基于FameView的打捞浮筒监测系统的设计

设计了一种基于FameView的打捞浮筒监测系统,由传感器、PLC和上位机构成。其中传感器及PLC用于数据采集;上位机是FameView组态软件开发的监测系统,用于远程监测数据。系统可在上位机的监测交互界面上实时监测浮筒姿态、压力和浮力等参数并动态显示,具有报警显示、历史数据记录、Web发布和移动终端等功能。此外,系统利用多物理场仿真及分段化曲为直的算法计算浮筒的浮力,降低了误差。系统操作方便、数据可靠、性能稳定,在运行中具有良好的交互性、可靠性和稳定性,可以大幅度降低操作人员劳动强度和难度,提高工作效率,具有较好的实际应用价值。     

浮筒转塔式系泊系统中的动态管缆数值分析

借助有限元法,结合非线性时域分析,对浮筒转塔式系泊(Buoyant Turret Mooring,BTM)系统与FPSO脱离前后分别采取不同的分析策略,解决其柔性立管、动态脐带缆和动态电缆(合称动态管缆)的设计分析工作量大以及所面临的高度非线性和强耦合等难题.以我国南海某BTM系统的动态管缆的分析为例,借助专业立管分析软件Orcaflex展示该类系统的数值建模和分析技术,并通过极值和疲劳的分析与评价阐述此类工程设计的技术特点.     

基于改进ACPSO的等效水深截断系泊系统的优化设计

深海平台设计通常需要混合模型试验,为了和全水深的系泊系统特性尽量保持一致,除了水深和跨距变小外,其他的特性采用改进了的自适应混沌粒子群算法(ACPSO)对截断后的系泊系统进行优化设计,使其特性尽量和全水深相似;以一FPSO,工作水深为914.4m为例,截断水深为214.4m,同时考虑总系泊系统水平和垂直两个方向以及具有代表性的单根系泊缆静力特性相似对等效水深截断系统进行了优化计算;数值试验结果表明,选取的数学模型、优化方法是快速有效的。     

用Visual Basic5.0语言开发多效蒸发系统优化设计软件

利用Visual Basic5.0语言开发多效蒸发系统优化设计应用软件。软件有两大功能模块,一是多媒体学习模块,利用模块可以学习不同流程的多效蒸发系统优化设计建模思路及模型求解算法;二是设计计算模块,利用该模块可以对不同的多效蒸发流程（并流或逆流）及设计情况（常规设计或优化设计）选择适宜的算法进行设计计算。软件采用了Access动态数据库和面向对象的编程技术,可在Windows9X操作平台下独立运行。软件界面友好、操作方使、运行可靠稳定。     

虚拟样机技术在FPSO系泊力监测系统设计中的应用

针对难以直接测量FPSO软刚臂系泊系统受力的问题,在对软刚臂系泊系统运动特性进行分析的基础上,提出基于姿态响应的系泊力间接测量方案,通过测量系统角度变化计算系泊力.用Adams建立系泊系统虚拟样机模型,将通过角度变化计算得到的系泊力与仿真得到的系泊力进行对比,两者吻合较好,验证设计方案的正确性.通过在FPSO现场的实施证明测量方案的可行性.     

面向异构计算的高性能计算算法与软件

研发适应国产异构计算环境的高性能计算算法与软件是非常重要的课题,对我国高性能计算软件研发匹配高性能计算硬件高水平发展的速度具有重要意义.首先,简要介绍高性能计算应用软件的现状、趋势和面临挑战,并对几类典型高性能计算应用软件开展并行计算算法特征分析,涵盖了宇宙N体模拟、地球系统模式、计算材料相场动力学、分子动力学、量子计算化学和格点量子色力学等多个问题、尺度和领域.其次,讨论了面向国产异构计算系统的对策,提炼出若干典型应用算法和软件的共性问题,涉及核心算法、算法发展、优化策略等.最后,面向异构计算体系结构,对高性能计算算法与软件进行了总结.     

面向异构计算的高性能计算算法与软件

研发适应国产异构计算环境的高性能计算算法与软件是非常重要的课题,对我国高性能计算软件研发匹配高性能计算硬件高水平发展的速度具有重要意义.本文首先简要介绍高性能计算应用软件的现状、趋势和面临挑战,并对几类典型高性能计算应用软件开展并行计算算法特征分析,涵盖了宇宙N体模拟、地球系统模式、计算材料相场动力学、分子动力学、量子计算化学和格点量子色力学等多个问题、尺度和领域.其次,我们讨论了面向国产异构计算系统的对策,提炼出若干典型应用算法和软件的共性问题,涉及核心算法、算法发展、优化策略等.最后,本文面向异构计算体系结构对高性能计算算法与软件进行了总结.     

水上飞机运动及系泊性能计算方法研究

波浪环境下水上飞机的系泊性能直接影响飞机的使用效能和寿命。针对水上飞机系泊性能预报问题,采用海洋工程领域多点系泊方式对水上飞机进行定位。基于势流理论,考虑系泊线与飞机间的水动力耦合,以及系泊线的非线性特性,对系泊状态下的水上飞机开展频域和时域数值模拟。对规则波和不规则波中的飞机运动响应和系泊线张力进行时历统计。结果表明,在迎浪状态下,飞机首部系泊线张力最大,同时在三级海况条件下,各系泊线的张力最大值均小于破断张力,系泊系统处安全状态。这一结果可为水上飞机系泊系统的设计与安全评估提供参考。     

惯性信息状态观测器在车辆稳定系统中的应用

针对车辆安全稳定系统的算法设计中诸如车身质心侧偏角等惯性信息难以估量的问题,研究了状态观测器在系统中的应用方法。建立了车辆二自由度单车道数学模型,设计了质心侧偏角状态观测器的流程,并对此流程中的估算条件和影响因素进行了计算分析。通过数值计算类软件Matlab和动力学仿真类软件Adams的联合仿真,验证了所设计的状态观测器的精度能够满足车辆安全稳定系统的算法设计中的要求。     

基于超声波的带式输送机多点煤流量监测系统设计

针对高带速、大运量矿用带式输送机煤炭瞬时流量难以实时准确测量的问题,设计了一种基于超声波的带式输送机多点煤流量监测系统,介绍了系统硬件、软件及煤流量检测算法设计。该系统利用超声波传感器和速度传感器获取带式输送机高速运行下的煤高、煤堆截面积、输送带速率等参数信息,并利用煤流量检测算法对数据进行拟合分析,计算出煤流量。测试结果表明,该系统能对输送带煤流量进行准确测量,测量精度达到91%。