船舶与海洋工程中随机参数激励运动概率预报方法研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xp108999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在刚体运动和弹性振动两类基本运动中,参数激励运动是普遍存在的。在船舶与海洋工程领域,船舶的参数横摇运动和海洋立管的参数振动是两类基本运动中参数激励运动的典型代表,由于环境载荷等条件具有随机性,它们通常呈现为随机参数激励运动。目前,对于随机参数激励运动的研究尚不充分,缺少准确、高效的预报这类运动及其极值的方法。因此,本文以船舶随机参数横摇运动和海洋立管随机参数振动作为案例,对随机参数激励运动的概率预报方法进行研究,建立更准确、更高效的概率预报方法。本文所提出的概率预报方法对于船舶与海洋工程中出现的随机参数激励运动,具有一定的普适性。在船舶随机参数横摇运动概率预报方法的研究中,本文对Dostal提出的船舶横摇运动模型进行了改进,提出了更为合理的系数拟合算法;并对改进后船舶横摇运动模型解的稳定性,以及横摇运动过程的平稳性进行了论述;接着还对随机平均法进行了改进,提出了在含有高次非线性项时平均化系数的新计算方法。基于上述改进的模型和方法,本文建立了新的船舶随机参数横摇运动概率预报方法。利用该方法,本文对C11集装箱船在纵浪和斜浪中的随机参数横摇运动进行了预报。在此基础上,本文还对船舶随机参数横摇运动峰值的概率特性进行了分析。该项研究对于避免船舶发生大角度参数横摇运动具有重要的意义。在海洋立管随机参数振动概率预报方法的研究中,本文首先验证了海洋立管随机参数振动过程的平稳性,随后将李杰等人提出的概率密度演化方法(Probability density evolutionmethod,PDEM)与A.Naess提出的线性外插值法相结合,建立了新的基于改进PDEM的预报方法。利用该方法,本文对某一顶张紧式立管(TTR)的随机参数振动进行了预报;同时,还对该TTR的随机参数振动的动力可靠性、振动响应的概率特性以及影响随机参数振动的因素进行了研究。该项研究对于避免海洋立管发生大幅度参数共振具有重要的意义。在随机参数激励运动极值概率预报方法的研究中,本文以A.Naess提出的基于马尔科夫链的窄带高斯随机过程极值预报方法为基础,首先对其峰值间相关性的计算方法进行了改进,从而提高了方法的准确性;然后对A.Naess方法进行了拓展,使拓展后的方法能够适用于非高斯非窄带稳态随机过程的极值概率预报;从而,建立了新的针对一般性稳态随机过程极值的概率预报方法。利用该方法,本文对C11集装箱船随机参数横摇运动极值和顶张紧式立管随机参数振动极值进行了预报。在与其他方法比对后证明,新的极值概率预报方法在计算精度和计算效率上均有优异表现,可为研究和分析船舶与海洋结构物随机参数激励运动极值问题提供一条新的途径。该项研究对于评估参数激励影响下,船舶与海洋结构物的运动安全性具有重要意义。
其他文献
传统空分复用弹性光网络中仅考虑纤芯频谱资源的无保护分配,缺少对业务生存性的保障。提出了一种基于共享风险组的生存性路由纤芯频谱分配(RCSA)改进算法,该算法基于共享风险纤芯组的设想,在单根多芯光纤中同时分配业务的工作频隙和保护频隙,并基于纤芯间串扰机理引入了业务分配优先度参数,根据优先度选择引起串扰最小的频隙分配方案。仿真结果表明,所提算法可以在保障业务生存性的同时有效减少带宽阻塞率和芯间串扰。
针对结构化道路局部路径规划问题,提出基于实时环境风险场的自动驾驶局部路径动态规划框架,首次将局部路径规划问题细化为车道决策和路径规划两部分。针对车道决策部分,提出基于行车风险场及安全距离的车道决策算法,能够在保证驾驶速度的同时,确保自车始终处于低风险驾驶环境,以提高其安全性。在换道路径规划部分,提出基于换道时间均匀采样的候选路径生成算法,以及综合考虑换道即时性、速度平滑性、路径平顺性以及舒适性的代
<正>针对巡检机器人在运行过程中速度变化过快会导致运动控制系统稳定性差的问题,采用S形加减速曲线算法对机器人进行速度规划,减小其在起步和制动阶段的震荡,使其能够在轨道上的平稳运行。本文在传统S曲线基础上提出了自适应S曲线算法,在算法中加入约束公式,根据是否满足等式关系来判断S曲线加减速曲线状态,可以自动调整数值,仿真结果表明,改善后的S曲线算法在速度控制中有较好的效果。
期刊
在基于多芯光纤(MCF)的空分复用弹性光网络(SDM-EON)中,针对纤芯间串扰导致的传输信号物理损伤问题,从频谱分配和纤芯选择角度出发,提出了一种串扰感知的SDM-EON频谱分配算法。该算法在为业务请求分配频谱资源时通过避免填充相邻纤芯来尽量减少单个请求内部的串扰以及请求与请求之间的串扰。数值仿真结果表明:在NSFNet和USNet 2种网络拓扑中,该算法能够在维持较低带宽阻塞率水平的同时有效改
传统制造企业向创新型制造企业转型的路上困难重重,离不开科技创新平台的支持。论文阐述了科技创新平台整合资源、协调引导等4个方面的作用,基于创新型制造企业的特点分析了所需要的科技创新平台类别,分析了科技创新平台建设中的常见问题:缺乏资金投入与基础设施建设、平台管理缺失、人才队伍建设不到位。对此,论文提出完善基础设施建设、提升管理能力、加强人才队伍建设等措施。
集约化的人工养殖模式增加了鱼类细菌性疾病爆发的风险,研究鱼类的重要免疫屏障—肠道及其菌群是一个有效的解决方向。大量文献表明,乳酸菌(lactic acid bacteri, LAB)是一类能在水产动物肠道内定殖的无鞭毛、不产芽孢的革兰氏阳性细菌,乳酸菌对宿主,尤其是肠道发挥重要的益生作用。本文通过乳酸菌调控鱼类肠道菌群结构、优化鱼类肠道对营养物质的消化吸收、激活鱼类肠道粘膜免疫以及吸附降解鱼类肠道
屎肠球菌(Enterococcus faecium)是微生态制剂中一种应用比较广泛的兼性厌氧革兰氏阳性菌,在环境中广泛存在,属于肠道共生菌。因其具有良好的耐药、耐酸、耐胆盐、耐热、抑菌等特性,可被用于动物饲料中,在机体胃肠道生态系统中发挥有益作用。屎肠球菌在改善水产动物健康方面具有优势,可以在水产动物肠道内大量定植,形成优势菌群,增强机体免疫力,提高生产性能。文章主要从屎肠球菌的生物学特性、作用机
针对设备运动加减速过程中存在加速度不平滑和在某些特殊条件下计算不够灵活等问题,提出以一种优化后的新型加减速规划算法为计算理论,以时间分割思想为基础,采用以路径误差为核心、细分路径过程的方式来进行插补运算。在运动段过程中按照约束速度的要求将路径与时间进行例化细分,通过控制例化插补点的方式来实现每一步的实际输出速度与期望速度相一致,从而实现规划约束中速度与加速度的连续性与平滑性。研究分析了例化公式的推