铝合金带筋板船体结构有限元建模方法研究

1

作者 成浩 李佳桐 +2 位作者 潘虎 吕鑫垚 任慧龙 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第13期29-33,共5页

带筋板是目前常用的铝合金板材型式,在这类铝合金带筋板上布置的横向加强筋一般采用悬挂式结构,纵向加筋采用骑筋结构形式。悬挂式及骑筋结构在装配和焊接等方面具有工艺简便快捷的优势,但在结构有限元建模分析中,这2种结构形式会产生... 带筋板是目前常用的铝合金板材型式,在这类铝合金带筋板上布置的横向加强筋一般采用悬挂式结构,纵向加筋采用骑筋结构形式。悬挂式及骑筋结构在装配和焊接等方面具有工艺简便快捷的优势,但在结构有限元建模分析中,这2种结构形式会产生一定困难。若要用有限元模型详细描述悬挂式及骑筋结构需很细化的单元,对于铝合金带筋板构成的船体或舱段结构中数量庞大的悬挂式和骑筋结构,必然使得单元的数量剧增,会给结构分析带来困难。因此,需要一套大型铝合金带筋板结构中悬挂式结构及骑筋结构的简化建模方法和规则。本文应用结构分析软件MSC.Patran对典型带筋板结构进行有限元建模,通过计算分析研究提出悬挂式和骑筋结构的简化建模方法。该方法既能保证模型结构的合理性,又能满足精度要求,同时明显降低了模型的自由度规模,可为具有悬挂式和骑筋结构的铝合金带筋板船体结构有限元建模参考。 展开更多

关键词 铝合金带筋板 悬挂式结构 骑筋结构 有限元建模分析

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高滴点低水淋流失量的锂基润滑脂的制备及影响因素研究

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作者 田素敏 杨珺柳 +1 位作者 夏小春 马坦 《中国胶粘剂》 2025年第1期58-64,共7页

本文采用预制皂生产工艺制备锂基润滑脂。以聚α烯烃、烷基萘及多元醇酯作为基础油,通过调整基础油的比例和试验条件,制得了具有较高滴点、低水淋流失量的锂基润滑脂。研究了稠化剂的类型及添加量、基础油的种类及极性、二烷基二硫代磷... 本文采用预制皂生产工艺制备锂基润滑脂。以聚α烯烃、烷基萘及多元醇酯作为基础油,通过调整基础油的比例和试验条件,制得了具有较高滴点、低水淋流失量的锂基润滑脂。研究了稠化剂的类型及添加量、基础油的种类及极性、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的添加时机、炼制时间对润滑脂的滴点和水淋流失量的影响。研究结果表明:采用预制皂生产工艺,使用聚α烯烃、烷基萘和多元醇酯三种基础油复配,锂皂含量(质量分数)约为36.8%,在180~190℃的温度下炼制40~50 min,可制得滴点达到269℃、水淋流失量<1.0%的润滑脂。该工艺的特点是工艺过程简单,易操作,皂含量控制准确,产品质量稳定性好。 展开更多

关键词 润滑脂 基础油 合成酯 ZDDP 滴点 水淋流失量

原文传递

船用发动机标准体系研究

3

作者 汪海龙 刘震 郁文强 《质量与标准化》 2025年第1期61-64,共4页

在船用动力领域,船用低速发动机以其经济性和高可靠性成为大部分远洋船舶的动力装置。随着全球对环境保护的重视,甲醇、氨和氢等新燃料船用发动机逐渐受到社会关注,市场已有成功研发制造的新燃料产品。本文主要研究国内船用发动机标准... 在船用动力领域,船用低速发动机以其经济性和高可靠性成为大部分远洋船舶的动力装置。随着全球对环境保护的重视,甲醇、氨和氢等新燃料船用发动机逐渐受到社会关注,市场已有成功研发制造的新燃料产品。本文主要研究国内船用发动机标准体系现状,对国内和国际船用发动机领域标准进行分析,指导船用发动机标准体系尤其是新燃料发动机标准体系尽快完善,防止因标准滞后制约船用发动机研发设计、生产制造的发展与应用推广,以破解产业化问题。 展开更多

关键词 船用发动机 标准体系 发展趋势

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基于滑膜控制的船舶永磁同步推进电机直接转矩控制研究 被引量：5

4

作者 白艳祥 张元玮 余正东 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第10期84-88,共5页

随着吊舱推进器的发展,永磁同步电机被广泛用作船用推进电动机,但由于螺旋桨负载的复杂性,为了提高推进电机的控制性能,在全面分析直接转矩控制(DTC)策略的基础上,提出了基于滑模控制的直接转矩控制策略,控制率采用二阶滑模控制中的超... 随着吊舱推进器的发展,永磁同步电机被广泛用作船用推进电动机,但由于螺旋桨负载的复杂性,为了提高推进电机的控制性能,在全面分析直接转矩控制(DTC)策略的基础上,提出了基于滑模控制的直接转矩控制策略,控制率采用二阶滑模控制中的超螺旋算法,并证明了其在转矩和磁链控制的收敛性。分别建立传统DTC和基于滑模控制的DTC的数学模型,基于Matlab/Simulink进行仿真对比研究。结果表明,基于滑模控制的DTC相对于传统DTC,具有转矩脉动小,响应速度快,鲁棒性和抗干扰能力强等特点。 展开更多

关键词 电力推进 永磁同步电机 直接转矩控制 滑模控制

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国外舰艇装备数字孪生技术应用研究 被引量：1

5

作者 李磊 杜度 +1 位作者 仝哲 周晗 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第19期185-189,共5页

数字孪生技术自诞生以来,广泛应用于工程建设领域。美国率先将数字孪生技术应用于航天飞行器维修保障领域,并在此基础上持续探索其技术潜力,尝试融入海军武器装备建设数字化转型之中。系统梳理了工业领域数字孪生技术的概念内涵和发展历... 数字孪生技术自诞生以来,广泛应用于工程建设领域。美国率先将数字孪生技术应用于航天飞行器维修保障领域,并在此基础上持续探索其技术潜力,尝试融入海军武器装备建设数字化转型之中。系统梳理了工业领域数字孪生技术的概念内涵和发展历程,结合近年来国外舰艇装备领域数字孪生技术的应用现状与发展构想,分析了数字孪生技术在舰艇装备设计建造、维修、升级改造等方面的应用前景,并探讨了其在应用中面临的挑战等。 展开更多

关键词 舰艇装备 数字孪生技术发展 海军数字化转型

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风浪联合作用下船舶耐波性能的数值模拟分析

6

作者 黄英杰 陈庆华 杨奕 《船舶物资与市场》 2024年第4期63-65,共3页

本文主要研究风浪联合作用下船舶耐波性能数值模拟分析,主要目的是通过研究优化船舶耐波性数值分析方法,为船舶安全运行模拟打好基础。在研究过程中提出以UDF造波技术和二阶Stokes波浪理论仿真海洋风浪,从而获取船舶数据,再利用船舶有... 本文主要研究风浪联合作用下船舶耐波性能数值模拟分析,主要目的是通过研究优化船舶耐波性数值分析方法,为船舶安全运行模拟打好基础。在研究过程中提出以UDF造波技术和二阶Stokes波浪理论仿真海洋风浪,从而获取船舶数据,再利用船舶有限元模型实现船舶耐波性模拟。另外,为验证本方法的应用效果,分析不同波高下的耐波数值模拟精度,本文进行了试验,通过数据对比发现,风浪联合作用下的耐波形数值模拟精度更高,这充分证明了该方法值得推广应用。 展开更多

关键词 风浪联合作用 耐波性 数值模拟

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微小电磁器件扭矩校准技术研究

7

作者 齐红丽 马相龙 李涛 《宇航计测技术》 CSCD 2024年第5期55-60,共6页

扭矩是惯性导航系统微小电磁器件重要的特征参数,一般在毫牛米(mN·m)级至微牛米(μN·m)级。为了测量惯导系统微小电磁器件微牛米级的扭矩量值,研究了扭矩校准测量范围达到微牛米级的扭矩校准测量装置。装置采用了弹性挠性支... 扭矩是惯性导航系统微小电磁器件重要的特征参数,一般在毫牛米(mN·m)级至微牛米(μN·m)级。为了测量惯导系统微小电磁器件微牛米级的扭矩量值,研究了扭矩校准测量范围达到微牛米级的扭矩校准测量装置。装置采用了弹性挠性支承与零刚度理论相结合的扭矩校准测量新技术,设计了超薄型一体式限位保护结构的挠性支承,实现了装置零刚度支承结构,解决了挠性支承的多自由度扭转变形难题,使微小扭矩测量范围从mN·m级向下扩展到了μN·m级。实现了微小扭矩自动加载技术,提出了毫克(mg)级砝码逐级自动加卸载思路,解决了异型砝码设计和自动加卸载难题,消除了传统小扭矩装置手动加卸载产生的冲击干扰因素对装置测量结果的影响,实现了装置全量程范围自动校准和测量,提升了校准装置量传可信度。通过试验验证,该装置的量程范围达到5~500μN·m,测量不确定度优于1%(k=2)。 展开更多

关键词 电磁器件 扭矩 挠性支承 自动加载

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极限载况下的船舶艉轴变形安全状态评估

8

作者 袁梦 蔡连财 +3 位作者 刘志恒 李卫锋 徐逸然 霍浩杰 《船海工程》 北大核心 2024年第4期60-65,共6页

针对船舶设计建造阶段轴系校中计算不能完全覆盖实际运营极限工况的问题,以某半潜船极限载况实船航行为例,利用直接计算法得到波浪中航行时的船体变形,提出一种实船航行艉轴变形安全评估方法。该方法基于设计波法确定船体波浪载荷,利用... 针对船舶设计建造阶段轴系校中计算不能完全覆盖实际运营极限工况的问题,以某半潜船极限载况实船航行为例,利用直接计算法得到波浪中航行时的船体变形,提出一种实船航行艉轴变形安全评估方法。该方法基于设计波法确定船体波浪载荷,利用全船有限元计算船体艉轴变形,依据规范采用轴系校中的方法评估艉轴安全,并通过船舶装载手册验证数据的可靠性,是一种有效完整的艉轴变形安全模拟评估方法。 展开更多

关键词 艉轴 船体变形 设计波法 船舶

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实现船舶电网稳定运行的变频负载控制系统设计

9

作者 王刚毅 张学瑾 于泽程 《微型电脑应用》 2024年第9期238-241,共4页

采用实现船舶电网稳定运行的变频负载控制方法可以有效解决船舶电网负载突加时引起的主机超负荷、电网频率低频振荡等方面问题,尤其适用于大型变频负载较多的电力推进船舶。基于船舶电网和变频负载的技术,设计实现船舶电网稳定运行的变... 采用实现船舶电网稳定运行的变频负载控制方法可以有效解决船舶电网负载突加时引起的主机超负荷、电网频率低频振荡等方面问题,尤其适用于大型变频负载较多的电力推进船舶。基于船舶电网和变频负载的技术,设计实现船舶电网稳定运行的变频负载控制系统,阐述系统总体架构方案,给出目标负载功率计算方法和负载实时输出功率计算方法。系统的变频负载控制时效性强,可以避免电网产生较大的功率或频率波动和功率或频率越限,提高机组的使用寿命,实现电网的安全稳定运行,对于变频负载配置较多的船舶综合电力系统设计有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 船舶电网 变频负载 目标负载功率 实时输出功率

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燃料电池系统中氢气储存与输送技术的创新研究

10

作者 高继 包忠峰 +1 位作者 张宗辉 龚正 《流程工业》 2024年第5期16-18,共3页

为促进氢燃料电池技术的发展和应用,本文全面介绍了氢燃料电池系统的工作原理和组成结构,重点讨论了氢气储存与输送技术的应用,探讨了储氢技术的概况、储氢质量影响因素分析和不同环境温度下储氢瓶压力特性分析,讨论了氢气输送系统的组... 为促进氢燃料电池技术的发展和应用,本文全面介绍了氢燃料电池系统的工作原理和组成结构,重点讨论了氢气储存与输送技术的应用,探讨了储氢技术的概况、储氢质量影响因素分析和不同环境温度下储氢瓶压力特性分析,讨论了氢气输送系统的组成、管路和安全性分析,并提供了氢燃料电池在汽车行业的应用案例。本文为进一步推动氢燃料电池技术的发展和应用提供了有益参考。 展开更多

关键词 燃料电池系统 储氢技术 氢气输送技术 可持续能源

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汽车起重机用平衡阀静态特性仿真及试验研究 被引量：3

11

作者 滕儒民 车芷君 +1 位作者 于宁光 王婧 《机床与液压》 北大核心 2023年第7期20-25,共6页

以汽车起重机起升机构系统中的某型流量为300 L/min平衡阀为研究对象,根据平衡阀的结构特点及工作原理,搭建数学模型,并对阀口模型进行精准过流面积计算。以数学模型为基础在AMESim中搭建仿真模型,分析负载压力、主阀流量、背压及控制... 以汽车起重机起升机构系统中的某型流量为300 L/min平衡阀为研究对象,根据平衡阀的结构特点及工作原理,搭建数学模型,并对阀口模型进行精准过流面积计算。以数学模型为基础在AMESim中搭建仿真模型,分析负载压力、主阀流量、背压及控制特性曲线的静态特性;同时对平衡阀进行试验,试验结果对比仿真结果修正数学模型中参数值。结果表明:随着控制压力的增大,主阀口流量呈逐渐增大的趋势;当达到额定流量300 L/min时,主阀口流量保持不变;仿真模拟曲线与试验曲线最大误差为2.7%,验证了模型的可用性。 展开更多

关键词 平衡阀 静态特性 AMESIM仿真 试验验证

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船舶数字化建造发展现状与趋势 被引量：4

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作者 刘微 宋杨 +4 位作者 严平 计方 刘佳音 程远 田晓宇 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第15期173-176,共4页

本文聚焦船舶数字化建造概念,分析了国内外近30年来船舶数字化建造的发展现状及未来趋势,并对我国实施船舶数字化建造提出了几点参考建议。

关键词 船舶 数字化 建造

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船舶压载水系统可靠性分析 被引量：1

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作者 杨咏 王晓 +1 位作者 兑红炎 陶俊勇 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第12期35-39,共5页

压载水系统能过保证船舶在航行过程中船体稳定,是邮轮重要的组成部分。由于压载水系统结构复杂,系统可靠性难以分析。为了分析压载水系统的可靠性变化,考虑系统在连续时间下的状态变化,基于连续贝叶斯网络,建立了一种新的船舶压载水系... 压载水系统能过保证船舶在航行过程中船体稳定,是邮轮重要的组成部分。由于压载水系统结构复杂,系统可靠性难以分析。为了分析压载水系统的可靠性变化,考虑系统在连续时间下的状态变化,基于连续贝叶斯网络,建立了一种新的船舶压载水系统可靠性分析方法。首先基于压载水系统的故障机理,提出动态故障树模型。然后利用单位阶跃函数和冲激函数,将动态故障树模型转化为连续时间的贝叶斯网络,对系统可靠性进行分析,最后,利用算例对船舶压载水系统进行仿真,得到船舶压载水系统的可靠性以及剩余寿命随时间变化的曲线。 展开更多

关键词 压载水系统 动态故障树 可靠性 连续贝叶斯网络

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我国水上应急救援装备技术保障能力评估研究 被引量：1

14

作者 赵杰超 王吉武 +3 位作者 郑云亮 栾虹锐 黄肖静 孙海滨 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第21期70-75,共6页

为推进国家水上救助打捞能力现代化,基于对水上应急救援作业特点与发展现状的分析和水上应急救援装备技术体系的构建,摸清了我国救捞系统现有装备技术的“家底”。围绕充分发挥行业专家优势,建立了综合采用层次分析和模糊综合评判的多... 为推进国家水上救助打捞能力现代化,基于对水上应急救援作业特点与发展现状的分析和水上应急救援装备技术体系的构建,摸清了我国救捞系统现有装备技术的“家底”。围绕充分发挥行业专家优势,建立了综合采用层次分析和模糊综合评判的多层次能力评估模型。综合考虑水上应急救援的影响因素,从陆、海、空、天4个维度建立了水上应急救援装备技术保障能力评估指标体系。实践结果表明,基于对我国水上应急救援装备技术体系构建的综合多层次能力评估模型能有效评估我国水上应急救援装备技术的保障能力,较好地反映装备技术发展实际。 展开更多

关键词 救助打捞 装备 技术 保障能力 能力评估

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基于对抗网络的冷水机组制冷剂泄漏故障跨工况诊断研究 被引量：2

15

作者 黄巍 赵博 +3 位作者 曹承 朱旭 李鹏程 晋欣桥 《制冷技术》 2022年第6期17-22,28,共7页

本文针对冷水机组跨工况故障诊断过程中工况变化导致的模型性能下降问题,提出了基于领域对抗网络(DANN)的制冷剂泄漏故障跨工况诊断模型,基于迁移学习和对抗训练的思想将不同工况下的运行数据映射到一高维空间,在高维空间下将不同工况... 本文针对冷水机组跨工况故障诊断过程中工况变化导致的模型性能下降问题,提出了基于领域对抗网络(DANN)的制冷剂泄漏故障跨工况诊断模型,基于迁移学习和对抗训练的思想将不同工况下的运行数据映射到一高维空间,在高维空间下将不同工况下的样本进行混淆,从而提高模型的泛化能力。本文从制冷剂泄漏故障检测和泄漏等级划分两个方面对比分析了DANN与一般模型在外延工况下的诊断准确率,结果表明不论是制冷剂泄漏故障检测还是泄漏等级划分,DANN在外延工况下均表现出了优于一般模型的诊断效果。在制冷剂泄漏检测问题中,DANN在部分工况下相较于深度神经网络(DNN)能够提升20%以上的准确率;在泄漏等级划分问题中,DANN的准确率在各个迁移方向上高于其他模型10.2%~27%。 展开更多

关键词 冷水机组 制冷剂泄漏 跨工况诊断 领域对抗网络

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高速液滴撞击下叶片表面微结构防水蚀性能研究

16

作者 陈由翔 陈子峰 +3 位作者 杨斌 张荻 谢永慧 李一兴 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期68-77,共10页

为了有效解决汽轮机叶片的水蚀问题,提高汽轮机运行的安全稳定性,基于水蚀频发位置的结构特点和水蚀特征,提出一种叶片表面微结构的防水蚀方法。这类方法中所包含的叶片表面微结构能在不影响叶型性能的前提下达到较好的防水蚀作用。基... 为了有效解决汽轮机叶片的水蚀问题,提高汽轮机运行的安全稳定性,基于水蚀频发位置的结构特点和水蚀特征,提出一种叶片表面微结构的防水蚀方法。这类方法中所包含的叶片表面微结构能在不影响叶型性能的前提下达到较好的防水蚀作用。基于防水蚀机理、结构经济性等多方面考量,设计了沟槽、条纹、球窝、球凸和锯齿共5种表面微结构,并采用两种叶片材料制成标准件及5种带结构试件,在团队自主设计的水蚀测试系统内进行水蚀性能试验。提出平均体积损失作为评价不同结构试件水蚀特性的参数,并使用无量纲抗水蚀性能参数进行对比排序。研究发现:在叶片材料表面布置锯齿形微结构后,叶片材料表面的抗水蚀性能最好,其抗水蚀性能系数是平面的1.57倍;布置条纹、沟槽、球窝3种结构均能在不同程度上提升表面抗水蚀性能。研究结果可为实际叶片防水蚀提供参考。 展开更多

关键词 叶片 水蚀 表面微结构

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基于蚁群算法的双救生艇海上搜救路径策略研究 被引量：1

17

作者 罗修波 黄咸康 +3 位作者 薛丹 田祖织 杨建平 谢方伟 《航海》 2022年第5期58-61,共4页

为了完成对海上落水人员最佳搜救路径策略的研究,基于不同人群提出了一种双救生艇搜救策略。首先,计算了落水人员概率密度分布,完成了对密集人群和分散人群的划分,然后基于蚁群算法解决TSP问题的算法流程,完成了对分散人群最短搜救线路... 为了完成对海上落水人员最佳搜救路径策略的研究,基于不同人群提出了一种双救生艇搜救策略。首先,计算了落水人员概率密度分布,完成了对密集人群和分散人群的划分,然后基于蚁群算法解决TSP问题的算法流程,完成了对分散人群最短搜救线路的路径规划,最后由高速大型艇对密集人群进行救助,双体船沿着最短路径线路进行搜救。本搜救策略能够对针对救生艇特性布置不同的搜救任务,并依据蚁群算法完成了最短路径的计算,极大了减少了落水人员的搜救时间。 展开更多

关键词 海上搜救 双救生艇 蚁群算法 路径规划

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船舶关键设备优化使用策略及性能恢复基准模型的建立与评价体系

18

作者 徐倩倩 胡清伟 《船海工程》 北大核心 2023年第S01期125-129,134,共6页

针对船舶设备定期维修时可能产生的设备拆解过程及过剩维修带来的成本浪费、维修间隔过长可能会导致安全隐患等问题,研究船舶设备故障发生规律,并对设备的运行状态进行多参数的实时监控。采用ADF方法选定稳定工况数据,构建稳定健康状态... 针对船舶设备定期维修时可能产生的设备拆解过程及过剩维修带来的成本浪费、维修间隔过长可能会导致安全隐患等问题,研究船舶设备故障发生规律,并对设备的运行状态进行多参数的实时监控。采用ADF方法选定稳定工况数据,构建稳定健康状态记忆矩阵,以记忆矩阵模型为基准,判断设备运行状态偏差,基于机理模型进行分析评价,确定潜在故障、频度,以及RPN,并针对性制定缓解应对措施。使用视情决策优化模型对船舶设备使用及维修进行优化,对优化后的船舶设备进行状态评估,可以实现对决策优化模型的评价,从而有效降低传统维修保养模式存在的成本浪费问题。 展开更多

关键词 船舶关键设备 使用策略优化 性能恢复 评价体系

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粒子群算法优化的液压球形关节自抗扰控制研究

19

作者 任洵涛 边斌 王亮 《机床与液压》 北大核心 2022年第7期69-73,共5页

以液压球形关节为研究对象,针对其多输入多输出、非线性和模型不确定性等特征,采用一种基于改进型粒子群算法(PSO)参数自整定的自抗扰控制器(ADRC)。分析ADRC各参数的意义和整定原则,采用改进的非线性动态方式更新PSO的惯性权重,并引入... 以液压球形关节为研究对象,针对其多输入多输出、非线性和模型不确定性等特征,采用一种基于改进型粒子群算法(PSO)参数自整定的自抗扰控制器(ADRC)。分析ADRC各参数的意义和整定原则,采用改进的非线性动态方式更新PSO的惯性权重,并引入基于时间乘以绝对误差积分的优化准则(ITAE),运用改进型PSO在线自整定ADRC的参数。利用MATLAB/Simulink建立控制系统仿真模型,结果表明:与传统ADRC相比,经过改进型PSO参数优化的ADRC具有更好的控制性能,在α和β运动方向上超调量分别减小0.3、0.13 rad,调节时间分别缩短0.98、0.59 s。 展开更多

关键词 液压球形关节 自抗扰控制 粒子群算法 参数优化

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迎浪航行下高速双体船耐波性能研究

20

作者 孙海滨 石修伟 +3 位作者 冷江南 谢方伟 谢飞 田祖织 《现代制造技术与装备》 2023年第1期23-25,共3页

耐波性能一直都是船舶水动力性能研究的重点。基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值仿真方法,以高速双体船为切入点,综合研究其在复杂海况下的耐波性能。基于Fluent建立双体船等比例仿真模型,运用流体体积(Volume ... 耐波性能一直都是船舶水动力性能研究的重点。基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值仿真方法,以高速双体船为切入点,综合研究其在复杂海况下的耐波性能。基于Fluent建立双体船等比例仿真模型,运用流体体积(Volume of Fluid,VoF)数值造波技术进行数值造波。针对三级以下的海况进行规则波耐波性能研究,获得不同波长下纵摇、升沉运动幅值算子响应曲线。结果表明,在规则波下,不同波长双体船纵摇及升沉幅值相对变化均较小,说明该船体结构在三级海况以下耐波性较好。但是,波长在60 m时,纵摇及升沉运动出现峰值,会导致船体的耐波性较低。 展开更多

关键词 高速双体船 耐波性 纵摇 升沉

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