船舶搁浅于刚性斜坡数值仿真的模型化技术

显式非线性有限元分析已逐渐成为研究船舶搁浅问题的重要方法,但其模型化技术是实现数值仿真的关键。本文将搁浅船处理为可变形结构,用弹塑性材料模拟并进行整船建模,斜坡处理为刚体,用刚性材料模拟,船舶与斜坡之间定义为主从接触,船艏定义为自接触。通过仿真计算,获得并讨论了搁浅过程中的船体运动情况、搁浅接触力曲线、能量转化及船舶损伤变形情况。算例表明本文的模型化技术可以用于船舶搁浅的仿真计算。

高速游艇驾驶仿真系统研究与设计

对高速游艇的舵机、主机、运动和姿态进行了建模和计算机仿真。结合高速游艇船体等实物,构造了半实物的高速游艇驾驶实时仿真系统。给出了系统的设计方案,完成了整个系统的硬件和软件设计、调试及半实物实时仿真。实际应用表明,本文研制的高速游艇驾驶仿真系统可以作为船舶驾驶和操纵的模拟演示装置,也可作为训练船舶驾驶员的仿真器。

基于MATLAB的高速单体船推进系统参数优化配置及实时仿真

以船舶快速性指标和航速控制性能指标的乘积形式作为高速单体船推进系统优化的数学模型,采用模糊优化与遗传算法复合的模糊遗传算法作为其优化方法,在MATLAB平台上建立了仿真模型,编制了优化程序,并进行了船舶推进系统参数的实时优化配置及仿真,结果表明该方法比普通的遗传算法寻优能力要强,符合工程需要。

线性流形上对称正交对称矩阵反问题的最小二乘解

研究了以下问题:问题Ⅰ:给定X,B∈Rn×m,求A∈S,使得f(A)=‖AX-B‖=min,其中S={A∈SRnP×n|AY=C,Y,C∈Rn×m}为非空流形。问题Ⅱ:给定^A∈Rn×n,求~A∈SE,使得‖~A-A^‖=minA∈SE‖A-^A‖,其中SE是问题Ⅰ的解集。首先讨论了S非空的充要条件,并给出了其显式表示;其次研究了在线性流形S上反问题的最小二乘解及其最佳逼近,得到了问题Ⅰ的解和问题Ⅱ的唯一解。

集合划分问题的粒子群优化算法

建立了集合划分问题的优化数学模型,结合遗传算法的思想提出的粒子群算法来解决集合划分问题。经过比较测试,6种粒子群算法的效果都比较好,特别交叉策略A和变异策略A的混合粒子群算法是最好的且简单有效的算法。

基于小波变换的多分辨率图像转换

为适应不同设备、不同信道和不同应用的要求,数字图像处理中需要改变图像的空间分辨率。传统的改变图像空间分辨率的办法是抽取和线性插值。本文基于小波分析提出由高分辨率图像可得到各种较低分辨率图像的多分辨方法符合人的视觉系统特性。为了提高图像的空间分辨率,本文根据小波子带间的相关性等特点,提出由低分辨率的高频细节预测高分辨率的高频细节方法,从理论分析到实验结果,均表明本文方法是可行的,而且优于传统的方法。

激光等离子体发射光谱的测试与分析

利用自制装置对激光产生的等离子体发射光谱进行了测试,研究了不同激光能量下的复合谱的一维强度分布,实验结果表明:随着激光能量的提高,等离子体发射强度及最大膨胀距离也相应增加。同时研究了激发态Al原子的特征谱线的飞行谱,并计算出激发态Al原子的飞行速度为2×103m/s。

不完备信息系统中属性增减下粗集近似概念的更新

考虑不完备信息系统中可能具有空值及多值的情况,对属性的增减导致给定集合的上、下近似集的更新的方法进行了探讨,推导和证明一组相关的计算公式,并通过例子加以验证,避免了信息系统中知识变化时需重新分类以计算近似集而带来的庞大的时空开销。建立了不完备信息系统中的知识依赖的概念,对于属性增减时知识依赖的度量变化进行了讨论,进行了相关定理的证明,为不完备信息系统中的动态信息处理提供了有效的数学理论方法。

基于频响函数相关系数灵敏度的浮筏舱段有限元模型修正

在建立复杂结构的有限元模型时,对实际结构的简化直接影响到计算结果的准确性,对有限元模型进行修正十分必要。引入试验和初始有限元模型得到的频响函数的相关准则,利用频响函数相关系数灵敏度分析技术,用于对浮筏舱段结构有限元模型进行修正,修正后计算和试验的频响函数基本一致,结果表明:该方法可用于对复杂结构有限元模型的修正。

一维链状氰基桥联配位聚合物([Ni(L)][Ni(CN)₄]·2H₂O)_n(L=3,10-diethyl-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetradecane)的合成与晶体结构

氰基桥联配合物的研究是分子基磁体研究领域的热点。文中将[Ni(L)](ClO4)2(L=3,10-di-ethyl-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetradecane)的DMF溶液和K2[Ni(CN)4]的水溶液在填充了硅胶的U型管中通过缓慢扩散反应,得到了一个新型一维链状氰基桥联配位聚合物([Ni(L)][Ni(CN)4].2H2O)n,晶体结构测定结果表明:该配位聚合物属单斜晶系,空间群P21/n,晶胞参数为a=1.099 2(3)nm,b=1.019 9(2)nm,c=1.147 1(3)nm,α=γ=90°,β=92.174(4)°,V=1.285 1(5)nm3,Z=4,Dc=1.333 g.cm-3。标题化合物的基本单元由1个反式[NiL]2+、1个[Ni(CN)4]2-和2个水分子组成,[NiL]2+和[Ni(CN)4]2-通过氰桥交替排列而形成一维链状结构,[NiL]2+中的中心Ni原子为拉长的变型八面体构型,而[Ni(CN)4]2-中的中心Ni原子为平面四方结构。

铝合金搅拌摩擦焊温度场的数值模拟

为了研究搅拌摩擦焊在焊接过程中温度场的变化情况,文中根据摩擦学原理,建立了搅拌摩擦焊热输入的数学模型,利用ANSYS有限元分析软件计算出瞬态温度场分布,并得到了试板上任意一点温度随时间的变化曲线。通过将计算结果与实验值比较,验证了计算结果的正确性。结果表明:搅拌摩擦焊是一种固态焊接方法,而且搅拌头前面的高温区域要比后方窄;在板厚方向上,温度是由表面向底面依次降低的;对于与焊缝中心等距离的点,后方比前方达到的温度最高值要稍高。

江苏科技大学学报(自然科学版)2005年总目次