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国家自然科学基金(51109132)

作品数:10 被引量:26H指数:3
相关作者:葛彤赵敏王彪王存福颜翚更多>>
相关机构:上海交通大学中国船舶科学研究中心国家海洋局更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金海洋工程国家重点实验室开放基金更多>>
相关领域:交通运输工程天文地球自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 8篇交通运输工程
  • 1篇天文地球
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 2篇优化设计
  • 2篇水下
  • 1篇电源
  • 1篇电阻
  • 1篇多学科设计优...
  • 1篇遗传算法
  • 1篇运动控制
  • 1篇失稳
  • 1篇失稳模式
  • 1篇数值模拟
  • 1篇水平集
  • 1篇水下机器
  • 1篇水下机器人
  • 1篇水下潜器
  • 1篇图像
  • 1篇图像分割
  • 1篇潜器
  • 1篇重叠网格
  • 1篇拓扑优化
  • 1篇拓扑优化设计

机构

  • 8篇上海交通大学
  • 1篇中国船舶科学...
  • 1篇国家海洋局

作者

  • 8篇葛彤
  • 5篇赵敏
  • 3篇王彪
  • 2篇王存福
  • 2篇吴超
  • 2篇颜翚
  • 1篇李翔
  • 1篇赵发明
  • 1篇刘建民

传媒

  • 2篇上海交通大学...
  • 2篇海洋工程
  • 1篇工程力学
  • 1篇船舶力学
  • 1篇舰船科学技术
  • 1篇Journa...
  • 1篇China ...
  • 1篇中国科技论文

年份

  • 4篇2015
  • 3篇2014
  • 2篇2013
  • 1篇2012
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
Multidisciplinary Design Optimization of A Human Occupied Vehicle Based on Bi-Level Integrated System Collaborative Optimization被引量:4
2015年
The design of Human Occupied Vehicle (HOV) is a typical multidisciplinary problem, but heavily dependent on the experience of naval architects at present engineering design. In order to relieve the experience dependence and improve the design, a new Multidisciplinary Design Optimization (MDO) method "Bi-Level Integrated System Collaborative Optimization (BLISCO)" is applied to the conceptual design of an HOV, which consists of hull module, resistance module, energy module, structure module, weight module, and the stability module. This design problem is defined by 21 design variables and 23 constraints, and its objective is to maximize the ratio of payload to weight. The results show that the general performance of the HOV can be greatly improved by BLISCO.
赵敏崔维成李翔
基于目标层解分析方法的重水潜器多学科设计优化
2014年
采用一种新型的多学科设计方法——目标解析分流法进行重水潜器的概念设计。首先利用半经验法建立重水潜器的集成系统模型,并进行目标层解分析(ATC)优化模型;再应用增广拉格朗日惩罚函数松弛化方法,通过改进内外层嵌套式求解策略,减少内层循环病态子问题的求解计算时间,在内层循环得到收敛的同时,外层循环更新惩罚权重来获得可行解;随后改变惩罚函数权重,对比分析各种惩罚函数对求解效率的影响。由实验可得,应用增广拉格朗日惩罚函数松弛化求解的方法,保持计算精度的同时也提高了计算效率。最终获得的系统最优解与多维的一次设计优化问题所得到的最优解非常接近,证明了多学科设计优化能充分利用不同学科之间的相互作用所产生的协同效应,从而获得系统整体的最优解。
袁庆晴程惠莹赵敏葛彤
关键词:多学科设计优化
基于高阶滑模控制器的水下潜器运动控制被引量:1
2013年
水下环境复杂多变,由于水流的不可预知性和多变性,潜器的水动力系数往往无法准确获取,使得依赖这种参数的潜器运动控制算法的应用受到了很大的局限。为了解决控制器对模型参数的依赖,设计了一种基于高阶滑模控制算法的模型无关控制器,并通过设置合理的过渡过程,解决了这种控制算法依赖初值的弊端。仿真结果表明,位置和姿态的控制能够快速的收敛,误差很小并且不依赖于初始条件,控制器需调节参数很少,并且算法简单,适用于工程的实际需要。
邓春楠葛彤吴超
关键词:水下潜器运动控制
基于重叠网格的重水潜器粘流数值模拟被引量:2
2015年
文章结合一种密度大于水的新型潜器—重水潜器(Heavier-than-water AUV,简称HTW),采用RANS方法和重叠网格计算了该潜器的水动力性能和绕流流场。文中计算了不同攻角和漂角情况下重水潜器的阻力、升力及俯仰力矩,对其周围流场水动力学性能进行了分析,并通过流场的流动结构研究了受力随姿态变化的规律。文中将采用重叠网格方法的计算结果与FLUENT计算值以及风洞试验结果进行了比较,表明重叠网格方法可较好地模拟重水潜器的自由态绕流问题。该研究为该潜器的总体设计与运动控制提供了有价值的参考。
李翔赵敏赵发明袁庆晴葛彤
关键词:重叠网格数值模拟
考虑失稳模式的环肋圆柱壳结构优化设计被引量:3
2014年
利用ANSYS参数化建模与遗传算法相结合的方法进行结构优化,研究了总长和半径一定的环肋圆柱壳以质量最轻为设计目标,满足强度和稳定性要求的最优壳体厚度、肋骨尺寸及肋距的优化设计问题.为了解决优化设计过程中难以确定稳定性约束条件而导致优化结果并非全局最优解的问题,提出了基于ANSYS路径映射技术与MATLAB根增量搜索方法相结合的判断方法,以自动判断优化过程中模型的失稳模式,并通过环肋圆柱壳的优化设计实例验证其有效性.结果表明,所提出的失稳模式判断方法有效可行,优化算法能够在较短时间内收敛到全局最优解.
王存福赵敏葛彤
关键词:环肋圆柱壳失稳模式遗传算法优化设计
On the Survivability of Self-repairing Control System for a Hybrid Underwater Vehicle
2014年
A hybrid remotely operated underwater vehicle( HROV) capable of working to the full ocean depth has been developed. In order for the vehicle to achieve a certain survivability level,a self-repairing control system( SRCS) has been designed. It consists of two basic technologies,fault diagnosis and isolation( FDI) and reconfigurable control. For FDI,a model-based hierarchical fault diagnosis system is designed for the HROV. Then,control strategies which reconfigure the control system at intervals according to information from the FDI system are presented. Combining the two technologies,it can obtain the fundamental frame of SRCS for the HROV. Considering the hazardous underwater environment at the limiting depth and the hybrid operating modes,an assessment of the HROV's survivability is vitally needed before it enters operational service. This paper presents a new definition of survivability for underwater vehicles and develops a simple survivability model for the SRCS. As a result of survivability assessment for the SRCS,we are able to figure out the survivability of SRCS and make further optimization about it. The methodology developed herein is also applicable to other types of underwater vehicles.
Biao WangChao WuTong Ge
关键词:SURVIVABILITYSELF-REPAIRING
水下耐压结构拓扑优化设计方法探究被引量:10
2015年
探究了拓扑优化设计方法在水下耐压结构设计中的应用。与固定载荷作用下结构的优化设计相比,此类问题需要正确地确定压力作用面。在拓扑优化过程中,利用变密度法得到的中间结构拓扑实际上可以看成是灰度图。基于此,提出了基于图像分割技术的压力加载面搜索方法,并利用距离正规化水平集方法(DRLSE)检测图像边界。利用数值算例验证了方法的有效性,并研究了静水压力作用下结构的拓扑优化设计问题。在给定材料约束的前提下,研究了不同边界条件下耐压壳体的最小柔顺度及最优结构拓扑形式。优化结果说明了该方法在多球交接耐压壳结构形式优化设计及复杂边界条件下耐压结构新形式探索中的工程应用价值。
王存福赵敏葛彤
关键词:耐压结构拓扑优化图像分割水平集
一种新型重于水的自治式潜水器及其先进性分析被引量:4
2012年
提出了一种新型重于水的自治式潜水器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV).该AUV可工作于负浮力条件下,利用一对较大的翼在航行过程中流体的升力来平衡其自身重量,节约了浮力部件占用的空间,使其成本与速度较传统AUV均有很大提高.阐述了该新型AUV的基本组成与工作原理,初步分析了其先进性.通过风洞试验数据与传统AUV性能参数对比,结果显示,这种重于水的AUV在能源利用与高速作业方面优势较为明显.最后,对重于水的AUV的应用前景做出了一些预测,希望待一些关键问题得到解决后,这种新型的AUV能够应用得更加广泛.
颜翚葛彤王彪
关键词:风洞试验
水下机器人在线绝缘检测系统研究
2015年
为提高水下机器人在未知危险工作环境下的可靠性和生存性,对水下机器人在线绝缘检测系统进行研究。描述基于辅助电源法的绝缘检测原理及绝缘电阻计算公式,设计绝缘检测系统。该系统主要由电源系统、采样电路和隔离电路构成,电源输入、信号输入和信号输出相互隔离。最后,通过模拟试验平台验证所设计绝缘检测系统的有效性。
王彪谷志珉吴超葛彤
关键词:水下机器人绝缘电阻辅助电源
基于iSIGHT重于水的无人自治潜水器概念设计及优化方法被引量:3
2013年
介绍一种新型重于水的无人自治潜水器的概念设计及主艇体优化方法,阐述了主艇体、机翼、尾翼等设计原理。以飞鱼Ⅱ设计过程为例,详细描述了重于水的无人自治潜水器概念设计流程,并通过iSIGHT优化设计软件对主艇体的设计参数进行优化。优化结果表明,优化后主艇体重量能够减小48%,阻力减小2.9%。
颜翚葛彤王彪刘建民赵敏
关键词:概念设计飞鱼
共1页<1>
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