考虑自由液面影响的多凸体结构浮态计算方法

针对液舱内自由液面对浮态和稳性的影响,文中提出了一种新的多凸体组合结构浮态算法。该方法将浮体和液舱分解成多个四面体单元,通过分析每个四面体与水面/液面的相对位置关系来确定浮体的浮力和浮心以及液舱液体的重心。该方法还提出了一种改进的双重迭代法用来确定多凸体组合结构的浮态:内层迭代法模拟浮体的升沉运动,得到浮体外的水面方程和液舱内的液面方程;通过外层迭代法模拟浮体的旋转运动。两种迭代方法交替进行,直至浮体的重力作用线和浮力作用线之间的距离满足精度要求,同时重力等于浮力。自编程序对某半潜船和某半潜式海洋平台的多种典型工况进行了浮态计算,同时也考虑了自由液面影响。此外利用Maxsurf建模进行了对比分析,还利用AUTOCAD进行了精度验证。对照结果表明:该研究提出的算法可以考虑自由液面对浮态的影响,原理清晰,收敛性好;算法无论对传统的单凸体结构(例如单体船),还是多凸体结构(例如多体船、漂浮式海洋平台等)均更容易取得准确解,且计算效率更高;算法可以实现“搭积木”式的建模方式,多工况建模时可以极大地减小工作量;算法无需依赖国外第三方图形平台(比如AUTOCAD、CATIA),可为我国相关工业软件的国产化打下良好的基础。

基于SPD系统的板材自动套料软件研发与实现

针对目前船舶板材手工套料效率低且修改不便的问题,提出一种板材自动套料的解决方案,基于最小势能原理的不规则零件启发式算法实现板材的自动排样,利用具有自主知识产权的SPD系统进行功能模块开发,实现套料图形平台管理、套料数据模型管理以及自动套料,与CADWIN软件进行应用对比表明,本系统套料效率及板材利用率与其接近,而基于单一数据源的解决方案可有效避免异构软件间模型传递所导致的数据丢失问题,实现套料软件的自主可控。

我国科技期刊的网站建设调查

对我国期刊与网络的结合程度进行了初步的抽样调查,在简述确立调查数目和种类的基础上,介绍了调查目的的确立和调查结果的分析。得出的结论是:1)国内科技期刊中能为读者提供信息“增值服务”的期刊网站不多,更多的刊物都采取“借船出海”方式,但所得到的服务是不等值的。2)形势所迫、工作所需,科技期刊杂志社建设自己的期刊群网站势在必行。

基于混合表达图形的二维不规则排样构造算法

提出了一种基于矢量图与像素图混合表达的二维不规则排样构造算法.在算法的初始阶段,零件信息采用矢量方式输入,在寻找最优排样姿态阶段则采用像素化表达,最后为了消除零件之间的缝隙并输出精确的排样图,零件恢复为矢量图表达.算例分析表明,该算法具有复杂度低、执行速度快和排样效果好的优点,有望推广为一种新型三维不规则排样构造算法,并基于图形处理器(GPU)的并行计算技术对其进行性能升级.

一种新型不规则三维排样构造算法

基于最小势能原理,提出了一种新型不规则三维排样构造算法(HAPE3D):容器内部均匀分布多个离散排样点,零件依次平移至每个排样点,然后绕x、y、z轴旋转,最终找到使零件重心最低的最优排样姿态.文中还提出了一个多面体重叠检测算法,令HAPE3D摆脱了临界多面体束缚.算例表明,HAPE3D能够处理任意形状的多面体零件,并可以考虑零件旋转,同时具备孔洞填充功能.HAPE3D的速度也较快,使其与现代启发式算法混合成为可能.

针对凸多面体组合结构的二重迭代浮态计算方法

针对凸多面体组合结构提出了一种浮态计算新方法。首先对浮体进行四面体网格剖分,然后利用二重迭代法计算水面方程。二重迭代法包含内、外两层迭代,分别模拟浮体的升沉和旋转运动。针对某半潜式海洋平台,展开了浮态模型实验。文中将提出的算法与著名计算机辅助船舶设计和制造软件Maxsurf进行了对比测试。实验和对比测试结果表明:该方法具有清晰的物理意义,算法精确可靠、收敛性好,比传统方法更适合分析“凸多面体”组合结构的浮态问题。

基于最小势能原理的不规则零件排样算法

提出了一种基于最小势能原理的不规则零件排样算法(HAPE),揭示了排样问题的物理意义:零件总是试图通过平移和旋转运动尽量降低零件的重心高度,从而得到更加紧密的排列.为了寻找最优排样姿态使零件重心最低,需要在母材上均匀布置一些点,让零件在每个点间隔一定的角度进行旋转.算例表明,HAPE是可靠的,且物理意义明确,不需要计算临界多边形,可以处理任意不规则形状零件.

改进三维不规则排样构造算法

针对三维不规则排样构造算法的瓶颈问题提出了两方面改进:首先,将不规则三维零件进行矢量图与像素图的混合表达,在算法的初始阶段,零件采用矢量方式表达;在寻找最优排样姿态阶段则使用立方体微粒表达;在算法末尾阶段为了消除零件之间的缝隙并输出精确的排样图,零件恢复为矢量表达。然后,引入航空航天领域的“全姿态”概念:借助经线和纬线在球体上均匀布置多个表面点;以球心为起点,以表面点为终点,从而确定多个旋转轴。通过这种方法,零件可以获得比传统方法更多的旋转轴,从而大大提升了排样姿态的优化搜索空间。通过算例证明,所提算法具有执行速度快和排样性能好的优点。

基于三次样条插值函数的船体型线积分方法

传统船体型线积分法是梯形积分法和辛浦生法,分别具有1次和3次代数精度。三次样条插值函数可以表达船体型线,在此基础上提出了改进船体型线积分的一种新的方法,这种方法具有9次代数精度。

四面体方法在子母船浮态和稳性问题中的应用

子母船的横截面存在不规则非连通域,造成传统算法在浮态和稳性计算应用中存在较大困难。对此,提出一种计算子母船浮态和稳性的新方法:将子母船剖分成多个四面体,将四面体与水面的切割关系归为5种,计算每个四面体的体积和体积心,汇总得到整船排水体积和浮心坐标。在浮态计算方面,通过建立优化设计数学模型,求解得到水面方程。在稳性计算方面,通过求解浮力与重力作用线之间的距离得到稳性恢复力臂。通过数值算例对某登陆舰进行典型工况下的浮态和稳性进行计算。结果证明:该算法不需要计算横剖面几何要素即可得到子母船的排水体积和浮心,能避免子母船浮态和稳性的计算困难;该算法可单独建立子船和母船的四面体模型,通过“自由组装”的方式进行整船建模,在多工况建模时能体现出较强的优势。

基于四面体网格的船舶静水力计算方法精度研究

四面体方法非常适合分析多凸体(浮式海洋平台、子母船和半潜船等)结构的浮态问题,该方法已经在多个工程领域进行了应用,但是对其静水力计算方法的精度研究还未见报道。文章首先介绍了基于四面体网格的静水力计算方法,然后通过椭球算例研究了典型静水力参数的计算精度与单元尺寸的关系。算例选取了5种不同的单元边长,针对浮体的3个典型静水力参数,进行精度分析。试验结果表明,四面体算法的精度控制水平与Maxsurf大致相当,当单元边长取为主尺度最小值的5%时,该算法即可取得满意的精度。

基于四面体单元的体素法计算导管架浮心及浮力

导管架的浮心浮力计算可以归结于圆柱体与水平面的求交计算。但是圆柱体连接节点与水平面的求交计算很难使用解析方法。本文提出将导管架模型分解为四面体单元,分析每个四面体单元与水平面的相对关系,从而计算得到其浮力和浮心,最终汇总得到整个导管架的浮力浮心。

基于四面体网格的静稳性力臂计算方法

介绍了基于四面体网格的船舶静稳性力臂计算方法。在分析四面体几何特性及其与水平面的剖分关系后,提出了一种新的静稳性力臂计算方法。计算和分析表明,这种计算方法切实可行。

一种船舶浮态计算新方法

本文介绍了一种基于四面体网格的船舶浮态优化计算方法,并以某梯形船为例进行了浮态计算。

矩阵法舵系计算程序开发

按照中国船级社规范规定的舵计算模型,介绍矩阵法在舵系计算当中的编程实现,理论分析和有限元计算表明该编程方法可以适应不同的结构形式和支撑条件,计算结果可靠。

小骨窗开颅显微手术治疗高血压基底节区脑出血的临床观察

神经外科疾病中高血压基底节区脑出血十分常见[1],本研究通过分析2009年10月至2011年9月入住我院的高血压基底节区脑出血患者78例,所有患者均经CT或MRI确诊为基底节区脑出血,分别采用小骨窗开颅显微手术和传统大骨瓣开颅手术治疗,从血肿复发、清除率、住院时长、并发症、死亡率和日常生活能力评分的情况观察小骨窗开颅显微手术的疗效和优势。

响应面法优化新型河虾调味酱感官品质

以淡水干虾为主料研制调味酱,并对其配方和工艺进行优化。河虾调味酱品质判定采用感官测评法,其中各项感官指标分值占比通过二元对比法获得。单因素试验表明,食盐、大蒜、洋葱与烤制后干虾质量比(g/g)分别为0.1,1.2,1.2时,感官评分较高。采用Box-Behnken响应面设计调味酱品质优化试验得到:当干虾烤制时长25.5min、朝天椒与干虾质量比5.05∶1(g/g)、味精与干虾质量比0.40∶1(g/g)时,此条件下酱料品质最优,感官评分预测值为77.4963,感官评分实测值为77.1。