浙江省自然科学基金(Y6110243) 作品数:10 被引量:13 H指数:2 相关作者: 张火明 蒋娟 高文军 赵洲 管卫兵 更多>> 相关机构: 中国计量学院 国家海洋局第二海洋研究所 浙江工业大学 更多>> 发文基金: 浙江省自然科学基金 国家自然科学基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 天文地球 交通运输工程 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
杭州湾、浙江沿海一带风暴潮数值预报研究 被引量:3 2013年 分析了风暴潮的特点、成灾、危害,介绍了杭州湾风暴潮的重大影响,在Visual Studio 2010平台下,采用C++编程语言开发了二维并行数值预报的可视化软件.通过输入计算域的水深数据及每6h变化的台风参数实现风暴潮数值计算,在界面上直观地显示台风的移动路径和伴随着台风移动整个计算域的增水时历过程,同时同步显示所选验潮站的风暴潮增水时历曲线和移行台风风速大小、方向时历曲线.结合杭州湾的实际地形,将计算域进行了粗网格、二分之一网格细化和四分之一网格细化三种划分,选取5612号、7708号台风和2012年的Damrey、Haikui台风,分别对粗网格和两种细网格区域进行计算.还将5612号、7708号台风的计算结果与验潮站的实测数据进行比对.结果表明,网格的粗细对计算结果的影响不大,但对比实测数据后发现网格越粗计算结果与实测潮位数据的吻合性就越好. 洪文渊 张火明 管卫兵关键词:风暴潮 可视化 基于改进ACPSO的等效水深截断系泊系统的优化设计 2012年 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。 高文军 张火明 管卫兵 赵洲 唐松关键词:自适应粒子群算法 基于混沌算法的等效水深截断系泊系统优化设计 2012年 为替代全水深系统进行混合模型试验,设计了等效水深截断系统。同时考虑总系泊系统以及具有代表性的单根系泊缆静恢复力特性相似,采用改进的变尺度混沌算法对等效水深截断系泊系统进行优化计算。选取了一工作水深为1500m的新型单柱式(Spar)平台,对其截断水深为700m的等效截断系泊系统进行优化设计,数值试验结果表明,截断系统的设计是合理的、可靠的。 王强 张火明 高文军 蒋娟 赵洲关键词:系泊系统 60万桶FPSO船体在十年一遇海况下的大幅运动模拟 被引量:2 2012年 简述了船舶在规则波中纵向大幅运动的计算方法,并将该方法推广到不规则波的运动计算中.基于切片理论的扩展方法,考虑由于船体的湿表面变化而产生的非线性因素,采用频域计算方法和时域计算方法相结合,线性处理和非线性修正相补充的方法,对水面船舶在不规则波中的纵向大幅运动进行计算.文中采用的谱分析技术,理论上讲不适用于船舶的大幅运动,但由于大量计算结果表明船舶纵向运动响应非线性不强,这就为我们的计算提供了基本条件,并以FPSO船体为例,运用C++语言编程实现船体在十年一遇海况下的大幅运动模拟,得到船舶运动六自由度的运动响应曲线. 赵洲 张火明关键词:切片理论 运动模拟 船舶波浪弯矩1周短期预报研究 被引量:2 2014年 当船舶在海上发生碰撞、搁浅、泄漏等事故后,需在1周之内进行救助,所以有必要研究船舶1周短期波浪弯矩的预报方法。本文介绍2种方法:一是利用WALCS软件,基于三维频域线性水动力理论,计算后得到16艘船舶(6艘散货船、10艘油船)的1周短期波浪弯矩,记为1周软件波浪弯矩预报值;二是根据极值I型理论,通过公式推导,利用已知3小时波浪弯矩有义值M S,计算后得到了16艘船舶的1周短期波浪弯矩,记为1周极值I型波浪弯矩预报值。经比较发现二者预报结果高度一致,认为采用极值I型理论进行船舶波浪弯矩1周短期预报准确可靠,且该方法耗时更短,简便易行,值得推广。 唐松 张火明 吴剑国 管卫兵关键词:波浪弯矩 基于多线程技术的中国海风暴潮数值预报可视化程序开发 被引量:2 2012年 首先简要介绍了中国海的风暴潮及灾害情况,对杭州湾一带的风暴潮进行了重点阐述。在风暴潮二维数值模型FBM的基础上开发了具有可视化界面的数值计算程序,能直观的显示风暴潮发展时历,包括风暴潮最大增水、台风风向和移速。采用了多线程技术,可节省时间,程序具有Windows风格的人机交互界面,操作方便。通过几个算例测试,本程序计算结果符合工程预报需要,可为同类研究做一些参考,具有推广意义。 蒋娟 张火明 管卫兵关键词:风暴潮 多线程 可视化 Spar平台单根分段式悬链线系泊索分析 2011年 由于Spar平台单根分段式悬链线形系泊索的回复力和位移之间具有非线性关系,采用误差控制的迭代求值方式对三段式系泊索在不同预张力下的顶端位移和回复力之间的关系进行分析计算。计算过程应用C++语言在VS2005环境下编程实现。选择了一座四索Spar平台作为算例,将计算结果和参考文献结果相比较,发现程序计算精度和计算效率都比较高。 王强 张火明 蒋娟 高文军 赵洲关键词:SPAR平台 深海平台复合单系泊缆形状和张力分析 被引量:2 2012年 以一工作水深为310 m的转塔式浮式生产存储系统为例研究了复合单系泊缆索静力特性的计算方法,用C++编写了基于悬链线方程式的深海平台系泊缆形状和张力的分析计算程序,计算并分析了复合单缆在无浮筒重物、只有浮筒、只有重物、既有浮筒又有重物四种情况下的形状和张力,为动力计算提供条件。本方法简单直观,并且完成一次计算所耗时间不到1 s,特别适合于需要多次迭代计算复杂系泊系统静力特性的等效水深截断系统优化设计。 高文军 张火明 王强 蒋娟 赵洲关键词:海洋平台 系泊系统 静力特性 等效水深截断系统优化设计问题的新求解方法 被引量:3 2011年 考虑总系泊系统水平和垂直两个方向的恢复力以及具有代表性的单根系泊缆静力等特性进行等效水深截断系统优化设计,以替代全水深系统进行混合模型试验。在使用混合离散变量模拟退火方法时提出了一种"接力棒"寻优方式,若每棒寻优结束后变量到达上限或者下限时,须扩大上限或缩小下限。以工作水深为320m的10万吨内转塔式系泊FPSO作为研究对象,其截断水深为80m进行等效水深截断系统优化设计计算。数值试验结果表明,截断系统设计是成功和有效的。 张火明 张晓菲 蒋娟 高文军 王强关键词:优化设计 FPSO 直动式数字阀控制器的设计研究 被引量:1 2011年 采用了双闭环控制系统,提出了同步式伺服电动机的控制算法,研究并设计了数字阀控制器,提高了数字阀的控制精度,并保证了数字阀的响应速度和定位精度。 陆萍蓝 李胜 张火明关键词:数字阀 控制器 步进电动机 电-机械转换器