基于遗传-混沌算法的船舶动力学性能综合优化研究 被引量：10

1

作者 周玉龙 杨松林 +2 位作者 奚炜 陈淑玲 张火明 《舰船科学技术》 北大核心 2005年第4期18-21,共4页

将遗传算法和混沌算法复合构造了一种遗传混沌算法,并将其应用于船舶动力学性能综合优化计算问题,编制了界面友好的vc++软件。计算结果表明,该软件运行稳定可靠;该算法不但能有效地克服遗传算法的早熟问题,而且耗时少,计算效率高。使用... 将遗传算法和混沌算法复合构造了一种遗传混沌算法,并将其应用于船舶动力学性能综合优化计算问题,编制了界面友好的vc++软件。计算结果表明,该软件运行稳定可靠;该算法不但能有效地克服遗传算法的早熟问题,而且耗时少,计算效率高。使用该软件能方便地得到各设计变量的动力学综合最优可能性分布函数,为船舶设计方案的综合评估及其船型参数的综合决策准备了条件。该软件具有较强的实用性,具有推广意义。 展开更多

关键词 船舶动力学 综合优化 遗传混沌算法

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基于高斯过程回归的船舶动力学模型辨识 被引量：2

2

作者 陈刚 王威 霍聪 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第19期1-5,共5页

船舶动力学模型对于船舶的智能导航和控制器设计至关重要,基于高斯过程的非参数回归被用于船舶动力学模型辨识。它可以捕捉船舶运动中的强非线性和运动耦合,并处理不确定性和噪声的影响,辨识得到的模型能够在传感器信号丢失的情况下,提... 船舶动力学模型对于船舶的智能导航和控制器设计至关重要,基于高斯过程的非参数回归被用于船舶动力学模型辨识。它可以捕捉船舶运动中的强非线性和运动耦合,并处理不确定性和噪声的影响,辨识得到的模型能够在传感器信号丢失的情况下,提供未来一段时间内船舶加速度、速度和位置信息。KVLCC2船舶的试验数据用于验证所提方法的有效性,结果表明,高斯过程回归可以准确预测船舶状态,1000步的位置预测误差为0.599 m。 展开更多

关键词 高斯过程回归 辨识 船舶动力学

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基于稀疏高斯过程回归的船舶动力学模型辨识 被引量：1

3

作者 陈刚 王威 霍聪 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期84-89,共6页

船舶动力学模型对于自主航行船舶的运动规划和控制具有十分关键的作用。针对高斯过程回归建模计算复杂度高的问题,提出基于稀疏高斯过程回归的船舶动力学模型辨识算法,利用相似度对大样本进行稀疏,改善高斯过程回归难以应用于大样本数... 船舶动力学模型对于自主航行船舶的运动规划和控制具有十分关键的作用。针对高斯过程回归建模计算复杂度高的问题,提出基于稀疏高斯过程回归的船舶动力学模型辨识算法,利用相似度对大样本进行稀疏,改善高斯过程回归难以应用于大样本数据学习的缺陷,以KVLCC2船舶的试验数据验证所提方法的有效性。结果表明:稀疏高斯过程缩短了模型计算时间,得到了比参数化模型精度更高的船舶运动预报。 展开更多

关键词 船舶动力学 稀疏高斯过程 辨识 相似度

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基于ν-SVR的船舶动力学机理模型-数据混合驱动建模方法

4

作者 夏桂华 朱文旭 +3 位作者 姜立超 朱可遇 尚晓兵 张智 《哈尔滨工程大学学报》 2025年第9期1809-1815,共7页

高精度的船舶动力学模型对于海上交通和海洋贸易具有十分重要的意义,然而,现存的船舶动力学机理模型的性能受限于模型结构和水动力参数,船舶动力学数据驱动模型缺乏可解释性。为解决这个问题,提出一种基于nu-支持向量回归(ν-SVR)的船... 高精度的船舶动力学模型对于海上交通和海洋贸易具有十分重要的意义,然而,现存的船舶动力学机理模型的性能受限于模型结构和水动力参数,船舶动力学数据驱动模型缺乏可解释性。为解决这个问题,提出一种基于nu-支持向量回归(ν-SVR)的船舶动力学机理模型-数据混合驱动建模方法。一种Abkowitz模型被用于构成混合模型的机理部分,一种ν-SVR被采用拟合机理模型和真实船之间的残差数据,遗传算法也被混合模型的超参数寻优。所提出方法的性能是基于一艘仿真的Mariner船舶进行验证的。通过多组操纵运动测试案例发现ν-SVR可以有效补偿机理模型的预测残差,同时,所提出的机理模型-数据混合驱动建模方法具有较好的预测精度和泛化能力。 展开更多

关键词 船舶动力学 数据驱动模型 Abkowitz模型 ν-SVR 船舶操纵运动

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横摇和纵摇非线性耦合下船舶运动的全局动力学 被引量：3

5

作者 周莎 张伟 +1 位作者 于天俊 杨晓东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期214-217,共4页

针对横摇和纵摇非线性耦合下船舶的混沌运动,首次应用能量相位法研究了船舶动力系统在1∶2内共振,第2阶主共振情形下系统的全局分叉及多脉冲混沌动力学行为,揭示了船舶运动存在模态作用、能量转移和多脉冲混沌运动的机理,并给出了船舶... 针对横摇和纵摇非线性耦合下船舶的混沌运动,首次应用能量相位法研究了船舶动力系统在1∶2内共振,第2阶主共振情形下系统的全局分叉及多脉冲混沌动力学行为,揭示了船舶运动存在模态作用、能量转移和多脉冲混沌运动的机理,并给出了船舶系统发生多脉冲混沌运动的参数区间。数值模拟验证了横摇和纵摇非线性耦合下船舶运动系统存在多脉冲混沌运动。 展开更多

关键词 船舶动力学 非线性耦合 能量相位法 多脉冲混沌运动

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深化基础技术研究，为我国船舶工业创新做强服务--从船舶水动力学角度出发的若干思考 被引量：1

6

作者 缪国平 朱仁传 范佘明 《舰船科学技术》 2009年第4期17-26,共10页

从介绍船舶水动力学的任务、研究范围、在整个船舶制造业中的地位和重要性出发,概要地讨论船舶水动力学工程应用中遇到的基础理论问题,以及当今国内外学术界和工程界关注的若干船舶水动力学工程前沿研究方向。同时也从船舶水动力学角度... 从介绍船舶水动力学的任务、研究范围、在整个船舶制造业中的地位和重要性出发,概要地讨论船舶水动力学工程应用中遇到的基础理论问题,以及当今国内外学术界和工程界关注的若干船舶水动力学工程前沿研究方向。同时也从船舶水动力学角度出发,对基础技术研发的重要性、当前的发展趋势和我们可以努力的方向作简单的评述。 展开更多

关键词 船舶水动力学 基础理论 前沿研究方向 发展趋势

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从ITTC看国际船舶水动力学研究重点方向的演进

7

作者 张威 赵峰 +1 位作者 李力枫 沈泓萃 《舰船科学技术》 2009年第2期17-23,共7页

简要介绍了ITTC发展的历史和现状,对2008年召开的第25届ITTC大会主要技术信息进行了解读,并分析了ITTC所反映的国际船舶水动力学研究重点方向,同时阐述了对于加强国内船舶水动力学科技创新工作的几点思考。

关键词 ITTC 船舶水动力学 科技创新

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2004年船舶水动力学学术会议在武汉举行

8

作者 康伯霖 《船舶力学》 EI 2004年第5期132-132,共1页

关键词 2004年 船舶水动力学学术会议 中国造船工程学会 船舶力学学术委员会 学术交流

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高速三体船的水动力学和船型研究新进展 被引量：23

9

作者 王中 卢晓平 詹金林 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第7期813-826,共14页

文章从三体船的兴波阻力数值计算、阻力特性分析、侧体布局对阻力影响,耐波性、操纵性,CFD和模型试验的应用等方面,对近20年来三体船的水动力和船型研究状况进行综述,重点介绍评述近年来三体船水动力和船型研究的新进展,总结归纳已有的... 文章从三体船的兴波阻力数值计算、阻力特性分析、侧体布局对阻力影响,耐波性、操纵性,CFD和模型试验的应用等方面,对近20年来三体船的水动力和船型研究状况进行综述,重点介绍评述近年来三体船水动力和船型研究的新进展,总结归纳已有的研究和成果,提出需进一步探讨的问题和方向,得出了三体船的水动力和船型研究现状评估和未来发展趋势的若干结论。 展开更多

关键词 三体船 船舶水动力学 船模试验 船舶阻力 船舶耐波性 船舶操纵性

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国产船舶水动力数值软件在工业云平台的实现 被引量：3

10

作者 赵英燕 曹群生 +1 位作者 曹振南 王建春 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1855-1863,共9页

研制适应于高性能数值软件部署和用户使用便捷的云平台,对于软件的研发和应用具有重要的工程意义。基于Web工业云平台的高性能计算资源,对国产船舶水动力学数值软件进行大规模高性能测试工作。通过选取典型的带球鼻艏的集装箱船KCS(kris... 研制适应于高性能数值软件部署和用户使用便捷的云平台,对于软件的研发和应用具有重要的工程意义。基于Web工业云平台的高性能计算资源,对国产船舶水动力学数值软件进行大规模高性能测试工作。通过选取典型的带球鼻艏的集装箱船KCS(kriso container ship)计算模型,采用该软件并行求解器模拟实际船型的航行兴波问题,达到与实际船体附近波形基本一致。国产船舶水动力学数值软件在工业云平台上的典型应用场景的成功测试,为研究船舶航行兴波问题提供了有力的自主可控国产工程仿真工具。 展开更多

关键词 高性能数值软件 工业云平台 船舶水动力学 航行兴波 工程仿真

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我国船舶振动研究的回顾与展望(下) 被引量：9

11

作者 郭日修 索志强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1989年第2期66-69,共4页

四船舶结构振动响应研究 1.力学模型和计算方法计算结构的振动响应,必须首先确定力学模型和计算方法。用于船体振动计算的力学模型主要有一维梁模型、二维平面模型、三维立体模型和混合模型。计算方法主要有两类,一类以船梁理论为基础,... 四船舶结构振动响应研究 1.力学模型和计算方法计算结构的振动响应,必须首先确定力学模型和计算方法。用于船体振动计算的力学模型主要有一维梁模型、二维平面模型、三维立体模型和混合模型。计算方法主要有两类,一类以船梁理论为基础,一类以有限元法为基础。一维梁模型把船体视作一根漂浮在水面或浸没于水中的变截面梁。 展开更多

关键词 船舶动力学 船舶振动 响应

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基于Elman网络的船舶运动模型辨识 被引量：2

12

作者 孙洪波 施朝健 《上海海事大学学报》 北大核心 2014年第1期10-13,共4页

为寻求一种简便的船舶运动模型辨识方法,根据船舶动力学与运动学基本方程的结构形式,建立一种基于Elman神经网络的辨识模型,给出网络结构的选取和确定方法.以载质量为5万t的散货船为例,利用国际海事组织要求的几个典型的船舶操纵试验数... 为寻求一种简便的船舶运动模型辨识方法,根据船舶动力学与运动学基本方程的结构形式,建立一种基于Elman神经网络的辨识模型,给出网络结构的选取和确定方法.以载质量为5万t的散货船为例,利用国际海事组织要求的几个典型的船舶操纵试验数据对网络进行训练,计算权值矩阵,获得该船舶可用于船舶操纵性分析的神经网络模型.将网络计算结果代入船舶运动学方程进行船舶航迹仿真,并与试验航迹数据进行对比,验证网络模型的精确性.比较仿真验证结果和试验数据可知,该网络模型能基本反映被辨识船舶的动态特性,验证其有效性和准确性. 展开更多

关键词 船舶动力学模型 船舶运动学方程 神经网络 系统辨识

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近水面状态有限长圆柱壳振动特性分析 被引量：6

13

作者 王鹏 李天匀 +1 位作者 朱翔 杨国栋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期772-778,共7页

基于波传播方法和镜像法,建立了近水面状态圆柱壳-声场耦合模型,并采用数值方法求解耦合系统的特征方程,得到了近水面状态圆柱壳的模态频率。理论分析结果与现有实验测量结果及有限元仿真结果的良好吻合验证了本文理论方法的有效性。数... 基于波传播方法和镜像法,建立了近水面状态圆柱壳-声场耦合模型,并采用数值方法求解耦合系统的特征方程,得到了近水面状态圆柱壳的模态频率。理论分析结果与现有实验测量结果及有限元仿真结果的良好吻合验证了本文理论方法的有效性。数值分析表明:自由液面的存在使得水下圆柱壳结构的模态频率较对应模态下理想全浸没状态结构的模态频率明显增大;随着潜深的增加,自由液面对水下圆柱壳模态频率的影响逐渐减小,当潜深大于4倍壳体半径时,自由液面的影响可以忽略。 展开更多

关键词 船舶动力学 近水面状态圆柱壳 自由液面 镜像法 波传播法

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螺旋桨升力面设计边界条件的处理分析 被引量：4

14

作者 辛公正 唐登海 董世汤 《船舶力学》 EI 2004年第2期16-24,共9页

本文对螺旋桨升力面设计方法中边界条件的处理问题进行了分析。通过对边界条件的不同处理方法进行实例计算,根据计算结果的比较来分析边界条件的不同简化方法对设计计算结果的影响。从而得出螺旋桨升力面设计所采用的合理边界条件处理... 本文对螺旋桨升力面设计方法中边界条件的处理问题进行了分析。通过对边界条件的不同处理方法进行实例计算,根据计算结果的比较来分析边界条件的不同简化方法对设计计算结果的影响。从而得出螺旋桨升力面设计所采用的合理边界条件处理方法。 展开更多

关键词 船舶动力学 螺旋桨 升力面设计 边界条件 精细化处理 桨叶厚度 涡格

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双体船摇摆运动的试验研究 被引量：1

15

作者 王仁康 吴静萍 +1 位作者 毛筱菲 罗薇 《船海工程》 2003年第6期13-15,共3页

介绍双体船在规则波中的横摇和纵摇运动的试验方法和试验过程及运动参数的确定 ,主要研究了有无舭龙骨和重心高度变化对船舶运动性能的影响 ,并根据试验结果计算了在不规则波中的摇摆运动性能。

关键词 双体船 摇摆运动 规则波 横摇 纵摇 重心高度 舭龙骨 船舶动力学

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双体船纵摇和垂荡运动的理论计算 被引量：1

16

作者 吴静萍 王仁康 《船海工程》 2003年第6期16-18,共3页

采用STF方法计算船舶的纵摇和垂荡运动及船舶在不规则波中的统计特性 ,计算与试验相比较 ,结果令人满意。

关键词 双体船 纵摇 垂荡 STF方法 船舶动力学 不规则波 统计特性 遭遇频率

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三维流体—结构相互作用的相似单元法

17

作者 张涤明 詹杰民 罗守洁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1989年第2期36-39,共4页

本文提出流体和结构相互作用的相似单元法数值模式。对船舶振动中水与结构相互作用问题的计算表明,这一方法是有效的。

关键词 船舶动力学 相似单元法 船舶振动

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四阶特征方程判定地效翼船动稳定性的适用范围 被引量：1

18

作者 张红玲 黄国梁 周伟麟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期80-82,共3页

在分析五阶方程各模态特性的基础上,通过特征多项式根与系数的关系,证明了四阶方程动稳定不能确保五阶方程一定动稳定;同时通过四次与五次特征多项式的分析比较,给出四阶方程作为五阶方程有效近似的判定准则,作出判定曲线,得到四阶方程... 在分析五阶方程各模态特性的基础上,通过特征多项式根与系数的关系,证明了四阶方程动稳定不能确保五阶方程一定动稳定;同时通过四次与五次特征多项式的分析比较,给出四阶方程作为五阶方程有效近似的判定准则,作出判定曲线,得到四阶方程适用的飞高范围,并分析了各气动导数的变化对动稳定性的影响。 展开更多

关键词 地效翼船 动稳定性 特征多项式 船舶动力学

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舰船载流管道的动态分析 被引量：1

19

作者 陈崧 赵留平 江能军 《船海工程》 2004年第1期10-13,共4页

分析计算载流管道在外部激振力和流体激励下的动态响应 ,比较在不同激振力频率和不同管内流速情况下的管道动态响应 ,根据舰船管道的实际情况 。

关键词 船舶工程 舰船载流管道 动态响应 基础振动 流固耦合 动态分析 振幅变化 船舶动力学

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利用面元法计算舰船在水底引起的压力分布 被引量：6

20

作者 黎昆 张志宏 +1 位作者 顾建农 缪涛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期43-46,共4页

舰船水压场的研究是设计新型水压水雷、研制水压扫雷具以及舰船自身防护的依据,具有重要的军事意义。基于船舶水动力学势流理论,建立了计算有限水深舰船水压场的数学模型。采用Hess-Smith方法将面源分布于船体表面,对舰船在有限水深引... 舰船水压场的研究是设计新型水压水雷、研制水压扫雷具以及舰船自身防护的依据,具有重要的军事意义。基于船舶水动力学势流理论,建立了计算有限水深舰船水压场的数学模型。采用Hess-Smith方法将面源分布于船体表面,对舰船在有限水深引起的水底压力变化进行了数值计算,并与已有的实验结果进行了比较。进一步分析了舰船水压场的分布特点和水深、船体外形对压力场分布的影响。理论计算与实验结果对比表明:两者之间吻合良好。 展开更多

关键词 船舶水动力学 Hess-Smith方法 舰船压力场

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