基于尾流效应的海上风电场有功出力优化

以海上风电场风速平稳和尾流效应影响距离远为背景,提出基于尾流效应的海上风电场有功出力优化方案,使风电场各机组有功出力之和大于传统单机最大风能捕获方案。挖掘风电机组有功出力和尾流效应的关系,给出基于有功控制的尾流定量调控方法,并建立了风电场有功出力优化模型;重点研究了基于现有计算资源实现控制策略的方法:根据尾流传播路径,对风电场进行分组,有效降低控制对象数;根据风电机组运行与有功控制特性,降低优化方程求解的搜索空间,抑制计算规模;通过数据拟合,降低优化变量数,将离散域优化问题转化为连续域优化问题,便于使用具有广泛公信力的优化算法。仿真结果表明,提出的方案能有效提升风电场功率,在不增加风电硬件设备投资的前提下,提高风电场效益。     

基于单机最优功率曲线拟合的多场景风电功率预测方法

风的时变和间歇性制约风电与负荷的实时能量平衡,准确的功率预测有助于风能成为可调度能源。针对风电不确定性问题,提出了基于单机最优功率曲线拟合的多计算流体力学(CFD)场景风电功率预测方法。首先,离散求解大气物理运动方程,并建立能反映风电场流体分布的CFD加速比矩阵。其次,针对风轮旋转尾流效应,提出了参考风轮推力系数的自由与带有激盘模型流场的变权重CFD组合预测。最后,提出了一种利用经过尾流修正风电机组自身风速计数据的迭代风电功率曲线拟合方法,以贡献率为判断指标,迭代剔除坏点并拟合单机最优功率曲线。实际算例结果证明所提方法可以有效提高功率曲线拟合和预测精确度。     

四分之一波长间距阵抗拖船干扰研究

为改善拖曳线列阵声呐的尾向探测能力,降低拖船噪声对半波长间距阵尾向探测性能的制约,本文关注四分之一波长间距阵对连续波信号和带限噪声的响应。研究表明,四分之一波长间距阵具有非对称的端向指向性,与半波长间距阵相比有约20 d B的空间抑制能力,能有效抑制拖船辐射噪声干扰。本文还提出用零陷权组合传感器构成四分之一波长间距阵,理论上其抗拖船噪声干扰的效果比四分之一波长间距阵更好。     

基于天线分集和空-时编码的抗舰载卫星天线指向损耗方法研究

本文针对舰载卫星天线指向损耗问题,将接收分集和空-时编码技术应用于舰艇卫星通信中。构建了舰船卫星通信信道模型,分析了舰载天线随机指向损耗特点,研究了接收分集和空-时编码技术,进行了舰船卫星MIMO通信性能仿真。研究结果表明,将MIMO技术应用于舰艇卫星通信可以有效改善舰载卫星天线指向损耗的不良影响。     

高动态临近空间飞行器海上组网测控方案设计

为解决高动态临近空间飞行器海上测控对测量船数量需求较多、现有船队规模无法满足的难题,在分析测控需求特点的基础上,提出了一种基于测量船与临近空间飞艇组网测控的新模式。结合近中程、远程飞行试验分别进行了测控总体方案设计,并讨论了海上组网测控需要研究的关键技术。相关研究对我国后续开展高动态临近空间飞行器海上测控系统建设具有一定的参考价值。     

内爆炸作用下舰船多舱室破坏的数值模拟

内部爆炸条件下爆炸波受舱室壁面多次反射叠加作用,其破坏作用大大加强,破坏机理也与空中（自由场）爆炸有明显区别。对内部爆炸作用下舰船多舱室结构的破坏效果进行数值模拟分析,结果表明：舰船十字形舱室的舱壁和甲板对爆炸能量具有导向作用,爆轰产物压力分布与破坏范围均呈比较明显的十字形分布;内爆炸作用下爆点所在舱室的舱壁可能发生整体冲切破坏,在爆轰产物推动下,冲切破坏的舱壁能够达到较高的飞行速度,并在飞行过程中对相邻舱壁造成碰撞破坏;具有泄爆孔和外侧加强筋的舱壁其破坏程度可有效降低,而内侧加强筋对舱壁则无加强效果,同无配筋情况相比,设内侧加强筋的舱壁的破坏程度要稍大。     

船舶的焊接缺陷分析及质量控制

船舶焊接技术是船舶建造中的关键技术之一,焊接技术高低直接影响着船舶建造质量。如果焊接存在缺陷,会使产品抗腐蚀性能下降或者不能满足力学性能的要求,造成渗漏或者结构断裂,无法保证船舶安全航行和作业。本文从焊接缺陷进行分析,通过实践分析提出相应预防措施,提升焊接技术,控制焊接质量,进而提升船舶质量。     

船舶动力装置课程教学问题与改革研究

船舶动力装置是船舶的重要组成部分,船舶的性能很大程度由动力装置来保证。基于高校船舶动力装置课程教学改革中存在的问题及当前新工科对学生综合素质的要求,提出了改进教学的具体操作方法,以提高相关专业大学生专业基础理论水平,拓宽知识面,增强工程实践和解决工程问题的能力,为船舶行业的发展提供优秀人才。     

斜拉桥承台钢套箱设计及船舶撞击全过程分析

基于ANSYS/LS-DYNA软件,以一艘3 000吨级货船与某斜拉桥承台钢套箱碰撞为例,演示了数值仿真计算的过程,重点介绍了结构模型化,获得并分析了船桥碰撞力、能量转换,以及钢套箱的冲击响应的一般规律和特点,从而为同类桥梁的设计、维护和损伤评估等提供理论和技术上的支持.     

船载高精度星敏感器安装角的标定

星敏感器测量船体姿态精度与星敏感器与甲板之间的安装角标定精度密切相关。本文介绍了船载星敏感器的相关坐标系及安装角的定义,建立了船载星敏感器蒙气差修正模型,提出了一种船载高精度星敏感器安装角标定方法。船进坞坐墩时,船载经纬仪通过拍摄方位标确定航向,星敏感器通过星图识别获得视场内星点的赤经、赤纬,构成地心惯性系参考矢量,经岁差、章动、极移、船位等修正,得到各恒星在惯导地平系下的参考矢量。然后,根据蒙气差模型对星点逐个修正俯仰角,重构惯导地平系下的参考矢量。最后,依据姿态确定算法原理,解算星敏感器安装矩阵,求解安装角。实验表明,使用该方法可使方位角、俯仰角的标定精度达10"以内。该方法有效发挥了星敏感器指向精度高的优点,改善了程序自动化程度,提高了船体姿态测量精度。