【摘 要】
：
近几十年以来,随着船舶工业的蓬勃发展,为了进一步地提高船舶运输能力,降低运输成本,增大利润空间,超大型船舶的主尺度也日益增大。然而超大型船舶由于船艏大外飘所带来的船艏砰击、以及甲板大开口所带来的弯扭耦合效应等问题也引发了一系列的船舶结构安全性问题,对超大型船舶的航行安全带来严重的隐患。在超大型船舶上安装铺设传感系统,通过测得波浪载荷作用下的结构响应数据,对超大型船舶在航行过程中所承受的外载进行反演
论文部分内容阅读
近几十年以来,随着船舶工业的蓬勃发展,为了进一步地提高船舶运输能力,降低运输成本,增大利润空间,超大型船舶的主尺度也日益增大。然而超大型船舶由于船艏大外飘所带来的船艏砰击、以及甲板大开口所带来的弯扭耦合效应等问题也引发了一系列的船舶结构安全性问题,对超大型船舶的航行安全带来严重的隐患。在超大型船舶上安装铺设传感系统,通过测得波浪载荷作用下的结构响应数据,对超大型船舶在航行过程中所承受的外载进行反演,从而为超大型船舶的结构安全提供预警及辅助决策建议,避免船体结构出现较大外载的危险状态,对增强超大型船舶的结构安全性具有重要的现实意义。针对以上背景,本文针对超大型船舶的载荷反演方法展开了以下几个方面内容进行了研究:1、基于超大型船舶的弯扭耦合效应问题,提出了船舶横剖面弯扭分解的载荷反演算法。该算法基于两个相邻横剖面的平均纵向应变,将超大型船舶在实际航行过程中耦合在一起的弯矩和扭矩分解开来。并且,以一艘超大型集装箱船舶的平行中体为母型结构,设计龙骨梁,通过有限元仿真和模型试验两方面对弯扭分解载荷反演算法展开研究,验证算法的可靠性;2、基于超大型船舶的船艏砰击问题,提出了船艏砰击载荷反演算法。该算法基于船艏砰击区域的结构响应,反演出砰击区域所受到的砰击载荷。并且,以一艘超大型集装箱船舶的船艏砰击区域为母型结构,设计加筋板,通过有限元仿真和模型试验两方面对船艏砰击载荷反演算法展开研究,验证算法的可靠性;3、分别以一艘超大型集装箱船的货舱舱段结构和船艏结构为算例,分别施加设计载荷,通过弯扭分解算法和船艏砰击载荷反演算法反推载荷,进一步验证两种算法在实船上应用的可靠性。
其他文献
基础学科理论的发展、突破以及应用技术的进步,使得机器人相关理论和技术得到了快速的发展。随着机器人在众多领域中的应用,对其结构、控制精度、工作效率等提出了更高的要求。本文以六自由度机械臂为研究对象,对其运动学、运动规划、动力学以及存在不确定性干扰时的轨迹跟踪控制进行研究。首先,采分别用D-H法和旋量理论建立六自由度机械臂正运动学方程以及相应的雅克比矩阵,并通过数值计算以及仿真验证其正确性,在此基础上
随着工业化生产的发展以及智能制造行业的兴起,增强现实（AR）技术日益成为生产中的主流辅助技术。大型工厂设备固定,体积大,且操作较为繁琐,操作员在启动、控制设备和处理数据时步骤较为复杂。本文针对大型工厂设备上述特点,提出一种基于运动学定位的AR工作平台框架。该平台上位机提供生产现场的俯视视角,使用高可观性虚拟模型来辅助工人进行正确的操作,并通过显眼的模型视觉变化来直白地反馈原本枯燥的数值信息,同时提
跨介质无人航行器可以在水中和空中运行,同时也可以进行跨介质运动。它具有更多的工作运行策略,从而执行更加多样化的任务,这些特点决定了它会在救灾,勘探,军事侦察等领域有广泛的应用。本文立足于实际需求与应用,设计了一款结构简洁,长续航,高效率的跨介质无人航行器,并使用螺旋桨与变速箱配合作为推进装置。还进行了跨介质航行器的总体设计和关键部件强度校核,以及跨介质航行器出水入水的策略分析,最后了进行气动分析和
精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）是一种利用高精度卫星轨道和钟差产品,精确考虑各种误差修正,基于单台全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）接收机的伪距和载波相位观测量,进行高精度定位的技术。多模多频信号的兼容与发展是未来GNSS发展的重要趋势,并且多模多频PPP具有增加观测冗余信息、提高系统性能可靠
髓内钉内固定术现阶段是腿部股骨及胫骨骨折的首选治疗方案,但在临床手术中髓内钉远端孔的锁定给医生造成了很大的困难。传统的锁定手术往往会在X光机的透视下进行,这会导致大剂量的射线暴露,并且给予手术医生的指示效果并不直观,术中反复的透视操作也会消耗大量的时间。本文对现有辅助系统的优势与弊端进行了分析研究,结合计算机图形学、骨外科医学和增强现实技术,在移动式C形臂X光机的基础上开发了一套增强现实骨科手术平
雷达通信一体化系统是指雷达与通信设备工作在同一频段,能够同时完成目标探测、跟踪与数据传输,提高频谱利用效率,节省硬件资源,具有广阔的应用前景。然而,当前雷达通信一体化系统存在探测性能较差、信息传输速率较低、无法消除用户间互相干扰与多个一体化系统之间干扰等问题。论文针对上述问题展开研究,提出一种雷达通信一体化系统联合波束设计方法,消除了雷达和通信用户之间的干扰以及通信用户之间的互相干扰,并将正交频分
陆地资源的逐渐枯竭促使各国重视海洋的开发和利用,载人潜器作为海洋探测的利器也越来越受到重视,而有机玻璃材料因其具有优异的耐候性、低密度、高透光率等优点,特别适合制作成为全透明载人舱体。有机玻璃是一种粘弹性材料,受外压长期作用时,有机玻璃耐压结构会发生蠕变变形,导致承载能力降低。因此,为合理利用有机玻璃材料,保证有机玻璃耐压球壳在外压作用下的安全可靠性,有必要研究和掌握有机玻璃耐压壳的蠕变破坏问题。
高精度水下导航定位能力一直是制约AUV（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）实现大范围,长时序,远距离海底地形抵进探测的瓶颈问题。推位导航系统能够为AUV提供连续的水下位姿信息,但是其自体定位误差随时间累积,需要利用卫星导航系统或声学定位系统进行修正。但声学定位系统覆盖范围有限,而卫星导航系统无法在水下环境中使用。地形辅助导航系统虽然自主性较高,不需要卫星导航系统或
社区搜索的目的是找到包含查询顶点集的社区。现有研究主要集中于在简单图和属性图上的社区搜索,目前已有许多社区模型,如k-core、k-truss、k-ECC和k-clique等。另外,现有的研究主要集中在顶点和链接类型相同的同构网络上,不能直接应用于具有多种类型的对象和链接的异构信息网络。在诸如书目网络和知识图谱等大多数的异构信息网络中,存在着各种网络拓扑信息和节点属性信息,对属性社区的搜索往往能获
随着各国对海洋资源开采需求的增加,水下生产系统的发展在各国海洋资源开采领域比重增加,水下控制模块（SCM）是水下生产系统的关键部件,其对水下生产设备进行控制、数据采集和传输,保证海洋资源稳定、可靠的开采。目前浅水领域海洋资源急剧下降,海洋油气的开采逐步向深海领域发展,因此,发展海洋石油装备和技术至关重要。我国水下生产系统发展较晚,在SCM等核心设备上已取得重大突破,并得到了良好的实践验证,但相关配