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基于时均流场的湍流边界层内壁面压力脉动功率谱计算方法研究
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作者 孙新蕾 潘治 +1 位作者 和卫平 杨路春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期174-179,193,共7页
针对湍流边界层内壁面压力脉动功率谱的计算问题,该文结合Grasso修订的TNO-Blake解析模型、RANS(Reynolds average Navier-Stokes)时均流场解,发展一种脉动压力计算方法,近壁面附近采用RANS数值解,对于壁面附近湍流各向异性特性,流向和... 针对湍流边界层内壁面压力脉动功率谱的计算问题,该文结合Grasso修订的TNO-Blake解析模型、RANS(Reynolds average Navier-Stokes)时均流场解,发展一种脉动压力计算方法,近壁面附近采用RANS数值解,对于壁面附近湍流各向异性特性,流向和横向异性模型参数采用Stalnov推荐数值,法向异性模型参数采用试验参数,对某平板上一点处的压力脉动功率谱进行了计算,分析了湍流能谱模型、迁移速度等影响,并与Goody模型结果进行对比。研究表明,该文计算方法合理可行,能快速获取壁面压力脉动功率谱,可为工程装备设计的振动噪声分析提供输入。 展开更多
关键词 时均流场 湍流边界层 压力脉动功率谱
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多目标遗传算法和决策在船型论证中的应用 被引量:16
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作者 杨路春 李学斌 +1 位作者 丁明君 黄利华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1459-1464,共6页
船型技术经济论证是一个多准则、多目标的优化和决策过程.针对船型方案论证工作,引入多目标遗传算法(MOGA)和决策技术,建立了船型论证的两阶段方法;并以船型主尺度参数作为设计变量,根据船型论证的目标函数和约束条件建立了多目标优化模... 船型技术经济论证是一个多准则、多目标的优化和决策过程.针对船型方案论证工作,引入多目标遗传算法(MOGA)和决策技术,建立了船型论证的两阶段方法;并以船型主尺度参数作为设计变量,根据船型论证的目标函数和约束条件建立了多目标优化模型.第一阶段采用多目标遗传算法获得船型论证优化模型的Pareto解集;第二阶段采用客观赋权方法获取备选方案属性的权重,根据与理解之间距离远近给出Pareto解集排序.最后讨论了一艘内河集装箱船的船型论证算例,并且与通常使用的网格法、宽容度排序法、加权和方法的结果进行了比较.算例结果表明,建立的2阶段方法具有良好的适应性,能够获得比较丰富的备选方案集,利于决策者选择. 展开更多
关键词 船型论证 多目标优化 多属性决策 集装箱船
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基于分解的进化算法和多变量分析技术在船型参数设计中应用 被引量:3
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作者 杨路春 杨晨俊 +1 位作者 汪志强 李学斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1200-1206,共7页
引入优化和决策技术讨论船型参数设计的多目标优化论证,基于分解的进化算法(DBEA)将船型参数设计的多个目标优化问题分解为一定数量的单目标优化子问题,采用进化算法同时求解这些单目标优化子问题.DBEA算法的种群由法向边界相交方法(NBI... 引入优化和决策技术讨论船型参数设计的多目标优化论证,基于分解的进化算法(DBEA)将船型参数设计的多个目标优化问题分解为一定数量的单目标优化子问题,采用进化算法同时求解这些单目标优化子问题.DBEA算法的种群由法向边界相交方法(NBI)构建,子问题的优化通过和邻近个体的进化操作完成.采用熵权和灰色关联方法对DBEA算法得到的船型Pareto解集进行综合评价,给出每个设计方案的定量指标排序.基于多变量分析技术讨论了船舶设计变量的层次聚类属性,给出了设计变量间的类别特性.采用多维标度方法(MDS)给出了这些变量在二维平面里的映射图形,结合聚类树形图可以加深对船舶参数设计模型的认识.对一艘3万t油船进行船型参数设计,算例分析表明,DBEA算法能够快速获得分布均匀的Pareto解,灰色关联方法的决策合理可行. 展开更多
关键词 船型参数设计 基于分解的进化算法 熵权-灰色关联分析 多变量分析 综合评价
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潜艇PMM实验的CFD仿真技术研究 被引量:9
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作者 杨路春 庞永杰 +1 位作者 黄利华 张安平 《舰船科学技术》 2009年第12期12-17,共6页
操纵性是现代潜艇最重要的总体性能之一。为预报潜艇的操纵性能,需求得所有的水动力导数。借助CFD技术和动网格技术数值模拟小振幅平面运动机构试验,求解了SUBOFF主艇体的水动力导数,并与混合分布法计算的附加质量项作了比较,二者符合良... 操纵性是现代潜艇最重要的总体性能之一。为预报潜艇的操纵性能,需求得所有的水动力导数。借助CFD技术和动网格技术数值模拟小振幅平面运动机构试验,求解了SUBOFF主艇体的水动力导数,并与混合分布法计算的附加质量项作了比较,二者符合良好,从而验证了方法的有效性。流场的求解基于RANS方程和RNGk-ε湍流模型,动网格的处理采用Hrvoje Jasak和Zeljko Tukovic的方法,压力和速度的耦合采用PIMPLE方法解耦。流场的控制方程采用有限体积法离散且分离式求解,网格运动的控制方程采用有限元方法离散,网格的分裂采用体和面同时分裂法。 展开更多
关键词 数值PMM实验 水动力导数 动网格 SUBOFF 潜艇
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基于多目标优化和多属性决策的数据采集装置总体优化设计 被引量:2
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作者 杨路春 胡迟 +2 位作者 高阳 黄利华 李学斌 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第1期164-169,共6页
舰船数据采集装置的设计需兼顾装置总体质量、装置散热性能、装置结构变形及装置结构强度等多种要求,是一个典型的多目标优化设计问题。本文采用基于精英策略实数编码、带跳变算子的非支配排序多目标遗传算法(RNSGA-II-SBJG算法),开展... 舰船数据采集装置的设计需兼顾装置总体质量、装置散热性能、装置结构变形及装置结构强度等多种要求,是一个典型的多目标优化设计问题。本文采用基于精英策略实数编码、带跳变算子的非支配排序多目标遗传算法(RNSGA-II-SBJG算法),开展考虑上述要求的数据采集装置总体优化设计;考虑数据采集装置工作过程中热-结构耦合效应,建立多场耦合分析模型,基于响应面方法构建代理模型,引入灰色关联度分析方法计算Pareto解集与理想解的关联度,对优化解集进行评价排序。应用上述方法对某数据采集装置进行优化设计,数值结果表明,径向基函数拟合精度高、Pareto解集分散良好,基于灰色关联度分析的优化解评价方法能够有效、合理地选取优化设计方案。 展开更多
关键词 数据采集装置优化设计 多场耦合分析 响应面 RNSGA-II-SBJG 灰色关联度分析
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单一综合评价方法在潜艇操纵性评价中的应用
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作者 杨路春 王长杰 黄利华 《舰船科学技术》 2011年第8期112-118,共7页
潜艇操纵性能包含指标众多,操纵性评价不是一个单指标评价问题,而是一个综合评价问题。建立科学合理的综合评价方法对潜艇的操纵性能进行综合评价具有重大现实意义。本文分别应用灰色关联分析法、灰色聚类评价法、模糊综合评价法和物元... 潜艇操纵性能包含指标众多,操纵性评价不是一个单指标评价问题,而是一个综合评价问题。建立科学合理的综合评价方法对潜艇的操纵性能进行综合评价具有重大现实意义。本文分别应用灰色关联分析法、灰色聚类评价法、模糊综合评价法和物元可拓评价法对某一潜艇的操纵性能进行评价,其中,灰色关联度分析法的预处理采用无量纲化方法,灰色聚类评价过程中采用的白化函数为三角形函数,模糊综合评价法采用岭形分布函数作为隶属函数确定模糊矩阵并应用计算综合评价向量,物元可拓评价法应用距离这一概念将不相容问题量化;最后对评价结果作出分析。 展开更多
关键词 潜艇操纵性能评价 色关联度评价法 灰色聚类评价法 模糊综合评价法 物元可拓评价法
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潜艇运动仿真及航行试验评估方法 被引量:1
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作者 黄利华 孟晓宇 +1 位作者 杨路春 刘志宏 《舰船科学技术》 2011年第7期32-35,共4页
潜艇运动仿真和航行试验评估在潜艇的整个设计周期中起重要作用。在设计论证阶段,基于理论计算的潜艇运动仿真可以对潜艇总体性能进行预评估,而航行试验评估则对仿真计算与模型试验进行验证。本文介绍了潜艇运动仿真的设计状况、设计要... 潜艇运动仿真和航行试验评估在潜艇的整个设计周期中起重要作用。在设计论证阶段,基于理论计算的潜艇运动仿真可以对潜艇总体性能进行预评估,而航行试验评估则对仿真计算与模型试验进行验证。本文介绍了潜艇运动仿真的设计状况、设计要点及系统辨识方法。并对标准海上试验程序提出修改意见,在确定的定常航行条件下,这个新的程序可以在较少的时间内获得更有用的结果。 展开更多
关键词 水动力 运动仿真 航行试验 安全包络 系统辨识
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基于支持向量机的水下航行器操纵运动在线建模
8
作者 杜伟 徐锋 +3 位作者 肖涛 杨路春 王明剑 杜秀群 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第6期81-85,共5页
本文对水下航行器的操纵运动在线建模进行研究。使用增量式最小二乘法辨识得到了MARIUS AUV的水动力导数。为了提高辨识精度,使用积分型辨识样本结构进行输入输出样本对的构造。基于约束模试验获取的水动力导数,进行操纵运动仿真,得到... 本文对水下航行器的操纵运动在线建模进行研究。使用增量式最小二乘法辨识得到了MARIUS AUV的水动力导数。为了提高辨识精度,使用积分型辨识样本结构进行输入输出样本对的构造。基于约束模试验获取的水动力导数,进行操纵运动仿真,得到纵向速度、横向速度、摇首角速度和舵角等样本参数。通过试验水动力导数和辨识得到的水动力导数对比,表明辨识算法的有效性。该研究对水下航行器操纵运动的在线建模和控制应用具有重要意义。 展开更多
关键词 系统辨识 水下航行器 水动力导数 操纵仿真
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潜体水动力导数的CFD计算方法研究 被引量:19
9
作者 庞永杰 杨路春 +1 位作者 李宏伟 曹坤 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期903-908,共6页
操纵性是现代潜艇最重要的总体性能之一.研究潜艇的操纵性,需要对潜艇的操纵运动进行预报,因此求得所有的水动力导数值成为操纵性理论分析的前提.利用CFD技术和动网格技术数值模拟小振幅平面运动机构试验,求解了椭球体的水动力导数,并... 操纵性是现代潜艇最重要的总体性能之一.研究潜艇的操纵性,需要对潜艇的操纵运动进行预报,因此求得所有的水动力导数值成为操纵性理论分析的前提.利用CFD技术和动网格技术数值模拟小振幅平面运动机构试验,求解了椭球体的水动力导数,并将加速度系数与理论值相比较.流场的求解基于RANS方程和RNGkEpsilon湍流模型,动网格的处理采用Hrvoje Jasak和Zeljko Tukovic的方法,压力和速度的耦合采用PIMPLE方法解耦.流场的控制方程采用有限体积法离散且分离式求解,网格运动的控制方程采用有限元方法离散,网格的分裂采用体和面同时分裂法.结果表明该方法是可行的,从而为潜艇操纵性的理论预报做出一些有益的探讨. 展开更多
关键词 水动力导数 动网格 PMM实验 椭球体 潜体
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基于模型试验的水下航行器操纵运动黑箱建模
10
作者 孙新蕾 徐锋 +1 位作者 黄铖 杨路春 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第9期75-77,129,共4页
在开展一系列水下航行器模型试验的基础上,获取艇体、舵翼、推进器等的水动力参数,建立六自由度动力学模型。然后,基于RBF神经网络算法,对模型中的向心力、科氏力和阻尼项进行黑箱建模。通过水平面和垂直面的操纵运动仿真,对RBF神经网... 在开展一系列水下航行器模型试验的基础上,获取艇体、舵翼、推进器等的水动力参数,建立六自由度动力学模型。然后,基于RBF神经网络算法,对模型中的向心力、科氏力和阻尼项进行黑箱建模。通过水平面和垂直面的操纵运动仿真,对RBF神经网络在水下航行器黑箱建模中的有效性进行验证。 展开更多
关键词 水下航行器 神经网络 黑箱建模 模型试验
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