中继站关键结构的强度进行分析计算,根据有限元强度计算结果,在满足设计指标及保证设备性能的基础上进行结构加强,提高了水下中继站结构的安全性和可靠性。

摘要：设计开发了一种基于PLC拖曳水池拖车控制系统,详细介绍了系统的硬件组成及软件设计,实现了对拖车速度的精确控制。