船舶火灾防火设计中舱室及舱壁温度分布试验模拟研究

船舶火灾不同于普通建筑火灾,由于舱室主要由导热性较强的钢质舱壁构成,当发生火灾时,舱室内空气温度和壁面温度将会迅速上升,同时大量热量将通过舱壁向其他舱室扩散,易对其他舱室造成威胁。因此,准确掌握着火舱室内的空气温度以及舱壁温度对于设置对应的防火结构以及防火等级具有重要意义。利用小型试验首先在柴油燃烧情况下对于钢板升温进行了试验研究,同时使用以大涡模拟为湍流模型的火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对其进行模拟分析,得出FDS可以用于进行油类火灾中的钢构件温度预估,最终使用FDS对实船全尺度火灾试验进行模拟分析。结果表明,FDS能够较好的预估开口状态下舱室中、上部温度及壁面温度的分布,能够满足工程防火设计需要,可为结构防火设计提供参考。

全燃动力装置特性仿真研究

本文利用模块化建模原理,建立了同机并车的全燃动力装置(COGAG)各组成部件的数学模型。利用MINIS仿真系统和C++语言建立各模型的仿真程序,建立全燃动力装置仿真系统。利用该仿真系统对全燃动力装置的动态过程(包括起动、停机、加减速等工况)进行了仿真研究,为设计、论证和优化全燃动力装置提供了重要的依据。

仿真技术在动力装置设计中的应用

针对传统动力装置设计方法中存在的计算复杂、动态性能难以计算等问题,本文提出利用动力装置仿真系统来设计船舶动力装置的方法。首先利用模块化建模原理建立动力装置各组成部件的数学模型,然后利用C++语言编写各模型的仿真程序,并建立动力装置仿真系统,以及利用该仿真系统对某型船舶的全燃动力装置进行了详细设计。

基于Delaunay三角化方法的三维辐射场可视化研究

根据三维空间立体剖分特点,采用逐点插入法对空间离散点的三角剖分进行改进;对理论计算或实测产生的辐射场离散数据进行重构,得到三维空间内连续分布的辐射场数据;最后结合VR仿真技术,构建某核设施的三维仿真场景,并利用可视化映射技术,实现虚拟环境中的三维辐射场的可视化。结果表明,VR技术与Delaunay三角化方法结合使用可显著提高三维辐射场可视化的质量与效率。

考虑静水压力的加筋圆柱壳体径向碰撞机理研究

水下碰撞是水下结构物的主要事故形式之一,而深水静压载荷环境下的碰撞、触礁等问题是深水静压和碰撞联合载荷作用下的结构响应问题,是最为危险的碰撞环境。采用MSC/Dytran大型非线性动力有限元程序,建立数值有限元模型,考虑深水静压和外物撞击的联合作用,进行深水静压环境、无水压力环境下以及不同撞击载荷多工况碰撞环境和撞击历程的数值分析,对加筋圆柱壳体碰撞载荷作用下的变形、失效机理和变形历程进行比较,分析了不同速度、质量撞击物撞击载荷作用下撞击强度、深水压力载荷等对碰撞历程的影响和加筋圆柱壳体深水碰撞环境下的动态响应特性和碰撞机理。结果显示:由于准静压载荷的附连联合作用,撞击形变将不可避免地带来准静压载荷的做功,其能量将直接由结构吸收,从而将导致加筋圆柱壳体结构的防撞能力急剧下降。同时,随着静水压力的增大,撞击初始阶段所产生的小变形将导致圆柱壳体的整体环向失稳,从而导致壳体整体迅速压溃,因此,深水环境下结构碰撞问题的研究主要是结构的初始稳定性问题的研究。圆柱壳体通过横向平台的加强后将有效提高壳体结构的横向失稳临界应力,从而能够明显地改善加筋圆柱壳体结构的径向耐撞能力。

基于Vega的阀门虚拟仿真技术研究

阀门的虚拟仿真是系统虚拟仿真的一部分。通过对如何利用C reator对阀门进行建模的实现方法的讨论,建立了阀门虚拟仿真所需的三维模型。阀门的数学模型是阀门动态虚拟仿真的核心部分。通过对阀门运动和流体性质的分析,建立了其数学仿真模型。在阀门的虚拟仿真技术研究的基础上,利用V isua l C++和Vega程序建立了其仿真模块。同时为了展现阀门的结构原理,对阀门的虚拟拆分技术也进行了研究。阀门虚拟仿真所讨论的技术同样适用于系统其它部件的虚拟仿真,它和管道系统的其它组成部件的虚拟仿真一起构成了整个系统的虚拟仿真。

推进装置面向对象实时仿真研究

为设计、论证和优化舰船推进装置 ,采用面向对象技术和实时仿真软件对其进行仿真计算 ,动态、实时地模拟舰船推进装置的工作过程。利用该仿真系统 ,对某型舰船推进装置进行实时仿真 ,计算出该推进装置的动态性能参数 ,与实际符合较好。因此对舰船推进装置进行仿真计算 ,可以为设计。

模块化机械密封试验台的设计与应用

针对频繁出现的舰船机械密封泄漏现象,为寻找故障原因和分析机械密封的性能特点,建立了可更换密封模块的机械密封试验台;并对试验台进行了主要部件的静、动态校核;最后使用此试验台对艉轴机械密封装置进行了实验,分析了密封装置各项参数之间的关系以及影响程度,并得出了相关结论;这些结论为密封装置的设计与改进提供了参考依据。

基于粗糙集的支持向量机回归建模及应用

为提高船舶费用建模的精度,找出影响船舶费用建模的相对重要因素,减少各因素之间的相关性对费用模型的影响,提出用粗糙集理论改进支持向量机的建模方法。对数据进行一般约简,去除冗余信息,再进行支持向量机建模预测,建立费用预测模型。实例计算表明,粗糙集改进支持向量机方法的建模精度高,通用性强。

基于S7-200PLC控制的空调稳速系统研究

针对直流电机驱动的空调压缩机稳速性能差的情况,设计了一种以西门子公司S7-200PLC控制的直流电机稳速系统,详细阐述了稳速系统的控制策略和实现方法。系统具有软启动、最小弱磁限制、PWM检测与切换等功能,实现了对直流电机的有效控制。

支持向量数据描述法在设备故障诊断中的应用

针对机械故障诊断缺乏故障样本的问题,提出故障诊断单值分类法——支持向量数据描述方法(SVDD)。该方法应用于机械故障诊断和状态监测中,只需要正常运行状态的数据信号,而不需要故障数据,就可以建立单值分类器,区分出正常和异常状态。试验以某海水泵为研究对象,采用基于核函数的主元分析作数据前处理,将得到的特征指标输入到SVDD分类器进行训练和测试。结果表明,SVDD分类器能很好的分辨出正常和故障状态,核函数主元分析具有优秀的提取性能。

CAD图形的网络传输及浏览问题研究

网络技术的发展使得信息共享成为了可能,但是,不是所有数据格式都可以在网络上传输和浏览.本文以UG和VRML为基础,研究了运用UG建立的CAD数据文件在网络上的浏览问题,并针对出现的问题,提出了解决的方法和步骤.