深水发电机组方形网格系固结构的动力响应研究

系泊系统在深海洋流发电的整体安全性方面占据着重要地位,其部分或全部损毁均有可能造成洋流发电机丢失。为验证两种不同系固方法的优劣,依据凝集质量法建立方形网格系固结构的力学模型,以台湾海峡实测水文参数为环境载荷,探究该方形系固结构的动力响应问题。研究结果表明:对照组复合缆末端的有效张力变化幅值小,在大幅度急变流条件下,line1 EndB的有效张力随时间变化幅值仅为2line7,5的1/10;沿缆长方向,方形网格系固条件下,相对于复合缆两端有效张力的差值来说,发电机模型系缆两端有效张力的差值较小。单根缆绳断裂情况下,采用网格系固法,能够有效分散断裂缆绳的有效张力,相比于对照组复合缆line2 EndB端有效张力增量为4.94%,网格系固法未断裂缆绳1line11,1EndB有效张力增量仅为0.154%,这种方法表现出较强的应急能力。同时发现,网格系缆与网格基地的连接点沿边界对称分布时,系统整体的高频振动能够得到有效抑制。     

UKF-PID模式下动力定位海洋平台-立管系统的动力学分析

在强外界载荷下,在海洋平台-立管多体系统中的海洋平台和立管间的相互耦合作用会加强。从而导致整个系统的非线性增强。考虑到动力定位海洋平台-立管多体系统的强非线性,结合真实的海上施工工程背景和凝集质量法,基于Python镶嵌编程和OrcaFlexAPI模块的组成以及运用规则,对OrcaFlex进行了局部的二次开发,建立了一种基于无迹卡尔曼滤波的UKF-PID控制的动力定位平台-立管多体耦合系统。最终建立了无迹卡尔曼滤波模式下PID控制的动力定位海洋平台-立管刚柔多体模型,并对该模型在特定海洋环境下进行了动态仿真。计算结果对于具体工程实践有着一定的指导意义。     

水鸟参数对多分枝拖曳线列阵动态响应的影响

参考某型多分支拖曳线列阵系统及其配套水鸟的具体参数,结合装置的工作过程,建立线阵工作过程的三维离散模型。基于水动力分析软件OrcaFlex探究了水鸟工作的主要作用及其水动力特性,分析了相对速度方法的有效性及实用性、水鸟设计参数对线阵阵型的影响。根据结果可知,水鸟的升力系数的设定对阵型变化影响较大,模型可用于初步验证水鸟升力系数的配合最优区间,进而节省实验花费,降低设计难度。结论对多分支拖曳线列阵系统的研究有一定的参考价值。     

船舶水下拖带缆-体系统的操纵运动分析

提出了船舶水下拖带缆-体系统的时域分析法，采用凝集参数法模拟了缆-体结构系统，缆为圆形截面、可伸长，忽略弯曲刚度．采用变步长4阶龙格——库塔法积分系统运动方程．计算了2个实例以实证程序的可靠性，程序可广泛用于系泊、拖曳、潜器脐带缆等具有组合成分的海洋缆体系统的初步设计阶段．     

部分变量带非负约束的严格凸二次规划问题的新算法

本文将正交校正共轭梯度法推广来解只有部分变量带非负约束而其它变量无约束的严格凸二次规划，所建立的新算法的优点是：在迭代过程中，不用求逆矩阵，这样能保持矩阵的稀疏性，数值结果表明：算法对大规模稀疏二次规划问题是可行和有效的．     

部分变量带非负约束的严格凸二次规划问题的新算法

本将正交校正共轭梯度法推广来解只有部分变量带非负约束而其它变量无约束的严格凸二次规划，所建立的新算法的优点是：在迭代过程中，不用求逆矩阵，这样能保持矩阵的稀疏性，数值结果表明，算法对大规模稀疏二次规划问题是可行和有效的。     

The Stability Analysis for an Extended Car Following Model Based on Control Theory

A new method is proposed to study the stability of the car-following model considering traffic interruption probability. The stability condition for the extended ear-following model is obtained by using the Lyapunov function and the condition for no traffic jam is also given based on the control theory. Numerical simulations are conducted to demonstrate and verify the analytical results. Moreover, numerical simulations show that the traffic interruption probability has an influence on driving behavior and confirm the effectiveness of the method on the stability of traffic flow.     

海上浮式软管释放过程的动力学分析

基于凝集质量法,将浮式软管离散成凝集质量模型,参照某浮式软管的具体参数,结合浮式软管释放的具体过程,通过必要的简化,利用动力学分析软件Orca Flex建立了固定链突然断裂情形下浮式软管释放过程的动力学模型。计算结果表明:浮式软管的释放过程中,软管的最大张力并不是出现在首、尾端;浮式软管的挠性使得波浪力的冲击得到较好的释放,浮式软管的首、尾端易与船舷发生碰撞与摩擦,软管首、尾端垂向升沉较为剧烈,中间区域基本不会发生较大的升沉。计算结果可为浮式软管的释放提供技术支持。     

舰船水下拖曳缆索的回转构形研究

采用柱坐标系建立舰船水下拖曳缆索回转构形问题的数学模型,推导得到表征拖缆在回转拖曳过程中形状及张力的拖缆运动方程组。使用Matlab编制计算程序,采用四阶Runge-Kutta法对拖缆运动方程组进行数值积分,并对拖缆空间构形进行仿真。计算分析了舰船不同参数变化下,拖缆首尾端点回转半径及拖缆尾端深度值的变化规律。数值计算结果表明,舰船拖曳回转半径、拖曳缆索缆长、舰船拖曳速度对拖缆空间回转构形有显著影响。     

典型高速船的非线性水弹性响应

给出了舰船结构的水弹性分析的通用公式，分析了典型高速船的水弹性响应，将总响应分为线性和非线性，前者用线性势流理论计算，后者用船体-流体系统脉冲响应函数的卷积积分和水动力非线性修正得到．计算表明线性解答过高地估计了共振点刚体运动，从而导致弯矩预报不准确，而非线性模拟的中拱／垂弯矩均与实验吻合较好．