摘要：目前,船舶设计正显示出从强制性规范向基于目标规范发展的趋势。论文从风险最小化的角度出发,提出并应用一种创新的油船分舱设计方式,对油船的分舱提出溢油量最小、舱容最大、满载时货舱对船体梁的力的影响等三个设计目标,以多目标遗传算法作为优化工具,利用MATLAB编写实现优化的程序,以某艘阿芙拉型油船为例进行计算,得到了一些有指导意义的解,为今后的油船分舱设计提供了新的思路与方法。

摘要：利用组装的方法制备了具有微肋板结构且肋板高度可调控的表面,利用自组装分子膜技术对表面进行低表面能修饰,利用机械式调控方法改变疏水/超疏水表面微肋板高度,实现表面润湿性调控。结果表明:设计的疏水/超疏水表面可通过机械式调控方法实现表面润湿性调控,且可实现连续调控。具有微肋板结构表面的接触角具有各向异性,液滴在垂直于微肋板方向上的接触角大于平行于微肋板方向上的接触角。基于机械式调控方法,在垂直于微肋板方向上,表面润湿性实现了弱疏水到强疏水甚至超疏水的可逆调控,平行于微肋板方向上的调控效果相对较弱。微肋板的最佳组合可在116.2°~151.4°范围内实现润湿性调控,通过改变微肋板高度可控制表面接触角为这一范围内的任意值。

摘要：工程机械中的运动机构同时往往也是承载机构,其结构优化问题须同时考虑机构运动和结构受力,较传统的结构优化问题需要考虑的因素更多,约束条件更为复杂。本文以广泛应用于工程机械中的四连杆式俯仰机构为对象,研究了工程机械中机构-结构一体化优化问题,探讨了此类优化问题的目标函数、设计变量和约束条件,并对实际工程机械进行了分析和优化,达到了理想的效果。

摘要：为了使非高精度的近似模型在船型优化中发挥最大效用,引入不确定性优化方法,采用区间数描述反向传播(BP)神经网络构建的兴波阻力系数近似模型的不确定性,基于主尺度与船型系数联合组成的设计空间构建了最小总阻力的优化模型.采用双层嵌套优化体系,外层采用加入学习因子改进策略的粒子群算法对引入罚函数的总阻力目标函数进行优化,内层采用改进的快速模拟退火算法针对近似模型的不确定域求解目标函数区间.算例表明了不确定性优化体系的优越性与两种优化算法的适用性.

摘要：水的黏度低,水液压控制阀采用传统的电机械转换器,因润滑和密封问题其性能与油压元件差距大。压电驱动刚度大,响应快,精度高,能有效提高水液压控制阀的性能。采用球式座阀结构,通过设计合理的微调预紧机构、阀体和阀口,研制了直接压电驱动水液压节流控制阀。建立了直接压电驱动节流阀的仿真模型,仿真与静态试验结果表明,压电叠堆输入电压高时,控制阀具有相对较高的线性度;而压电叠堆输入电压低时控制刚度不足,受阀芯不平衡液压力影响,试验与仿真结果偏差大,控制阀性能不佳。采用座阀结构的水液压控制阀提高了阀口密封性,但在阀的设计和加工中应减小不平衡液压力。

摘要：船舶与海冰的碰撞过程十分复杂,涉及多种非线性问题。文章运用MD Nastran对船舶艏部与冰的碰撞进行数值仿真计算,来模拟这一过程。得到了碰撞结束后,船首和海冰的损伤变形情况,船体结构的应力应变情况,以及在船—冰相互作用过程中的能量变化,应力应变变化。研究结果描述了船舶与冰碰撞的详细过程,揭示了冰载荷作用下船体结构的响应规律,可为船舶抗冰载荷设计提供参考。

摘要：水的黏度低,润滑和密封问题突出,水液压控制阀阀芯上所受的非线性力大,采用传统的电机械转换器,性能与油压元件差距大。音圈电机体积小,频响和控制精度高,具有较大输出力和输出位移,利用音圈电机驱动水液压控制阀,能有效地对阀芯位移进行位置控制。设计了具有直线轴承导向和阀芯位移反馈的新型音圈电机直驱水液压节流控制阀,在音圈电机数学模型和位置控制研究的基础上,基于AMESim建立了音圈电机直驱水液压节流控制阀系统仿真模型。仿真与试验结果表明,控制阀具有较高的线性度和较大的流量调节范围,控制精度高,能够满足水液压传动系统高精度控制的应用需求。

摘要：基于船舶静力学和优化理论,以起重船舶各压载舱室液位变化量为优化变量,压载舱压载水总调配量最小为优化目标,起重调配过程船体平衡为约束条件,建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的起重船舶压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。计算结果表明:根据工程经验设计的调配方案在调配过程中仅使用3个压载舱室,通过将1号舱室压载水调配到2、8号舱室,即满足调配过程中船体平衡要求,虽然采用优化模型在调配过程中使用了7个舱室,将1、3、4、5、6号舱室压载水调配至2、8号舱室,但总调配量比经验方案降低了21%;在经验方案和优化方案中,压载水调配量均在吊机回转角为0°时最大,分别达到了487.5、256.0t,因而在该时刻起重船舶应缓慢加载和调配,以防止加载过快而引起船体的倾斜;在调配过程中,当某压载舱室水位降低为0时,会引起下一时刻压载水调配量的突变,吊装货物时吊机在该时刻需缓慢运行,保证压载系统能调配足够压载水,以保证船体平衡,避免造成严重后果。

摘要：文章结合三维线性势流理论和砰击速度的长期分析方法,求解出船体外飘位置的设计砰击速度;以首垂线和静水面交点处的设计砰击速度为目标值,给出了用于确定船首外飘砰击设计载荷的等效设计波,进而得到了设计状态下船体外飘剖面与波面相对运动关系;将船体剖面与波面间的相对运动关系等效转化为船体剖面与静水面的相对运动,利用显式有限元方法实现了外飘剖面砰击设计载荷的预报。针对直接计算方法中涉及的设计砰击速度、砰击压力和砰击压力系数,对比分析了文中结果和相应的规范值或试验值,论证了文中船舶外飘砰击压力设计载荷直接计算方法的合理性。

摘要：论文针对风浪影响下客船人员的疏散问题,对人的调整性动作、停顿现象以及线速度对行人速度的影响做了深入研究.基于海上救助模拟系统,设计了船舶在不同横摇角度下的单人行走实验,采集分析了乘客的运动行为信息,获得了横摇影响因素下角度和人员疏散速度的关系,建立在此环境下符合海上逃生人员的速度模型,以渤海翠珠轮第7层乘客甲板为仿真实验环境,在甲板满载的情况下,对客轮人员疏散进行仿真模拟,获得客轮人员在不同风浪等级影响下的疏散参考时间及不同时刻的疏散效果,有助于对海上疏散过程进行评估、借鉴.