多维空间网格划分在船舶轴系合理校中的应用
网格划分软件在船舶磁场计算中的应用
网格划分软件在船舶磁场计算中的应用李宇;赵文春;刘胜道;周国华【摘要】网络划分软件TrueGrid具有简化建模过程、提高计算效率等优点,广泛应用于船舶磁场计算中.文章分析了网络划分软件TrueGrid在磁场计算中需要关注的因素,通过计算实例,验证了网格划分软件的高效性和实用性.【期刊名称】《中国修船》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】4页(P33-36)【关键词】磁性物体;磁场计算;网格划分【作者】李宇;赵文春;刘胜道;周国华【作者单位】海军工程大学,湖北武汉430033;92351部队,海南三亚572016;海军工程大学,湖北武汉430033;海军工程大学,湖北武汉430033;海军工程大学,湖北武汉430033【正文语种】中文【中图分类】U672船舶受地球磁场影响，周围将会不可避免的形成船体磁场，由于该磁场的存在，极易被水中磁性探测设备发现和遭受水中兵器的攻击，给船舶的生存带来了一定的威胁，因此要对船舶进行磁性防护。
在实际中，磁防护技术采取的方式通常用消除或补偿来实现，目的是使船舶整体磁场强度保持在某一安全值之下，而需要的方式、顺序、程度都必须建立在对船舶磁场大小识别的基础之上[1]。
船舶因受其体积庞大、系统复杂、设备非常多等因素影响而使得在磁场计算时异常复杂和困难，需要消耗大量的人力物力和时间。
船舶设计或消磁技术人员在磁场计算时通常采用的算法有磁体模拟法、有限元法、边界元法和积分方程法等，积分方程法比其他算法有着诸多的优势，在磁防护专业领域普遍应用，但计算的前提需对磁性区域进行耗时的建模和网格划分[2]。
根据调查，网格的划分通常需要占用整个项目完成时间和费用的80%，因为该过程必须兼顾诸多因素，如复杂船壳型线的构造、船舶内部多个结构模块的建立、剖分单元疏密的调整和重新划分等。
这些工作都给船舶实体网格划分带来了较大障碍，因此寻求一套优秀、简单易用、功能强大的网格生成前处理工具十分必要。
数字化在船舶设计中的应用
数字化在船舶设计中的应用内容摘要：舰船数字化设计的核心是数字化建模，它将设计师头脑中构思的舰船模型转换成用图形、符号或算法表示的形式，最后形成计算机内部数据模型。
目前主要的数字化建模方法有几何建模、特征建模、推理智能建模、面向装配建模和集成建模等。
对船型设计来说，数字化建模主要是指建立船体几何模型。
本文主要围绕NURBS来介绍数字化在船舶设计中的应用。
主要介绍了船型设计方法，传统船型设计方法，船体线框模型设计方法，船体曲面模型设计方法这四个方面对数字化设计进行了简单的介绍。
数字化几何模型经历了线框模型(1960年代中期)、曲面模型(1970年代中期)和实体模型(1970年代后期)等，它已成为CAD，CAM系统的核心模块之一【l】。
线框模型是CAD／CAM领域中最早用来表示对象的模型，并且至今仍在广泛应用。
它用点和邻边定义对象，其中邻边用基本线素表示。
其特点是结构简单、数据存贮量小、操作灵活、响应速度快、易于生成二维视图和工程图，它又是曲面和实体模型的基础。
线框模型的缺点是不能明确地定义给定点与对象之间的关系，因此不能生成剖切图、消隐图和渲染图等。
曲面模型用有向棱边围成的部分来定义对象曲面，用面的集合定义对象。
曲面模型是在线框模型的基础上，增加有关面边、曲面特征和棱边的连接方向等信息。
从而可以满足面面求交，线面消隐和渲染图等的需要。
主要适用于其表面不能用简单的数学模型进行描述的对象，如舰船、飞机和汽车等一些外形复杂表面。
曲面模型的缺点是没有明确定义对象究竟存在于曲面哪一侧，因此不能进行几何特性计算和有限元分析等。
实体模型用有向棱边围成的部分来定义对象，由面的集合定义对象。
实体模型与曲面模型的主要区别是它明确定义了对象存在于曲面哪一侧。
因此克服了曲面模型的缺点，能进行几何特性计算和有限元分析等。
实体模型的建模方法主要有构造实体几何法、边界表示法和分解表示法。
NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的缩写，意指节点矢量有非均匀的问距，采用有理分式和具有局部支撑的基函数，称为非均匀有理B样条。
AutoCAD的三维功能在船舶舾装设计中的应用
AutoCAD的三维功能在船舶舾装设计中的应用【摘要】本文将探讨AutoCAD的三维功能在船舶舾装设计中的应用。
在将介绍AutoCAD在船舶设计领域的重要性。
在将分析三维模型设计、碰撞检测与空间优化、材料和结构分析、舾装装配和拆卸以及虚拟现实技术应用在船舶舾装设计中的具体作用和优势。
结论部分将总结AutoCAD的三维功能对船舶舾装设计的重要性和实际应用效果。
通过本文的研究，读者将更加深入了解AutoCAD在船舶舾装设计中的关键作用，以及如何更好地利用其三维功能提高船舶设计的效率和质量。
【关键词】AutoCAD, 三维功能, 船舶舾装设计, 设计应用, 碰撞检测, 空间优化, 材料分析, 结构分析, 装配, 拆卸, 虚拟现实技术, 应用, 引言,结论1. 引言1.1 引言AutoCAD是一款广泛应用于船舶舾装设计的软件，其强大的三维功能在船舶设计领域发挥着重要作用。
通过使用AutoCAD的三维建模功能，设计师可以轻松地创建真实世界中的船舶舾装模型，包括船体、甲板、舱室等各个部分。
这些三维模型可以帮助设计师更直观地了解船舶的结构和布局，从而提高设计效率和精度。
AutoCAD还具有强大的碰撞检测与空间优化功能，可以帮助设计师在设计过程中及时发现和解决舾装部件之间的碰撞问题，避免设计错误和重复工作。
通过空间优化功能，设计师可以最大限度地利用船舶内部空间，提高舾装设计的效益和性能。
在舾装设计中，材料和结构分析是至关重要的一环。
AutoCAD提供了强大的材料和结构分析工具，设计师可以通过这些工具对舾装部件的材料强度和结构进行详细分析和评估，确保舾装设计符合安全标准和性能要求。
舾装装配和拆卸是船舶舾装设计中的重要环节，AutoCAD的三维功能可以帮助设计师模拟舾装部件的装配和拆卸过程，提前发现和解决装配问题，保证船舶在实际使用中能够顺利安装和维护。
虚拟现实技术的应用将为船舶舾装设计带来全新的体验和可能性。
设计师可以利用AutoCAD的三维模型在虚拟现实环境中进行实时演示和交互，更直观地感受舾装设计的效果和细节，为设计决策提供更为准确和直观的参考。
三维模式在船舶舾装设计中的应用
三维模式在船舶舾装设计中的应用摘要：社会经济的持续发展促进了科学技术进步，计算机技术的高度普及，便是整体科技实力提升的标志。
三维技术是计算机技术发展过程中的产物，其功能和价值需要借助计算机设备来得到体现。
随着三维技术应用领域不断扩大，以及应用效果越来越明显，其内容也得到进一步丰富。
现阶段，三维技术在船舶舾装设计中得到很好应用，与传统二维技术相比，效果更为明显。
下面文章将对三维模式在船舶舾装设计中的应用进行探讨。
关键词：船舶舾装设计；三维技术；应用分析引言：作为计算机辅助设计的一种主要手段，三维技术在船舶舾装设计中发挥了重要作用，它为整个舾装设计提供了非常先进和完善的三维设计环境。
与传统二维技术相比，三维技术在设计质量、设计效果、时间、工作量等方面均具有明显优势。
1三维技术概述所谓“三维技术”，是指利用数码合成制作“三维立体”的一项技术，将清晰平面照片或底片扫描进计算机，在利用三维制图软件对数字和配图处理，然后使用高精度彩喷机将作品打印出来，最后通过装裱机完成装裱。
三维技术特点包括：（1）色彩鲜艳，视觉上层次分明。
（2）视觉冲击力强，驻景时间长，令人印象深刻。
（3）图像或图片效果真实、栩栩如生，给人以“物呼之欲出”、“身临其境”之感，艺术欣赏价值高。
随着三维技术逐渐成熟，其功能和价值在各个领域均获得充分发挥，如摄影、广告、展览展示、建筑装饰、旅游、印刷，以及产品包装等。
其中，摄影行业包括儿童摄影、婚纱摄影等；广告行业包括户内外广告和招帖画等；展览展示包括企业形象设计、会展设计等；建筑装饰行业包括酒店、宾馆、居家装饰画等；旅游行业包括旅游纪念画、工艺品等；印刷行业包括立体挂历、贺卡等；产品包装包括烟酒类等高档礼品包装，以及商品防伪标志。
三维技术应用离不开专业软件的支持，随着应用需求越来越强烈，应用标准逐渐提高，基于不同行业内容，三维软件在功能上进行了细致换分，特点不尽相同。
因此在实际应用中，要根据实际工作需要来选择三维软件。
多智能体遗传算法在船舶电力网络重构中的应用
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船舶结构优化设计中的研究与应用
船舶结构优化设计中的研究与应用随着航运业的发展，船舶的结构优化设计日益成为重要的研究领域。
结构优化是一种利用现代计算机技术，分析船舶结构受外力载荷、自重等因素作用下的应力和变形，进而优化船舶结构的设计，以提高船舶的安全性、航行性能和舒适性的方法。
船舶结构优化设计的研究与应用可以从以下几个方面来探讨。
一、优化设计方法的研究在船舶结构优化设计中，优化方法是关键因素之一。
针对不同的船型和应用条件，研究人员常常采用不同的方法进行优化，如基于差分进化算法、遗传算法、粒子群算法等。
这些算法通过计算机程序模拟船舶结构的受力情况，自动寻找最优的设计结果，从而减小设计时间和成本，提高设计效率和准确性。
同时，优化方法的研究也包括了如何对目标函数进行定义和优化变量的选择等问题。
针对船舶结构的复杂性和多变性，研究人员不断探索适合船舶结构的目标函数和优化变量，并运用不同的方法进行计算和分析。
二、结构材料的研究船舶的结构材料是优化设计的重要因素之一。
结构材料的选择直接影响到船舶的重量、强度、刚度和耐久性等方面的性能，因此需要进行严格的材料选择。
研究人员采用不同的方法来确定船舶的结构材料，如考虑到船舶的使用寿命、应力水平、环境条件和成本等因素，寻求最优的结构材料。
同时，船舶结构材料的研究也包括了如何减小船舶重量，提高载货量和航行稳定性等问题。
三、结构形式的研究船舶的结构形式是优化设计的另一个重要因素。
不同的结构形式会影响到船舶的航行性能、气动性能和造型等方面的性能。
因此，针对不同的船型和使用条件，研究人员需要进行相应的船舶形式优化。
例如，对于大型散货船而言，由于其船体船宽较宽，需要采用特殊的船型，如波浪型船型等来降低波浪阻力；对于液化天然气船而言，则需要采用特殊的双船壳结构以提高船体强度和安全性能。
四、船舶结构优化设计的应用船舶结构优化设计的应用是优化设计的关键。
船舶的优化设计结果应该能够应用到船舶设计、制造、试航和服务等不同阶段。
基于多媒体技术的舰船轨迹虚拟重构技术
数学在船舶定位上的应用
数学在船舶定位上的应用
随着芯片集成度和测量技术的不断改善，数学在船舶定位上的应用也得到了广泛的发展。
应用数学包括船舶动态定位技术、船舶惯导预测技术、不寻常情况处理等等，使船舶可以准确、稳定、安全地驶行，改善了航行质量和船舶安全性。
一般来说，船舶的定位主要分为三类：一是绝对定位；二是差分定位；三是航船惯导。
绝对定位是基于测量准确的位置，这种定位方法可以精准指示船只的实时位置，由于绝对定位对精密度要求较高，这种定位方式下实时位置误差一般在几米以内。
而其他两种定位方式都是以绝对定位为基准，当方位角或船首向发生变化或船舶状况发生变化时，它们都可以根据绝对定位采集到的实时情况，采取相应措施调整船舶的位置，以保证船舶的安全。
船舶惯导主要是基于导航神经网络，由测量网格环形组成，将测量数据作为网络的输入，采用数学模型处理信息。
当有新的测量数据进入网络时，神经网络会根据当前船舶情况，以及布设的网格环形，进行分析，然后调整输出的位置，可以实现船舶的自控移动。
换句话说，在船舶惯导的定位中，数学模型做的只是设计出合适的参数，而神经网络则分析出船舶的位置精度，可以提高船舶的定位准确度。
不寻常情况处理也是用数学技术实现的，如船舶原有的位置受到紊乱，可以通过解算位置及质量信息，结合数学模型，让船舶以最佳路线重新驶向正确的航线。
总之，数学在船舶定位上的应用有着重要的意义。
首先，它可以帮助船舶更准确、稳定、安全地驶行；其次，它可以改善航行质量，使船舶更安全。
除了上述定位，还存在其他数学应用，如船舶时间控制、惯性导航系统等，都可以提升船舶安全性及驶行质量。
船舶在长峰不规则波中顶浪纵向运动的数值模拟
船舶在长峰不规则波中顶浪纵向运动的数值模拟船舶在海洋中遭遇不规则波浪时，会受到很大的冲击和力量。
波浪的面积和高度都会影响船体的运动，特别是顶浪现象会造成船体纵向运动的变化。
在长峰不规则波中顶浪的数值模拟可以帮助我们更好地理解船舶运动的特点和规律。
本文将介绍一种常用的数值模拟方法：计算流体力学（CFD）分析，在长峰不规则波中的应用。
计算流体力学（CFD）是一种数值分析方法，用于研究流体或气体的运动，可以在计算机上模拟物理问题。
在研究船舶在长峰不规则波中顶浪纵向运动的数值模拟中，CFD是一种主要的方法。
CFD分析可以帮助我们了解船舶在长峰不规则波中运动的特点和规律，以及顶浪对船体纵向运动的影响程度。
在进行这种数值模拟时，我们需要先建立一个数学模型，并在计算机上模拟长峰不规则波对船体的影响。
该模型需要考虑几何尺寸、流体（海水）的物理特性、波浪幅度、周期和方向等因素。
该模型还需要考虑船体的几何形状、质量分布、流体的黏性等因素。
在CFD分析的过程中，我们可以采用多重网格（Multigrid）技术来优化计算速度和准确度。
这种技术可以将计算区域划分成多个格子，从而加速计算速度，并提高模拟的精度。
模拟结果显示，在长峰不规则波中，船舶的纵向运动受到了顶浪的影响。
当船舶遭遇大波浪时，船体会上下颠簸，并产生很大的浪花和气泡。
当波浪面和船体表面产生接触时，会产生压力和冲击力，从而影响船体的纵向运动。
然而，这种数值模拟方法还有一些局限性。
例如，不同的数学模型可能会得到不同的结果，不同的数值方法可能会对结果产生影响。
此外，在进行数值模拟时，我们还需要考虑一些假设和约束条件，如海水的温度、盐度、湍流等因素，这些因素都可能会影响模拟结果的准确性。
因此，在进行这种数值模拟时，我们需要综合考虑多个因素，并和实际情况进行比较验证，以确保模拟结果的准确性和可靠性。
总之，长峰不规则波中顶浪纵向运动的数值模拟对于研究船舶的运动特点和规律具有重要的意义。
航海船舰自适应多维预测算法设计
第３５卷第２期２０２１年３月兰州文理学院学报(自然科学版)J o u r n a l o fL a n z h o uU n i v e r s i t y ofA r t s a n dS c i e n c e (N a t u r a l S c i e n c e s )V o l ．３５N o ．３M a r ２０２１收稿日期:２０２０Ｇ１０Ｇ２７作者简介:贾海云(１９８４Ｇ),女,安徽合肥人,讲师,硕士,研究方向:电子通信系统设计研究．E Ｇm a i l :２７２９９１２８６＠q q．c o m．㊀㊀文章编号:２０９５Ｇ６９９１(２０２１)０３Ｇ００６９Ｇ０４航海船舰自适应多维预测算法设计贾海云(合肥财经职业学院人工智能学院,安徽合肥２３０６０１)摘要:为进一步提高海上航行状态下的船舰识别精度,在总结当前研究改进空间的基础上设计一种基于多维度船体特征参量分析比较策略的自适应船体类型预测方案．该方案综合考虑了移动船舰在预测过程中存在船体方位变化㊁噪声以及特征参量关联度等诸多不利于预测的外在干扰因素．通过科学制定船体端点辨析方案㊁增加关联特征参量在自适应预测中的比重提高算法的计算精度,降低算法的计算时间成本和计算资源代价．评估表明,相对于传统的研究方案,航海船舰自适应多维预测算法具有更好的应用性．关键词:船舰;多维;特征;预测;精度中图分类号:T P ３９１．４１;T P １８;U ６７５．７９㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀使用高分辨率距离像(H i gh ＧR e s o l u t i o n R a n g eP r o f i l e ,H R R P )[１]技术可以很容易解析出待测目标的特征数据．这一优势使得H R R P 技术被广泛地部署在目标检测领域,比如对航海船舰实施精细计算以便对目标进行精确归类．然而航海中的船舰类型众多且待测目标的造型㊁结构等特征区别较大,无法搜集所有船舰的数据．这就限制了该技术在个体目标精细归类方面的普适性．一种行之有效的方法是利用高分辨雷达目标一维距离像(H i g h R e s o l u t i o n R o d a rP r o f i l e O n e Ｇd i Ｇm e n s i o n a lD i s t a n c e ,H R R P O D )技术预测出航海船舰属于民用还是军用,再考虑是否继续对所预测的军用船舰做深度定位测算分析．H R R P O D技术的实施是通过读取待测目标的多维特征数据来实现,甚至各维特征数据彼此之间可通过互补分析来进一步增强预测精度．本次研究引入H R ＧR P O D 技术并通过改进传统特征识别机制来设计一个航海舰船自适应多维预测算法．1㊀船体测量由于航海舰船所对应的H R R P 参量包含了除待测船只以外的海上噪声．此前的相关研究给出了解决该现象的方法是:首先确定船体在航海中的投影长度㊁姿态㊁实际长度等来对H R R P 参量实施门限[２]处理;然后再计算出待测船体的面积所对应的距离单元来测评船体的长度．另有研究方法是通过获取波高谱来确定波长幅度的表达式,再根据该表达式的周期性测评出船体的长度．为克服上述研究的鲁棒性问题,本文构思通过分析船体能量来确定航海船体长度的方案．该方案实施步骤如下:首先,假设通过H R R P O D 技术提取的H R ＧR P 数据为v a ,并令数据规模为i ,a ɤi ．对该数据做归一化处理,于是可得:G v a ＝M I N [v a ]－v a /M I N [v a ]－MA X [v a ]．为消除H R R P 参量噪声需对G v a 做低通滤波,处理后的数据记作O a ．其次,宏观确定航海船舰端点的方位．令T b 和T c 为源点和宿点的方位,j 和k 为源点和宿点的数据长度,且b ɤj ,c ɤk ．定义l ＝ʃ０．０２为源点和宿点的阈值．于是对差分O a 实施归一化处理表示为:G O a ＝[(O a ＋１－O a )/MA X (O a ＋１－O a )] (１/２),将G O a 中未达到－０．０２阈值的值视为宿点T c ,将G O a 中超过０．０２阈值的值视为源点T b ．然后确定航海船舰的起止点．将待测源点和宿点在测试时的能量值记作P Q 和P z ,将低通滤波单元的时延置零并生成待检波S ．S 从波形的边缘两端开始扫描,并设定O a 中所有端点的幅度总和为能量．由于航海船体自身的幅度远超过船体之外的幅度,因此通过分析待测端点两边的能量数据和阈值大小关系即可读取出船体的起/止方位W Q /W z ．界定船体起/止方位的具体实现过程为:(１)对于W Q而言,令W Q＝T１＋b,将W Q两个船体侧边的能量参数求解过程表示为N Q＝ða MA X a M I N O a．当该求解式用于计算船体左侧能量N Q L 时,要求a MA X＝W Q－１,a M I N＝MA X(S＋W Q,１);当该求解式用于计算船体右侧能量时N Q R,要求a MA X＝M I N(S＋W Q,i),a M I N＝W Q．令B１＝N Q L/N Q R,并将该值和P Q做对比,若前者大于后者,则为b执行加法计数操作并重新初始化;反之,表示源点[３]方位可被锁定可终止检测．(２)对于W Z而言,令W z＝T k－c,将W Z两个船体侧边的能量参数求解过程表示为N z＝ða MA X a M I N O a．当该求解式用于计算船体左侧能量N z L 时,要求a MA X＝M I N(S＋W z,i),a M I N＝W z＋１;当该求解式用于计算船体右侧能量时N z R,要求a MA X＝W z,a M I N＝MA X(S－W z,１)．令B２＝N z L/N z R,并将该值和P z做对比,若前者大于后者,则为k执行加法计数操作并重新初始化;反之,表示宿点方位被锁定可终止检测．最后将取W Q和W Z参量的差即可得航海船舰的长度．2㊀类型评估将不同类型的航海船舰H R R P数据任意划定一半作为测试样本[４],任意划定一半作为训练样本．将这些数据做低通滤波降噪处理再进行归一化,然后计算船体的起止点并获取归一化后的船体区域数据以解决幅度和平移敏感等问题．由于此前关于特征计算的相关研究中只讨论一维特征数据,不能精确区分船舰类型．故在此处的类型评估中通过计算不同维度的特征参量来统筹分析航海船舰的类型．假设归一化后的H R R P特征数据序列串为X(t),特征维度为T,令t＝０,１,２, ,T－１．多维特征参量计算如下: (１)均衡度J－＝(１/T) ðt＝T－１t＝０X(t)．(２)峰波长度B＝g{t X(t)ȡf MA X ０．４},其中g为符合该计算式的t的数量,f MA X指H R R P峰值中最大的值．(３)H R R P数据峰值规模S＝g{t X(t)ȡf MA X ０．４,X(t)＞X(t＋１),X(t)＞X(t－１)}．相对而言,军用船舰的结构比民用船舰结构要复杂,加之船体体积不大,因此H R R P特征数据的峰值也较小且峰值规模数量相对较多．而民用船舰结构不如军用船舰复杂,其峰值规模数量相对较少．故该峰值规模的计算式可用于区分船舰类型．(４)方差F＝(T＋１)－１ ðt＝T－１t＝０[J(X)－X(t)]２,式中:J(X)＝N－１ ðt＝T－１t＝０X(t)．(５)起伏均值Q－＝ðt＝T－１t＝０[J(x)－X(t)]２/ðt＝T－１t＝０x２(t),该值越大说明船舰越复杂．相比之下,民用船舰的结构简单起伏均值也较小．(６)差分起伏ΔQ＝ðt＝T－１t＝０[X(t－１)－X(t)]２/ðt＝T－１t＝０x２(t)．(７)散射能力E＝ðt＝T－１t＝０X２(t)．(８)中心矩阵Z＝ðt＝T－１t＝０X(t) [t－ðt＝T－１t＝０X(t) t]n．(９)散射布局度S＝ðt＝T－１t＝０[l o g X(t) X(t)],该度量值越大,说明散射中心在船舰上的布局船越集中．(１０)船楼中间性C＝ð０．５T－１t＝０X(t)/ðt＝T－１t＝０．５T X(t)．民用船舰的船楼位置通常在船体中间靠前或靠后,而军用船舰的船楼基本上位于船体的中部．故军用船舰的中间性参数具有良好的对称性[５]．通过测试每一个训练样值集的数据权重从而设计权重矩阵,然后再把测试样值和训练样值的特征参量进行加权操作．以５个军用和５个民用船舰为研究范例,实现过程如下:首先提取出测试样本和训练样本的样值并形成相应的样值集合,分别记作H r＝{Y１,Y２,．．．,Y a,．．．,Y１０}和L r＝{Y１,Y２,．．．,Y a,．．．,Y１０}．Y a表示第a个测试样本和训练样本的特征值,若待测目标为军用船舰则r＝１;若待测目标为民用船舰则r＝２．令训练样值的第a个特征所占据的权重为λ(a),类型r 的样值矩阵中特征参量a的方差为ξ２r(a),且J(Y a)＝ðb＝n b＝１y a b/n,则有ξ２r(a)＝ðb＝n b＝１[J(Y a)－y b]２/(n－１)．０７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰州文理学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３５卷进一步求得λ(a )＝ξ２１(a )＋ξ２２(a )(－１)．然后将每一个特征参量的权重形成一个矩阵σ＝[λ(１),λ(２),．．．,λ(a ),λ(１０)]．再让测试样本集合中第a 列的特征参量和λ(a )相乘做特征加权处理．假设对H r 中第a 列特征参量进行特征处理后的平均值为m a ,则对H r 进行特征加权处理后的平均值集合为M r ＝[m １,m ２,．．．,m a ,．．．,m １０]．假设对L r 中j 行a 列的特征参量做加权处理后的值为w a ,则第j 行的特征数据集合为W j ＝[w １,w ２,．．．,w a ,．．．,w １０]．然后算出M r 和W j 的最短欧式间距[６]来区分样本值类型．令类型r的船舰中第j 个测试样本值为W r －j ,U r －j 为结合最短欧式间距把测试样本值j 认定为类型r ,于是设置认定标准U r －j ＝M I N M r －W r －j ２．若算得 M １－W r －j ２值比 M ２－W r －j ２大,说明W r －j 属于民用船舰,反之属于军用船舰．将本次研究和F i s h e r [７]加权特征融合做比较,循环执行λ(a )㊁σ㊁M r 和W j 的计算,循环计算期间仅替换σ．令m a ＝ðb ＝nb ＝１y a b/n ＝J (Y a),ξ２r(a )＝ðb ＝nb ＝１[J (Y a )－y a b ]２/(n －１),则算得F i s h e r 融合区分系数λ(a )＝(m １－m ２)/ξ２１(a )＋ξ２２(a )．同时将本次研究和未做加权处理的特征数据做比较,将集合σ＝[λ(１),λ(２),．．．,λ(a ),．．．,λ(a )]中的每一个子集参量都置为１然后循环执行M r ㊁W j ㊁W r －j 计算．如果U r －j 的计算结果和待测样本值的实际类型不同,表明预测出错,反之表明预测无误．3㊀最佳特征提取此前关于特征融合提取的常用放大是采用F i s h e r 准则．然而该准则在区分待测目标类型过程中只是考虑一种特征．如果考虑选择多个特征参量,那么将因彼此之间具备较高关联度而使得区分效果降低．针对该问题,本次考虑从众多的特征参量中提取出最能完全代表船舰结构特性的最佳特征参量,并设计科学的分类器辅以自适应预测船舰类型．实现过程如下:令a ＝[１,２,．．．,１０],首先依次为１０个特征参量计算出基于F i s h e r 的区分系数:λa ＝[m １(a )－m ２(a )]ξ２１(a )＋ξ２２(a )．然后求得区分系数的关联度:R (x ,y )＝[ðna ＝１(x －－x a ) (y －－y a )]ðna ＝１(x －－x a)２ ðna ＝１(y －－y a )２．若算得该值较大说明特征参量彼此之间具有很强的关联性．令T n 为船舰的第n 个特征参量,t m 和T n 之间特征关联系数为R (t m ,T n ),于是可得１０个最佳参量依次如下:T １＝MA X {λ１,λ２,．．．,λ１０},T ２＝MA X {λa －R (t m ,T １)},T ３＝MA X {λa －R (t m ,T １)－R (t m ,T ２)},T n ＝MA X {λa －ðn ＝a －１n ＝１R (t m ,T n )}．自适应多维预测系统的实施除了提取最佳参量还需分类器的参与．本次关于船舰目标类型区分的研究选择较为常用的支持向量机[８]的分类器．4㊀算法测试与分析算法成效在很大程度上取决于测试样本值和训练样本值的定义．为了客观反应算法效益,本次把民用船舰和军用船舰的距离像特征形成两个矩阵,并使每一个矩阵样本生成一个任意数组．任意选取其中一半作为测试样本值,另一半作为训练样本值．经过１５０次的测试后统计数据的均值形成预测精度．图１为多维特征参量在进行最佳特征加权处理前后,支持向量机分类器对航海船舰类型的预测精度．从曲线走势不难看到,船体的１０个特征参量经过自适应多维预测算法的最佳特征加权处理之后将使算法的预测精度提升．这足以表明在多维特征融合下的目标类型预测中,自适应多维预测算法的最佳特征加权处理机制在支持向量机的分类器识别中扮演了重要的角色．换言之,自适应多维预测算法偏好于差异性较显著的特征量加权行为,疏于差异性较弱的特征量加权行为．显然该特点有益于提升自适应多维预测算法的动态可用性．传统特征提取策略和基于自适应多维预测算法中最佳特征提取策略两种方案下的预测精度对比情况如图２所示．从曲线走势可以看到自适应多维预测算法中采用的最佳特征提取策略在读取到５个特征参量时其预测精度达到最高．相比之下,传统特征提取策略在读取到７个特征参量时１７第２期贾海云:航海船舰自适应多维预测算法设计图１㊀加权处理前后的预测精度图２㊀不同特征提取策略下的预测精度预测精度才达到最高．与此同时,在两种策略读取到第５个特征参量时基于自适应多维预测算法中最佳特征提取策略的精度高于传统特征提取策略．显然,自适应多维预测算法无论在计算资源成本和时间代价方面均优于传统特征提取策略．5㊀结语本文从多特征融合角度出发为航海船舰设计一个基于船体类型预测的自适应算法．算法在梳理传统研究方案改进空间的基础上以计算时间代价和计算进度为目标设计了一种最佳特征提取处理策略．测试表明,所设计的航海船舰自适应多维预测算法具有一定的科学性和普适性．参考文献:[１]祝明波．海面舰船S A R 成像全动态模拟研究综述[J ]．电讯技术,２０１９,３５(１２):１４９５Ｇ１５００．[２]屈俊飞．大型水面舰船总体性能综合评估[J ]．军事交通学院学报,２０１８,３３(９):４５Ｇ４９．[３]吴金亮,王港．基于M a s kR ＧC N N 的舰船目标检测研究[J ]．无线电工程,２０１８,２１(１１):９４７Ｇ９５２．[４]蒋丽婷．基于改进E A S T 算法的舰船目标检测研究[J ]．信息技术,２０１９,２３(１２):９９Ｇ１０３．[５]何姿,陈如山．三维随机粗糙海面与舰船的复合电磁特性的高频方法分析研究[J ]．雷达学报,２０１９,４１(３):３１８Ｇ３２５．[６]马啸,邵利民,金鑫,等．深度学习技术及其在舰船目标识别领域的应用[J ]．计算机技术与发展,２０１９,３９(１２):１４１Ｇ１４７．[７]叶秋果,闸旋．基于视觉显著性的高分辨率舰船检测[J ]．海洋测绘,２０１８,３２(４):４８Ｇ５２．[８]雷波,刘文彭,汉国,等．N A V D A T 系统在舰船航海保障中的应用探究[J ]．通信技术,２０１８,２７(２):３９９Ｇ４０３．[责任编辑:李㊀岚]D e s i g no fA d a p t i v eM u l t i d i m e n s i o n a l P r e d i c t i o nA l g o r i t h mf o rM a r i n e S h i ps J I A H a i Ｇyu n (H e f e i C o l l e ge o fF i n a n c e&E c o n o m i c s ,H ef e i ２３０６０１,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o f u r t h e r i m p r o v e t h e a c c u r a c y o f s h i p i d e n t i f i c a t i o n u n d e r t h e c o n d i t i o n o f s e a n a v i Ｇg a t i o n ,b a s e do n th e s u mm a r y o f t h e c u r r e n t r e s e a r c ha n di m p r o v e m e n t s p a c e ,a na d a p t i v e s h i p t y pe p r e d i c t i o ns c h e m eb a s e do n t h e a n a l y s i s a n d c o m p a r i s o n s t r a t e g y o fm u l t i Ｇd i m e n s i o n a l s h i p ch a r a c t e r Ｇi s t i c p a r a m e t e r sw a s d e s i g n e d ．I n t h i s s c h e m e ,m a n y e x t e r n a l i n t e r f e r e n c e f a c t o r s ,s u c h a s t h e c h a n ge of s h i p o r i e n t a t i o n ,n o i s e a n d t h e c o r r e l a t i o n d eg r e e o f ch a r a c t e ri s t i c p a r a m e t e r s ,w e r e c o n s i d e r e d s y n Ｇt h e t i c a l l y ．B y s c i e n t i f i c a l l y e s t a b l i s h i n g t h es c h e m eo f s h i p e n d p o i n td i s c r i m i n a t i o n ,i n c r e a s i n g th e p r o p o r t i o no f c o r r e l a t i o nc h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e r s i na d a p t i v e p r e d i c t i o n ,t h ec a l c u l a t i o na c c u r a c y of t h e a lg o r i th m w a si m p r o v e d ,a n d t h e c a l c u l a t i o nt i m e c o s t a n dc a l c u l a t i o nr e s o u r c ec o s to f t h ea l go Ｇr i t h m w e r e r e d u c e d ．T h e e v a l u a t i o n s h o w e d t h a t ,c o m p a r e dw i t h t h e t r a d i t i o n a l r e s e a r c h s c h e m e ,t h e a d a p t i v em u l t i Ｇd i m e n s i o n a l p r e d i c t i o na l g o r i t h mh a db e t t e r a p p l i c a b i l i t y．K e y wo r d s :m a r i n e s h i p s ;m u l t i Ｇd i m e n s i o n ;f e a t u r e ;p r e d i c t i o n ;a c c u r a c y ２７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰州文理学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３５卷。
基于支持向量机的船舶结构优化方法
基于支持向量机的船舶结构优化方法随着船舶的高速发展，对船舶结构的安全性和性能要求也越来越高。
因此，在设计船舶结构时，非常重要的任务是优化船体结构，以获得最佳的结构性能。
支持向量机是一种强大的机器学习算法，可以在最小化结构权重的前提下实现复杂的船体结构优化。
在使用支持向量机（SVM）进行船体结构优化时，首先需要定义目标函数和约束条件。
目标函数可以是船体的稳定性、载荷和阻力等方面，约束条件可以是最小或最大质量、最小或最大刚度和强度等方面。
一旦定义了目标函数和约束条件，就可以通过SVM来确定最佳解。
SVM使用非线性算法将数据映射到高维空间，从而实现分类、回归和优化等任务。
在船体结构优化中，SVM通常是通过尝试许多不同的权重来获得最佳解。
这种优化方法使用一定的权重范围，通过改变权重来获得最佳目标函数值。
这种方法可以在不同的船型、船长和宽度等不同的设计变量下进行优化。
为了有效地使用SVM进行船体结构优化，需要遵循以下步骤：1. 组织数据和定义目标函数与约束条件：收集现有船舶的相关数据，并定义目标函数和约束条件。
2. 运行SVM：使用SVM确定最佳的结构参数和权重，以使目标函数达到最优化。
3. 模型评估：评估所得到的结构参数和权重，与理论及实际工艺进行比较和分析。
该方法的优点包括：1. 精度高：由于SVM被广泛应用于各行各业，它的预测性能非常好，因此在船体结构优化中使用SVM可以提高优化的精度。
2. 可扩展性强：SVM可以根据不同的船型和船长进行调整，并且可以扩展到其他方面的优化。
3. 支持多目标优化：SVM还支持多目标优化，可以将目标函数分为不同的优化目标，分别执行。
总之，基于支持向量机的船体结构优化方法可以帮助设计者获得最佳的船体结构参数和权重，以提高船舶的安全性和性能。
这种方法可以在船舶的不同设计变量下使用，并具有高精度和可扩展性强的优点。
在使用基于支持向量机的船舶结构优化方法之前，需要收集一些相关数据，并对其进行分析。
探讨三维模式在船舶舾装设计中的应用
探讨三维模式在船舶舾装设计中的应用摘要：三维模式的应用，能够有助于舾装托盘数据与图纸编码标准化，而且采取三维方式，开展仿真训练，具备较强的安全性与可视化优势。
基于三维模式进行船舶舾装模块化设计，可以优化管系设计与电缆模块设计等，对优化船舶舾装系统，有着积极的作用。
基于此，加强对三维模式的应用研究，有着必要性。
关键词：舾装设计，船舶，三维模式，分析探究前言现代化船舶生产流水线技术快速的发展，推动着船舶舾装设计朝向数字化与信息化方向发展。
将三维技术应用于船舶舾装设计中，通过构建仿真系统，基于模块化设计理念，能够实现船舶舾装优化设计，提高设计效率，使得设计效果更加的直观。
基于三维技术，在模拟环境中，能够实现船舶舾装详细设计，展现工艺过程与作业计划，能够合理的缩短船舶设计与制造的衔接时间，科学的压缩制造周期。
船舶舾装制造工作具体包括船舶主体设备与管件的安装等，基于现代化模块化设计，利用数字化设计方法，为传播制造提供指导，进而提升制造效率。
1国内船舶舾装的现状一直以来我国具有悠久的船舶制造历史，从古代开始我国的船舶制造工艺就开始萌芽，经历了数百年的发展，我国的船舶设计理念不断更新，船舶制造工艺技术也在不断完善，而随着近年来船舶制造业的迅猛发展，船舶制造的技术已经走进了不同的发展阶段之中。
研究了我国从古至今的船舶制造业发展可以知道，船舶制造工艺主要有以下发展阶段，首先是系统导向型的船舶制造模式，其次是区域导向型的船舶制造模式，以上两个阶段的船舶制造工艺属于古代工艺，随着时代的发展，目前我国的船舶制造工艺已经从过去盲目模仿美国、日本等国家工艺转变为依靠自主创新的发展阶段，而目前国际船舶舾装工艺也与我国工艺水平保持在同一发展、阶段。
信息化、数字化设计按照基于模型的系统工程理念，探索了基于单一数字模型、自顶而下的船舶设计制造的新方法论。
持续开展关键技术攻关，打通一批技术障碍和关键瓶颈，形成大量基础库和标准库建设成果。
基于网格搜索的船体不规则分段动态堆放方法
基于网格搜索的船体不规则分段动态堆放方法陆春霞;马少辉【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2013(33)2【摘要】In order to solve the problem of spatial scheduling of irregular blocks in stacking field after they were built, a dynamic stacking algorithm based on grid searching was proposed. An improved Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm was used to determine the optimal processing sequence, and the locations of blocks were determined in spatial layout decoding by a dynamic location strategy based on grid technology. In the decoding process, bitmap was used to describe the information of yard and polygon and find the best location for every block. The space utilization and the quantity of blocks that need moving were used as the evaluation function, which fully considered the dynamic nature and the correlation between time and space in a stacking problem. Every particle in population was a stacking sequence, and the optimal solution could be found in the process of evolution by the improved PSO. Finally, the results of an actual data of a shipyard and the comparative analysis with other stacking algorithms show that the proposed algorithm is the best when comprehensively considering the space utilization, the number of movements of other blocks and efficiency of the algorithm.%针对船体分段建造后在堆场中的空间调度问题,提出基于网格搜索的分段动态空间调度算法.首先,利用改进的粒子群算法产生多个可行的分段堆放序列；然后,采用基于网格搜索的定位策略对堆放序列进行空间布局解码.在解码过程中,运用位图对场地及投影多边形进行信息描述,快速寻找多边形的最佳定位位置.考虑分段堆放问题的动态性的时空关联性,同时以场地平均利用率和需要挪动的场地内分段总数的综合加权作为评价函数,利用改进的粒子群算法对方案进行择优,得到近似最优解,实现了堆放方案的全局优化.通过对船厂实际生产数据的实证分析以及堆放算法间的对比分析,结果证明,所提算法在综合评价场地利用率、移动分段数和运算效率的条件下是最优的.【总页数】5页(P333-337)【作者】陆春霞;马少辉【作者单位】江苏科技大学经济管理学院,江苏镇江212003;江苏科技大学经济管理学院,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TP181【相关文献】1.基于时空约束的船体曲面分段车间调度方法研究 [J], 王梦莹;景旭文;周宏根;李磊;陈旭东;尚正阳2.船体不规则分段的动态空间调度算法 [J], 马少辉;陆春霞3.基于参数化方法的船体分段吊装快速有限元分析技术 [J], 张帆; 李瑞; 刘玉君; 孙瑞雪; 李政润4.基于CAD/CAM的船体分段机器人焊接路径规划方法 [J], 王磊5.面向船体分段建造的二维不规则空间调度方法 [J], 张志英;杨克开;于瑾维因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅谈轴系合理校中工艺在船舶项目中的应用
浅谈轴系合理校中工艺在船舶项目中的应用
陶维民
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2011(011)010
【摘要】正确合理地进行船舶轴系校中是确保船舶安全航行的关键环节.文中以26000DWT散货船轴系安装的主要步骤和过程为例,介绍了轴系合理校中在实际工程项目中的应用.
【总页数】3页(P119-121)
【作者】陶维民
【作者单位】浙江省舟山市港航管理局普陀分局,浙江舟山316100
【正文语种】中文
【中图分类】U662
【相关文献】
1.多维空间网格划分在船舶轴系合理校中的应用
2.船舶轴系合理校中原理及应用：用优化法调整轴承水平间距
3.浅谈船舶轴系校中工艺
4.船舶轴系校中安装工艺在压力容器生产中的应用
5.以17.5万吨好望角型散货船轴系校中为例，浅析大型船舶轴系校中之合理校中法
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多学科设计优化技术在船舶初步设计中的应用 冯佰威
摘要
首先阐述了船舶的设计过程，指出传统的船舶初步设计是一种串行的设计模式，即是先确定主尺度，然 后根据主尺度确定船型。这种设计模式通常只能得到一个满足各指标要求的可行解，而得不到全局最优解。 将多学科设计优化技术（MDO）应用到初步设计阶段，将主尺度的确定与船型变换并行考虑，使主尺度的确定 充分利用后期船型变换的信息，可实现全局最优的设计。最后，本文以油船的优化为例进行了验证。
50 卷 第 4 期 (总第 188 期)
冯佰威，等：多学科设计优化技术在船舶初步设计中的应用
111
图 3 传统优化技术（未集成船型）
图 4 MDO 优化（集成船型）
3 船舶多学科设计优化（MDO）原型系统的开发
同传统的优化不同，实现船舶初步设计阶段的多学科设计优化，必须将上节提到的船型调和模块、 静水力计算模块、各类计算程序进行集成，建立过程模型。作者利用商业集成框架，通过二次开发完 成了各模块的集成工作，建立了支持船舶初步设计的多学科设计优化原型系统，如图 5 和图 6 所示。
2 MDO 技术在船舶初步设计中的应用[1,]
将 MDO 技术应用到船舶初步设计中，首先要考虑如何将传统的串行设计模式变为并行设计模式。 有效的做法是将影响船型的参数也作为变量，同主尺度要素一起参与优化，这样就达到了并行设计的 目的，如图 4 所示。在图 3 所示的传统优化中，各类计算程序所需的静水力要素（Cb、Cp、Cm 等）是 由经验公式计算得到的。而在图 4 所示的基于 MDO 优化设计中，由于在优化体系中集成了船型调和 模块及静水力计算模块，因此计算程序所需要的静水力要素是由静水力计算模块精确计算得到的，这 些静水力要素将作为中间变量参与到优化过程中。
关 键 词： 船舶、舰船工程；串行设计；并行设计；多学科设计优化；船型调和
Patran船舶结构有限元建模实用技巧
Patran船舶结构有限元建模的实用技巧-机械制造论文Patran船舶结构有限元建模的实用技巧撰文/ 中船重工（武汉）船舶与海洋工程装备设计有限公司何勇目前，市面上主流的通用结构有限元分析前处理器种类众多，包括Patran、Ansys、Abaqus、HyperMesh 和Femap 等。
这五款软件在国内船舶行业均有应用，其中Patran 的用户数量很多。
本文结合笔者多年运用Patran 进行船舶结构有限元建模积累的经验，为广大同行介绍一些建模方面的技巧，以期对读者有一些帮助。
一、网格划分与编辑技巧1. 根据现有的节点撒种子对于具有曲线边界的面，例如首尾区域垂向加强的横舱壁，横舱壁与外板交线上的网格种子并不是等间距的，此时可先在横舱壁与甲板的交线上生成等间距的节点，然后将这些节点投射到横舱壁与外板的交线上，最后用Create\Mesh Seed\Tabular 方法（Coordinate Type 选Node and Point）根据投射得到的节点生成网格种子，这样得到的网格种子可以保证横向对齐。
2. 径向扫略由低阶单元变换得到高阶单元时，Sweep\Element\Extrude 是一种经常使用的方法，此方法为线性扫略。
但径向扫略的作用也不容忽视，图1 所示的立柱环筋的创建就是一个典型的例子。
径向扫略通过Sweep\Element\Radial Cyl. 方法实现。
扫略时，Axis 填写扫略平面的法向，Radial Distance填写扫略距离，为正时背离原点扫略，为负时指向原点扫略。
3. 跨越边界的单元的修改通过扫略创建甲板边板壳单元时，在非平行中体区域，会出现最外侧的一行单元跨越甲板边线的情况，此时需移动节点将其拉回到甲板边线上。
有些用户习惯使用Modify\Node\Move 方法实现这个目标，但这种方法要求输入节点要移动到的新位置，而这个位置的坐标通常是未知的，因此需先通过求交点的方法找到这个位置。
船舶结构优化设计方法及应用
船舶结构优化设计方法及应用摘要：随着我国经济的快速发展，船舶运输行业也有了更大的起色。
信息化时代背景下，船舶制造行业面临的挑战和基于越来越多，为了进一步推动船舶运输行业持续稳定的发展必须不断提高船舶制造的质量，针对当前船舶制造中出现的问题，综合运用船舶结构优化设方法，解决船舶制造中亟待解决问题。
关键词：船舶结构；结构优化；模型优化引言通常情况下船舶结构的复杂程度比较高，并且设计时具有突出的综合性，因此，船舶设计的过程中应该从船舶使用实际需求出发，优化和调整船舶结构设计放啊翻，不断提高船舶结构的合理性和科学性，考虑多方面的影响因素，加大对船舶结构优化方法应用力度。
1设计的基本要点1.1设计理念船舶结构优化设计工作的开展应该从船舶使用性能以及力学性能提升的角度考虑，结合船舶使用的实际需求，不断提高结构设计的效率和质量。
同时，船舶结构设计完成后，应该对船舶结构的稳定性和刚度进行检验，提高使用过程的安全性。
随着信息化时代的不断发展，船舶结构设计时应该明确设计的重点，综合运用人工智能等先进的技术。
船舶结构设计时设计人员应该遵循造价合理、重量较轻以及变形量较小的基本原则，并且协调好各设计阶段的工作，不断提高船舶结构的质量。
1.2设计发展船舶结构优化设计的过程中需要从多个不同的方面进行考虑，该工作是一项约束和目标均模糊性突出的工作。
设计工作开展时设计人员可以结合实际情况构造相应的函数，然后对各个单项目标进行规划，从而找出答案。
模糊判决要求设计人员应该加大对实例的分析力度，充分发挥多目标模糊优化的解决方法，提高船舶结构优化的合理性。
随着科学技术的不断发展，算法也有了明显的改变，船舶结构设计时应该考虑设计的经济性和安全性，减少结构质量的同时，保证船舶结构运行的稳定性，1.3设计阶段船舶结构设计时可以运用数学方法对其进行分析，全面收集船舶结构相关数据信息，建立数学模型。
同时，以具体化的内容代替抽象的东西，运用非线性数据模型以及线性数据特点，建立目标函数。
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般 主机 轴简 化成 三 个 轴 承 的直轴 ， 主机输 出端法 兰 在轴 承 Ｎ 一２与 Ｎ 一３ 间 。轴 承 Ｎ 一２ 则 之 ，
Ｎ 一３ 的 负荷 Ｒ 处
由力学 知识 可 知 ， 兰 处 的剪力 Ｑ 法 和弯矩 可 表示 为 ：
Ｑ ＝Ｃ。 ＋Ｃ ２＋… ＋Ｃ ＋ ｘ Ｘ１ ２ Ⅳ Ｒ ０
轴 系的 约束 条件 很 多 ， 出能 满足 所有 这些 要 求 的轴 承变位 值 是很 不 容易 的 ， 往 是费 时 的 。 求 往
作 者 曾提 出 以主机 输 出法 兰 的剪 力 和 弯矩 在规 定 的范 围 内为 目标 函 数 ，用 多 目标 函数 线性 规 划
方法 自动搜 索 出轴 系 的满 足各 项要 求 的合 理变 位可 行 值 “ 。 文 在此 基础 上 ， 引 本 引入 多维 空 间 的概 念 ，
＝
（） ３
（） ４
Ｄ ， ＋ ： ＋… ＋ Ｘ。 Ｄ： Ｄ
＋ 。
式 中 ： ，Ｄ （ ＝１ ２ … ， ， 。 ｉ ， ， Ⅳ） ， 件确定。 ２ ２校 中 的约束 处 理 ．
。 常 数 ， 由轴 跨 的 尺寸 、 的位 置 、 系 均布 载荷 等 已知 条 为 可 轴
在多 维 空 间中做 出轴 系校 中 的可行 解集 ， 进行 网格划 分 ， 合挠 度 曲线 和解 在 解 集 空间 中的位 置等 因 结
素 ， 择合 理解 的值 。 选
２ 校 中计 算 的模 型
２ １ 系的处 理 ．轴
船舶 轴 系按 以下规 则处 理 ： 旋桨 简化 成作 用 在轴 系上 的集 中载荷 ； 轴 、中间轴 及推 力 轴按 自 螺 艉
系校 中不 良而 引起 的沉船 事 件 。
目前 ， 内外 采 用 的船 舶轴 系 合理 校 中计算 方法 主要 为试 凑法 。所 谓 试凑 法 ， 是计 算者 根 据 自 国 就 己的经 验和 判 断 ， 接 调 整轴 承变 位 ， 直 使计 算 出 的轴 承负荷 、 段应 力 与转 角 等在 允 许 的范 围内 。由于 轴
校 中计 算 、 工 与检 验 时 的主要 约束 有 ： 施 Ｒ
Ｐ ｊ
Ｒ Ｒ一 ｉ
（） ５
（） ６
ｅ
（） ７
其 中 ： Ｒ Ｒ～ 分别 为轴截 面 ｉ Ｒ～， ．， 的最 小弯 曲应 力 、 曲应 力 、 弯 最大 弯 曲应 力 ， 一 ， ， ～分别 为
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第 ６ 第 ５期 卷
２０ ０ ２年 １ ０月
文章 编 号 ：０ ７ ２ ４ ２０ ）５ Ｏ６—０ １０ —７ ９ （０２ ０ 一Ｏ６ ４
船 舶 力学
Ｊ ｕ ａ ｆ ｈ ｐ Ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｏ ｒ ｌｏ ｉ ｃ ａ ｉｓ ｎ Ｓ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １６ ５ Ｏｅ ．２ ０ ｔ ０２
…
为第 轴 承产 生单 位 位移 引起 的第 ｉ 承 弯矩 增量 ， 轴 即弯矩 影 响 系数 ；
（， ｉＪ＝１２ … ， ， ， Ⅳ）
，
．
Ｒ…
一
。
为第 ｉ 承在 直线 校 中时 的负 荷 和弯矩 。 轴 Ｒ 和 弯矩 ～ ， 一可 以分 别 用 （） （） 表 示 。 ， １ ，２式
然 分段 或更 细 化 为若 干均 质轴 段 ； 简化 轴 承为 点支 轴 承 。 对 一有 ～个 轴 承 的轴 系 ， 艉 轴轴 承 开始 ， 轴承 为 １２ ３ … ， 从 令 ， ， ， Ⅳ。
图 １ 有 Ｎ 个 轴 承 的 轴 系 的 简 图
Ｆ ｇ １ ｏ ｆ ｕ ａｉｎ ｏ ｂａｒ ｇ ｓ ａｔ ｙ ｔ ｉ ． Ｃ ｎ ｇ ｒ ｔ ｆ Ｎ ｅ ｉ ｈ ｆ ｎ ｓ ｓｅ ｉ ｏ ａ ｎ ｉ ｇ ｍ
作者简介 ： 卢 熹 （９ ８ ， ， １６ 一）男 东南大学机械 系讲 师 ， 博士研究生 。
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第 ５期
卢
熹等 ： 维空 间 网格 划分 在船 舶 轴系 合理 校 中 的应 用 多
Ｌ＝ １， … ， ２，
６ ７
其中 ： Ａ… 为第 轴 承产 生单 位 位移 引 起 的第 ｉ 承 负荷 增量 ， 轴 即负 荷影 响 系数 ；
第 个 轴 承上 的最 小 比压 、 比压 、 大 比压 。 最 ０为艉 管后 轴 承 支点 处 轴 的转角 ，
中图 分 类 号 ： ６ ４ ２ Ｕ ６ ．１ 文献标识码 ： Ａ
１ 引 言
船 舶 轴 系是 船舶 动 力装 置 的重 要 组 成部 分 。船 舶轴 系在运 转 过 程 中承 受 着 复杂 的静 态 和动 态 的 应 力 和负 荷 ， 中的 目的 ， 是找 出各 轴 承 的合 理 变位 值 ， 轴 系各 轴段 的应力 和各 轴 承上 的负 荷 等 校 就 使 均 处 在合 理 和允许 的范 围 内 。校 中 质量 低劣 的轴 系 ， 会严 重 影 响船舶 航行 的安 全 。我 国就 发 生过 因轴
对 应 的变位 为 Ｘ。 ２ ３ …， ，Ｘ ，Ｘ ，
尺 ＝Ａ １
．
。则轴 承 ｉ 的负 荷 Ｒ 和弯 矩 为 ：
＋尺。 ＋
ｏ
ｌ
＋Ａ 。２ ２ ＋ … ＋Ａ ．
．
（） １
＝
Ｂ ｌｌ ｌ＋ Ｂ ｌ Ｘ
２ ＋ … ＋Ｂ
。 Leabharlann （） ２ 收稿 日期 ： ０ ２ ４ ９ ２ ０ —０ —１
多维 空 间 网格 划 分 在 船 舶 轴 系合 理 校 中的 应 用
卢 熹 ，陈之 炎
（ １东南 大学 ， 苏 南 京 ２ ０９ ； 江 １０ ６ ２上 海 交 通 大 学 ， 海 ２０ ０ 上 ０３）
摘要 ：本文在多维空间 中， 求出船舶轴系合理校 中可行解集 ， 并进行网格 划分 ， 结合挠度 曲线和解在解集 空问中 的位置等 因素 ， 搜索出校 中的解 。对一条 ５００吨散货船进行实船计算 ， ００ 得到了满意的结果 。 关键词 ： 系校 中； 轴 可行解 集 ； 网格划分 ；多维空间