基于人因工程的船舶驾驶室人机界面布局优化设计

为了解决船舶驾驶室人机界面设计采用人工布局所存在的经验性、主观性、随机性的问题,提出一种将虚拟仿真和优化算法相结合的人机界面布局优化设计方法.首先,通过虚拟仿真得到待布局人机界面各区域的操作舒适度以及最优操作点位置;其次,将人机界面布局准则和人因工程学准则量化为目标函数和约束条件,建立人机界面布局优化数学模型,通过差分进化算法获取大量粒子群算法的粒子初始位置;最后,通过寻优获取人机界面的最优布局并进行虚拟仿真评价.将某控制面板作为算例进行布局优化和虚拟仿真,获取的最优布局结果满足人因工程学准则,人机界面各项性能均有提升.本研究可为船舶驾驶室的高性能人机界面布局设计提供参考.

雨滴冲击下薄板结构声振特性研究

为了研究降雨冲击船体结构所产生的振动和噪声对舱室乘客舒适性的影响,开展降雨模型冲击薄板结构的声振特性研究。单雨滴冲击外部结构所致声振分析是降雨冲击下声振特性研究的基础,因此,以薄板结构为目标对象,建立单雨滴冲击和连续雨滴冲击的载荷模型,利用Comsol软件研究薄板结构在雨滴冲击下声振耦合特性,分析雨滴参数和结构特征对辐射声功率影响。研究发现:雨滴大小对结构的声振特性影响显著;结构刚度对结构在雨滴连续冲击下产生的声功率级响应分布有明显影响;雨滴作用下结构的加筋类型与是否加筋对其产生的振动声辐射有显著影响,且选取合适的结构加筋方式有利于降低结构的振动声辐射;不同材质的薄板结构在雨滴冲击下的辐射声功率略有差异。研究结果对于预测舱室结构在降雨作用下产生的声能大小和对噪声进行控制具有参考价值。

矿井提升机主轴CAD/CAE集成系统研究

本文将常用的CAD、CAE软件NX和ANSYS结合起来,基于CAD参数化建模和参数化有限元分析思想,以NX为平台,利用NX和ANSYS的二次开发技术,结合VS2010中的VC++模块和动态库技术,定制开发了基于NX和ANSYS的CAD/CAE集成系统,实现CAD参数化建模和参数化有限元分析的集成。开发了摩擦式矿井提升机主轴CAD/CAE集成系统,实现了CAD/CAE的结合,减少了设计人员的工作量,取得了良好的预期效果。