细水雾对置障管内预混气体抑爆机理研究

为揭示细水雾对爆燃的抑制作用以及细水雾的释放位置对甲烷预混气体爆燃过程的影响,设计了4 种细水雾释放位置和3 种粒径（8、45、80 μm）的细水雾共13 种工况的实验。结果显示：8、45 和80 μm 细水雾在位置2 释放时管内压力分别降低36.59%、65.85%和31.7%。在位置3 释放时管内压力分别降低34.15%、56%和39.02%。8 μm 水雾对爆燃过程具有明显的抑制作用,且对火焰的结构和火焰面的影响较小;45 μm 水雾和80 μm 水雾对火焰结构和火焰面产生明显影响,火焰面出现褶皱,并呈现发散状向前扩展,随着水雾粒径的增大这种效果更加明显。细水雾对火焰主要有稀释预混气体、降低局部可燃气体浓度和气化吸热作用。在距点火点最近障碍物上方和两个障碍物之间释放水雾时对管内爆燃抑制效果最显著。     

加热炉最小能耗优化控制策略的研究

以某钢厂推钢式连续加热炉为背景 ,建立了加热炉的动态数学模型 ,并在此基础上解决了加热炉最小能耗优化控制问题。文中针对不同钢种 ,尤其是特种钢进行仿真计算 ,得出了各自的最佳炉温设定曲线 ,并获得了满意的效果。     

优化船舶主机燃油喷射系统故障诊断的GA-Elman神经网络

RBF神经网络进行船舶主机燃油喷射系统故障和诊断的过程中存在着精度不高、误诊率高的缺点.针对这种情况,引入以Elman神经网络为基本识别模型,使用改进遗传算法(GA)对网络的权值和阈值进行优化;使用船舶主机燃油喷射系统故障样本对优化后的算法进行训练并对待识别故障样本进行仿真.对比普通Elman神经网络模型、GA-RBF神经网络模型、GA-Elman神经网络模型的诊断结果.仿真结果显示,改进的GA-Elman神经网络不易陷入局部最小值,误差小,在故障诊断方面优于Elman神经网络和GA-RBF神经网络.     

遗传优化的径向基函数船舶模糊控制器

研究径向基函数模糊神经网络在船舶控制器设计中的应用 ,设计了一个新型的径向基函数模糊神经网络控制器用以适应船舶在时变和不确定环境下的控制性能要求 .控制器设计的主导思想是在传统的径向基函数神经网络中增加一个模糊隐层 ,并采用遗传算法对控制器参数进行优化 .与传统方法相比 ,控制器模糊规则库的设计过程所需的先验知识更少 .最后采用Matlab 6 .1的Simulink工具以船舶运动模型为对象进行了船舶控制的仿真试验 ,结果证明了其有效性     

无人帆船最大航速控制的风帆攻角研究

风帆侧推力影响帆船阻力和航向稳定性,从而影响航速乃至使帆船失去航向.为使无人帆船在稳定航行中保持最大航速,对侧推力影响下帆船航速的风帆攻角作用规律进行研究.采用CFD技术对风帆空气动力特性进行数值模拟,获得风帆作用力系数曲线;基于响应型三自由度船舶操纵分离(MMG)方法建立目标帆船运动仿真模型,生成侧推力影响下不同风况和攻角对应的帆船航速簇曲线,分析获得无人帆船最大航速控制的风帆攻角策略.研究结果为无人帆船风帆攻角控制器的设计提供了理论参考.     

基于复杂网络Newman快速算法的船舶柴油机故障诊断

将船舶柴油机故障诊断中的聚类问题转化为复杂网络社团发现问题,在定义线性相似度、反比相似度、指数相似度和椭圆相似度函数的基础上,构造以相似度权重为边权,以样本点为节点的加权无向网络,提出了利用Newman快速算法中的准则函数作为聚类的准则函数,逐步寻找网络中的社团结构的故障诊断方法。以自主研发的轮机模拟器主机系统故障数据为例进行故障分析与诊断,验证新方法的有效性,并分析阈值和相似度系数变化对方法性能的影响。研究结果表明:新故障诊断方法具有计算量小和准确性高且运算时间短的特点,能够达到在线诊断的要求,有识别未知故障的能力,解决了聚类中必须找到类的问题。     

基于双移位器的FLEXIO模拟SPI总线的设计与实现

针对嵌入式系统设计中专用的串行外设接口SPI数量不能满足要求的问题,提出一种基于双移位器的FlexIO来模拟SPI通信总线的全新方案,首先阐述了FlexIO的硬件架构,然后在分析标准SPI通信协议的基础上,通过对其内部定时器,移位器与芯片引脚的合理配置并结合少量的软件编程设计,最终模拟出拥有全双工,同步功能的SPI通信总线。通过与标准SPI从机通信的实验,表明了用FlexIO模拟的SPI通信总线具有硬件配置灵活,软件需求少且通信可靠的优点,同时也对用它来模拟其他类型的串行通信总线提供了一定的参考价值。     

基于网络云的船舶机舱多人协作训练评估系统

为了让航海类专业教育环境贴近实船，提供远程实时、跨区域的多人协作训练考核功能，开发基于网络云的船舶机舱多人协作训练评估系统。利用虚拟现实技术，以中远30万吨超大型油轮“远翔湖”为母型船，建立虚拟机舱场景，采用批次处理、纹理映射、环境光遮蔽和LOD等优化方法，提高虚拟机舱流畅性。设计合理的交互机制和模糊综合评估模块。通过网络云技术，实现多人同时在一个协作虚拟环境中进行轮机任务训练和考核。最后请40名学生组团用本系统进行训练考核，另外请5位专家进行人工考核，结果比较表明该系统评估结果精度和专家的一致。     

基于优化深度极限学习机的船舶柴油机故障诊断

针对人工生态系统算法易限于局部最优、全局探索能力差等缺陷，提出一种改进人工生态系统优化算法(Improved Artificial Ecosystem-based Optimization Algorithm, IAEO)。利用Hammersley点集初始化，使个体分布更加均匀；采用非线性递减及混沌序列来提高算法的探索和开发能力；加入爆炸操作和高斯变异来提高算法跳出局部最优的能力，在四个基准函数的仿真结果表明寻优能力有较大提高。利用多层极限学习机对数据进行特征提取，在有监督部分利用混合核极限学习机进行分类。利用IAEO优化混合核函数的核参数、正则化系数和比例系数，并在标准数据集上进行性能验证。将该方法应用于船舶柴油机故障诊断，该方法有效提高了故障诊断的准确性和稳定性并表现出较好的泛化性能。