潜艇低速航行损失浮力时的挽回操纵

以潜艇低速航行发生损失浮力时的挽回操纵为研究对象,通过建立计算机仿真模型,对可能发生的情况采取不同操纵控制措施进行仿真操纵,从而得出应对潜艇低速航行发生损失浮力时的各种有效的安全操纵措施。

超低速航行与节能减排

通过介绍香港海宏船务有限公司为应对航运低迷所采取的措施,分析减增压器超低速航行对节能减排的重要意义。

低速变质量水下航行器操纵性的多级模糊综合评判

基于潜艇操纵性评判的研究,通过对低速变质量水下航行器特征的分析,提出了一种低速变质量水下航行器操纵性评价方法——多级模糊综合评判。选取对低速变质量水下航行器操纵性影响显著的性能指标建立了评价因素集,采用岭型分布隶属度函数计算了评判因素集评判矩阵,运用模糊层次法确定了各评价因素集的权重集,通过模糊运算得到了操纵性模糊评判结果。多级模糊综合评判可对低速变质量水下航行器的操纵性进行定量分析,计算结果可靠性高,可为工程应用提供参考。

船舶进出港低速航向保持

为了在船舶进出港时,船舶处于浅水域并以低速航行,在风、浪等强扰动作用下,增强航向控制性能,减小能源损耗,选择三阶Nomoto模型,将航速和水深变化反映到模型参数的变化上,基于闭环增益成形算法设计出一种具有适应性的鲁棒PID控制器,建立基于风、浪干扰的非线性船舶运动数学模型,并用S函数来实现。用PID控制器对非线性船舶运动数学模型进行控制,在Simulink环境中对各种水深、船速及海况进行航向控制仿真。从仿真曲线可看出其航向跟踪效果良好,静差为0,且施舵合理,所设计的控制器对非线性船舶运动数学模型具有良好的控制性能。

水下循迹航行器水动力学性能数值研究

为了研究低速水下循迹监测航行器的水动力学性能数值计算问题,采用FLUENT软件和SST剪切应力输运模型,通过雷诺时均N-S方程分析流速一定的情况下,取不同攻角、不同水平舵角作为来流条件,研究未安装推进器以及安装推进器且其安装位置不同时,航行器的升力系数、俯仰力矩系数、表面压力分布和流场速度的变化规律。结果表明:在未安装推进器以及推进器的安装位置不同时,随着攻角的变化,升力系数呈线性变化,俯仰力矩系数呈非线性变化;随着水平舵角的变化,升力系数和俯仰力矩系数呈线性变化。当推进器安装在航行器头部时,对航行器流场压力和流场速度变化影响最大;当安装在航行器尾部时,对二者影响最小。对于低速航行器,应尽量将推进器安装在中间靠后位置,以提高航行器的水动力性能。升力系数的试验结果与数值仿真结果之间最大相差7. 51%,阻力系数的试验结果与数值仿真结果最大相差5. 84%,均吻合较好。研究结果可以为低速水下循迹航行器的优化设计和发展提供理论参考。

硫排放控制区和碳减排约束下班轮航线优化

在航运市场运力过剩的形势下,为维持船公司的服务质量和满足环保要求,从船型选择,船舶数量,船速,碳税等方面建立硫排放控制区与碳减排下班轮航线成本模型,并通过lingo求解.选择某船公司位于"一带一路"沿线的亚欧航线进行实证分析.结果表明:在硫排放控制区背景下,班轮可通过减速最大限度的减少总成本,同时也会排放更多的CO2,综合考虑船公司采用区内区外航速不同是最佳的航行策略,船公司在下航期内低速航行,区外高速航行的策略将会实现经济效益与环境效益的平衡.对硫排放控制区的距离及碳税率进行灵敏度分析进一步验证区内区外航速不同为最优策略,可为船公司的决策提供参考.

基于改进PID神经网络算法的AUV垂直面控制

针对一类小型低速自主水下航行器(AUV)的垂直面运动控制问题,设计了一种改进的PID神经网络控制器,实现对水下航行器在垂直面内深度和俯仰角的全局控制。利用REMUS水下航行器模型搭建了Simulink下AUV垂直面仿真控制系统,仿真结果表明,改进的控制方法克服了原方法中饱和区过大的问题,具有良好的动态性能同时能够适应不同的学习速率和网络初始权重,对水下航行器的工程实际应用具有一定参考价值。

低航速下舰船声学故障检测方法研究

舰船在低速航行时,机械振动引起的结构噪声往往成为舰船的主要噪声源,声学故障检测问题可转化为机械设备振动状态监测问题。本文建立了基于PCA的测点级声学故障检测模型,并利用模型试验对检测模型进行了验证和评估。结果表明,通过对SPE和T2统计量的监测,检测模型可以很好地检测出所模拟的故障,验证了文中声学故障检测方法的可行性。

Inverse speed analysis and low speed control of underwater vehicle

Inverse speed is a reversible maneuver.It is a characteristic of underwater vehicle at low speed.Maneuverability in the vertical plane at a speed lower than inverse speed is different from one at higher speed.In the process of underwater working for observation,AUV's cruise speed is always low.Therefore,the research on inverse speed is important to AUV's maneuverability.The mechanism of inverse speed was analyzed,and then the steady pitching equation was derived.The parameter expression of track angle in vertical plane was deduced.Furthermore,the formula to calculate the inverse speed was obtained.The typical inverse speed phenomenon of the flat body and the revolving body was analyzed.Then the conclusion depicts that,for a particular AUV with flat body,its inverse speed is lower than that of revolving body.After all the calculation and the analysis,a series of special experiments of inverse speed were carried out in the simulation program,in the tank and in the sea trial.