【摘 要】
：
船舶在随浪中航行时,受到波浪影响,会产生间歇性的异常高速现象,即“high runs”,它反映了一种船速相对于波形高速前冲的危险状态,本文采用“波浪中增速骑浪”指代这一现象.基于统一理论,采用耐波性和操纵性耦合的六自由度弱非线性模型进行求解,对其展开数值计算和统计分析.通过探讨,论证标称航速作为波浪中增速骑浪现象发生判定依据下限的合理性和必要性,对不同波浪谱下high runs和横甩2个维度船舶的运动特征进行统计分析,初步得出了波浪谱越窄船舶增速骑浪和横甩的发生概率越大的结论,并初步探讨了high run
【机 构】
：
上海交通大学,船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;海洋工程国家重点实验室,上海200240;中国船舶及海洋工程设计研究院,上海200011
论文部分内容阅读
船舶在随浪中航行时,受到波浪影响,会产生间歇性的异常高速现象,即“high runs”,它反映了一种船速相对于波形高速前冲的危险状态,本文采用“波浪中增速骑浪”指代这一现象.基于统一理论,采用耐波性和操纵性耦合的六自由度弱非线性模型进行求解,对其展开数值计算和统计分析.通过探讨,论证标称航速作为波浪中增速骑浪现象发生判定依据下限的合理性和必要性,对不同波浪谱下high runs和横甩2个维度船舶的运动特征进行统计分析,初步得出了波浪谱越窄船舶增速骑浪和横甩的发生概率越大的结论,并初步探讨了high runs作为横甩前兆的统计学意义.
其他文献
采用泵喷推进器的舰艇已经被证实比采用螺旋桨推进器的舰艇在航速、隐蔽性上有极大的提升.为使泵喷推进器的性能进一步提高,对泵喷推进器的水动力性能及空化性能、噪声性能的研究进行综述.首先介绍泵喷推进器的水动力设计方法以及针对不同部件的优化研究进展,并对近年来与泵喷推进器相关的水动力学模拟仿真及实验结果进行分析;随后又对泵喷推进器近几年的空化研究特别是梢涡空化的研究结果进行讨论,同时综述了对于泵喷推进器噪声研究的一般方法.最后,对泵喷推进器设计与优化提出了建议并对未来进行展望.
各类碰撞预警系统已广泛应用于具有驾驶辅助功能的车辆上,为研究预警系统对风险状态下车辆交互行为特征的影响机理,并评估其对行车风险的干预效果,采用15辆搭载预警系统的试验车辆在真实高速公路场景下进行实车群组试验,通过有-无预警情形对比试验及分析,从车辆交互行为特征指标、道路总体运行风险、驾驶员对预警系统认可度3个维度,对行车风险干预效果进行定量化综合评估.试验结果表明:微观层面,有预警情形下,跟驰、超车换道2类行车安全事件下的车头时距均值分别增加了0.37 s和0.34 s,方差分析结果显示预警系统开闭状态对
通过分析与总结国内外内燃机活塞组件-缸套系统表面技术研究现状和发展趋势,梳理了表面织构和表面涂层技术在内燃机关键运动副减摩抗磨与节能应用中的特点;剖析了表面织构加工技术、表面织构形貌特征与分布、表面涂层制备工艺、表面耐磨涂层、表面热障涂层和表面技术与润滑的协同效应对运动副摩擦性能的影响.分析结果表明:激光表面织构(LST)能有效改善运动副表面的摩擦学性能,直接/间接激光冲击表面织构(LSSP)技术已成为高效、灵活的表面织构加工方法,但由于织构加工工艺、形貌和分布特征对摩擦学性能的影响较为复杂,仍需进一步结
针对基于强化学习的车辆驾驶行为决策方法存在的学习效率低、动作变化不平滑等问题,研究了1种融合不同动作空间网络的端到端自动驾驶决策方法,即融合离散动作的双延迟深度确定性策略梯度算法(TD3WD).在基础双延迟深度确定性策略梯度算法(TD3)的网络模型中加入1个输出离散动作的附加Q网络辅助进行网络探索训练,将TD3网络与附加Q网络的输出动作进行加权融合,利用融合后动作与环境进行交互,对环境进行充分探索,以提高对环境的探索效率;更新Critic网络时,将附加网络输出作为噪声融合到目标动作中,鼓励智能体探索环境,
潜水器耐压壳结构为人员和设备提供安全可靠的工作环境,决定潜水器的潜深和容重比等关键性能指标,是潜水器的核心部件.除传统金属合金外,一些具有高强、轻质性能的非金属材料,如纤维增强复合材料、陶瓷、玻璃等也展现出了巨大的应用前景,成为潜水器提高性能的可靠技术途径.在总结潜水器耐压结构选材应用的基础上,分析不同材料在力学性能、耐海洋环境性能等方面的优劣,为耐压壳结构材料的选择提供参考,并针对现阶段存在的问题展望了未来进一步研究的方向.
为保障船舶航运安全,研究船舶碰撞过程船体表面动力学数值仿真方法.考虑船舶的尺寸参数与材料性能参数,选取随动强化模型仿真船舶材料构建船舶有限元模型;设置碰撞速度、角度与位置,材料属性,接触力、摩擦力以及水流对船体的影响等参数,采用Ansys有限元软件内的显示动力学模块求解船舶碰撞过程船体表面动力学方程与能耗耗散方程.结果表明,船舶碰撞过程中损伤通常存在于碰撞区域内,以塑性变形为主;被撞船碰撞角度一致条件下,碰撞力上限值、均值同碰撞速度间呈正比例相关;碰撞速度一致条件下,碰撞力均值同碰撞角度之间呈反比例相关;
本文采用二维离散元法模拟碎冰与船舶的相互作用.运用海冰粘弹性的Kelvin模型,结合船舶与碎冰的耦合运动,通过Newmark法求解三自由度船舶运动方程,计算船舶航行于碎冰区的碎冰载荷.与相关文献进行对比,验证本文数值模型的可行性.研究海冰不同的弹簧系数、粘性阻尼系数与摩擦系数对碎冰载荷的影响.结果表明:二维离散元数值模拟满足计算要求;相比于粘性阻尼系数,弹簧系数与摩擦系数对碎冰载荷影响更显著.本文的研究可为极地船舶碎冰阻力设计和船模实验提供理论帮助.
为探究非保向力效应对钢管混凝土提篮拱桥平面外稳定性能的影响,开展了钢管混凝土(CFST)提篮拱空间受力性能试验和有限元分析;基于某原型桥开展了考虑吊杆影响的钢管混凝土提篮拱空间受力性能试验,揭示了模型拱的破坏机理;基于试验结果和实际工程构造参数建立了钢管混凝土标准提篮拱桥有限元模型,通过是否建立杆系吊杆的方式分别考虑吊杆的非保向力和保向力作用,分析了拱肋倾角、矢跨比、宽跨比等参数变化对是否考虑吊杆非保向力效应的钢管混凝土提篮拱面外极限承载力的影响;基于材料与几何双重非线性有限元模型,以荷载比和位移比定量分
超空泡技术可以大幅提高水下航行体的速度,但在实验中往往受入水状态的影响而运动失稳,针对该问题本文研究航行体的多稳态运动.基于动力学行为分布图和相轨迹图判定了航行体系统具有稳定运动、周期振荡、非周期混沌振荡3种稳态运动,以及稳定运动与周期运动共存、周期运动与混沌运动共存2种多稳态运动现象.并采用仿真工具验证了航行体的多稳态运动.从原理上定性解释了入水状态对航行体稳定性的影响.
为研究实际施工过程和混凝土收缩徐变对连续刚构桥成桥内力状态的影响以及不同内力状态下主桥的地震反应差异,以某大跨高墩连续刚构桥为背景,建立了MIDAS/Civil施工阶段分析模型,并讨论了各施工因素对主桥内力状态的影响;基于等效荷载法提出了适用于连续刚构桥的内力等效荷载计算方法,通过将主桥内力进行分解,以若干简单的内力等效荷载分别进行等效,再利用叠加原理求和,得到符合实际情况的等效内力状态;采用OpenSees建立了全桥非线性动力分析模型,并施加不同内力状态所对应的内力等效荷载,使其处于对应的等效内力状态;