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为了探究柔性风帆在不同风况下的变形结果及变形对气动性能的影响,本研究中进行柔性风帆性能的流固耦合仿真分析：构建1.4 m无人帆船主帆初始形状模型和材料模型,并基于LS-DYNA程序对柔性风帆在不同攻角下进行变形计算,构建变形后的风帆形状;基于STAR CCM+程序在相同条件下对变形风帆和初始风帆进行气动性能计算。结果表明：柔性风帆变形结果主要表现为拱度变化和有效攻角变化,材料本身的拉伸对拱度变化的影响可以忽略不计;当拱度增大带来的升力增大效应强于有效攻角减小带来的升力减小效应时,升力总体上为增大;变形风帆的升力系数随着攻角的变化而更为合理、升阻更大;根据变形风帆的极曲线,获得不同航向角下的最佳攻角和最大推力系数,适用于优化柔性风帆无人帆船横风航行时的控帆策略。 相似文献
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真风对海上航行的船舶有重要的气象导航意义,若真风测算不准确,会给导航员造成误判,影响船舶安全航行,但在船舶等运动平台上真风无法直接测量,只能依靠矢量模型计算间接获取。根据真风解算模型和误差传播规律,推导了船舶真风误差模型。在矢量模型中,航行船舶真风误差主要来自于船风和相对风的计量误差,船风的计量误差主要是由于航速航向的选取问题导致的误差,相对风的测量误差主要包括传感器自身精度、安装误差、平台姿态影响和系统性干扰误差等几个方面。以船舶转向过程为例,分析了航行风与相对风的变化规律,结合船体运动姿态,加入运动补偿修正量,建立了船舶转向式真风补偿模型。 相似文献
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当安装于水下航行体上的旋转装置质量或转动惯量达到一定程度时,其对水下航行体运动与操纵的影响是不可忽略的。针对安装于水下航行体上的旋转装置,分析了水下航行体运动时装置的陀螺效应。得出了旋转装置陀螺力的明确数学方程。不失方法的一般性,假设旋转装置只在运动坐标系的X轴方向有旋转角速度,推导了在考虑陀螺效应作用的情况下水下航行体的六自由度模型方程;以此为基础,建立了水下航行体的仿真模型并对水下航行体的水下运动特性进行了仿真,分析了旋转装置的质量、角速度对水下航行体运动特性的影响规律,从而为研究在考虑陀螺效应情况下的水下航行体操纵奠定了基础。 相似文献
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最佳航线服务除可以保证远洋运输船队和渔船队等航海安全外,还能节约航时、降低消耗和提高劳动生产率,给航运带来更大的经济效益。在每个航次中,船沿最佳航线航行所获得的社会经济效益,往往反映在以下几个方面: ──提高航行安全率,避免海难带来的重大损失; ──妥善保存货物,降低货损率; ──节约燃油; ──节省航行时间; ──延长船舶营运时间,增加船的周转率; ──提高劳动生产率; 相似文献
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为了解决智能船舶测试场景构建中的长尾问题并提高其测试效率,提出一种基于视觉图像的航行场景复杂度感知方法。本文从图像纹理特征分析出发,构建航行场景复杂度与特征指标之间的数学模型。首先,采用灰度共生矩阵对待测试图像信息进行特征提取,并利用能量、熵、对比度、逆差矩和相关性等多个参数组成特征向量。接着,提出利用集成学习AdaBoost网络模型进行船舶航行场景复杂度感知,即利用大量的图片对所提模型进行训练和学习,获得场景复杂度与各指标之间的非线性数据感知模型。通过在不同数据集上的不同方法进行对比,实验结果表明该感知模型能够真实的反应船舶航行场景的复杂程度,获得结果与人类视觉感知的结果基本一致,其对智能船舶自主航行场景设计与构建都具有的参考价值。 相似文献
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国家海洋局海洋环境预报中心海浪组 《海洋预报》1984,(1)
海浪传真图包括海浪实况分析和海浪预报两部分,是为船舶安全航行、海上安全作业、海上最佳航线选择以及防止海难事故等目的而制作的。 海浪是一种久被习知而又十分复杂的现象。在久远的年代,人们在生产斗争中早已熟悉,它之所以受到注意,是由于它影响着海上活动的诸方面。这首先表现在波浪对船舶的影响,由于波浪的颠簸,船体各部结构会受到各种变形应力的作用,有些在第二次世界大战期间建造的船舶,因对海浪情况估计不足而遭到很大的损坏;颠簸对乘客的舒适和货物的储放是不利的;颠簸可引起船舶的共振;海浪还影响船舶航行的方向和速度,自五十年代起开展的最佳航线服务,就是利用海浪等水文气象预报选择最佳航线,已收到显著的效果,在最佳航线上航行的船舶,除能减少海损以外,还大大地缩短航时,如使用航线预报的船舶与自我航行的船舶相比,横渡太平洋平均缩短19小时的航海时间,横渡大西洋平均缩短9～15小时的航海时间。 海浪与海港的设计和建筑有着密切的关系。这不仅是因为海浪能推动数千吨重的石块和激起数十米高的水柱,而且还可以引起港内破坏性的付振动,这种振动可使停泊的船只遭到损坏。 相似文献
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船舶在冰区航行中,冰荷载是船舶结构设计和安全航行的重要影响因素。采用具有黏结破碎特征的离散单元法对船舶在平整冰区的航行过程进行了数值分析。在船舶破冰过程的离散元模拟中,平整冰由球形颗粒黏结而成,同时考虑了海水浮力和拖曳力对海冰单元的作用,颗粒间的黏结作用可在海冰与船体的相互作用过程中发生破碎;船体由三角形单元构造,分析了在海水浮力、推进器推力及海冰共同作用下船体的六自由度运动特性。通过船体与海冰相互作用的离散元分析,确定了船舶在破冰过程中海冰作用在船体上的冰荷载,探讨了船舶推进器推力和海冰厚度对冰荷载的影响,并与Lindqvist船体冰阻力经验公式进行了对比。 相似文献
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避台航线最优化问题是远洋气象导航中的关键问题之一,为解决该问题,文中提出了一种面向船舶避台航线规划的图搜索算法,通过船舶失速模型和台风影响下的船舶航行风险识别方法,引入船舶变速集,定义图搜索算法中每条边的权重,基于计划航线改进图搜索算法的搜索策略,提高算法的效率和避台航线的平滑性,以获得最小航时的避台航线。以2305号台风“杜苏芮”为例验证算法在避台航线设计中的有效性,实验结果表明,该算法能够有效地躲避台风“杜苏芮”的大风浪影响,并得到最优航时航线,对实现船舶智能避台、优化船舶航线设计具有重要意义。 相似文献
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基于AIS的船舶会遇局面紧迫度量化分析 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来船舶大型化、高速化的发展以及数量的不断递增,导致船舶碰撞概率大大增加。为更好地保障船舶航行安全,提出船舶会遇局面紧迫度这一概念。该概念表征船舶在当前航行状态下由于一定范围内所有其他船舶的存在而处于的会遇局面的紧迫程度,其旨在帮助船舶驾驶员实时感知并掌握船舶在海上航行时所处会遇局面的状况,从而据此加以判断并及时采取措施规避碰撞风险。建立了船舶会遇局面紧迫度的计算模型,该模型以考虑到本船速度的动态圆形领域为空间约束条件,综合考虑其他船舶相对于本船的方位分布和距离这两个指标的影响,基于信息量量化紧迫度。利用2016年1月1日天津港AIS数据进行紧迫度的计算与分析,计算结果与实际相符,该计算模型能够准确反映船舶在航行过程中所处会遇局面的紧迫程度。利用双线性内插法建立天津港区域紧迫度二维彩色平面分布图,其表达效果优于传统热度图。 相似文献
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最佳航线服务是近几年来发展起来的一门航海新技术。它主要是通过对船舶航行区域的天气、海况及船舶在风浪中的运动状态、失速的预报等,确定最佳航线,以达到航行安全、避免海损、减少航时、节约燃料、提高航运经济指标的目的。 近年来,我国远洋运输公司所属青岛、天津、广州、上海分公司接受美国最佳航线服务,使船舶航行安全得到改善;经济效益得到显著地提高。本文通过某轮所采用的推荐航线的分析,进一步证明了采用最佳航线服务的优越性。 相似文献
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在广东第二核电站确定在深圳市岭澳地区建设后, 广东省电力设计研究院进一步分析了岭澳地区内各候选地点的特点, 果断地提出厂址由原先推荐的岭澳东移至岭澳西, 并据此完成了项目的可行性研究。实践证明： 厂址转移工作是成功的, 将带来巨大的社会效益。特大型工矿企业的定位是基本建设中的一项战略部署, 本文以岭澳核电站为例, 就厂址转移的原因、工作思路及工作过程作了具体的论述 相似文献
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基于CCMP(cross-calibrated multi-platform)再分析风场数据,研究了9907号, 9908号和9909号3个台风对中国沿海5个风电场的影响,分别从台风的形成以及路径,对沿海风电场风速的影响,台风期间的发电情况等详细地描述了台风对风电机组的影响。发现:台风对5个海上风电场的影响可以分为3个阶段,第一阶段是1999年8月1—4日,输出功率由南向北依次降低,此时主要受9907号台风的影响;第二阶段是8月6—9日,8月6日也呈现输出功率由南向北降低,主要是9909号台风由南海途径台湾海峡即将进入东海的影响;受9908号台风影响, 8月7日最大输出功率出现在S3风机。8月8日,受9908和9909号台风的叠加影响, S4风机的输出功率达到15天的最大值38.4 MW。第三个阶段是8月12—15日,受大气锋面的影响, S1—S5输出功率呈现波动。台风过境期间提高了各站点的运营能力和部分站点的额定容量,未对风电机组产生大的破坏。研究成果可为相关部门在台风期间海洋风力发电的决策提供参考。 相似文献
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E.R. Jefferys 《Applied Ocean Research》1984,6(1):31-39
Classical frequency and time domain models of a single degree of freedom wave power device are presented. In the time domain, a convolution integral is conventionally used to represent the fluid dynamic radiation force, characterised by added mass and damping in the frequency domain. This integral is replaced by an approximate ordinary differential equation (ODE) model which is faster and more convenient in simulations. A time domain model of the fluid dynamics of an oscillating water column (OWC) device is derived to illustrate the technique. Digital simulations of the OWC are used to compare the accuracy of the classical and ODE models. The simulation of the ODE model runs about six times as fast as the classical model based on convolution, yet characterises the fluid dynamics accurately. 相似文献
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针对极区冰基拖曳式海洋剖面浮标长期稳定获取极区水文和气象数据的工作需求,进行了浮标系统的低功耗方案设计。该方案基于超低功耗51系列微处理器,根据最低功耗工作模式与最短工作时间原则,采用高效的电源管理机制对浮标系统各个部分的能量消耗进行合理的分配与管理,并应用了Argos卫星通讯模块ARGOS-3 PMT-RFM的BPSK调制低速数据传输模式,可有效降低浮标系统的整体能耗。该浮标在北极冰站上长达1年的运行情况表明该系统工作稳定,所采用的低功耗能量管理方案实现了浮标系统长期连续观测的需求。该浮标的成功试验和推广应用有助于极地研究人员更准确地分析海冰变化过程。 相似文献
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沙埕港流域物产丰富,目前因电力紧缺多未开发。该港潮汐能源多,地形、地质条件利于建站工程,故拟在百尺门、长屿两处建潮汐电站,并与当地水电等联合运行,可收发电、矿产、水产、航运交通以及农、林、副业等多方面综合利用效益。 相似文献
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本文是作者结合核电海域工程设计任务的体会,将ＩＳＯ９０００ 系列标准与核安全法规（ＨＡＦ０４００）在工程中相结合,建立一个既符合ＩＳＯ９０００ 标准又能满足法规要求的质量保证体系。 相似文献