一个产生不对称涡旋的自驱动粒子模型

1

作者 赵一农 韩战钢 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期418-422,共5页

生物群体运动形成涡旋是自然界中经常出现的现象,很多学者对其机制进行研究,机制模型可使群体达到对称的涡旋形态.然而自然界中大多数生物群体形成的涡旋并不是对称的.本文引入个体空间感知各向异性的因素,对产生群体对称涡旋的自驱动... 生物群体运动形成涡旋是自然界中经常出现的现象,很多学者对其机制进行研究,机制模型可使群体达到对称的涡旋形态.然而自然界中大多数生物群体形成的涡旋并不是对称的.本文引入个体空间感知各向异性的因素,对产生群体对称涡旋的自驱动粒子模型进行研究.我们提出模型的基本假设是:个体对纵向距离的感知短于真实纵向距离,而横向距离的认知没有偏差.这造成个体之间相互作用强度各向异性.模拟结果表明:当这种偏差达到一定程度时,群体最终呈现并维持在更符合实际情况的偏心涡旋状态.这表明空间感知的各向异性可能正是造成实际生物系统中群体形成偏心涡旋而非对称涡旋的原因.本文还对模型进行了参数敏感性分析,结果表明:当群体的对齐倾向比较弱时,较小的距离知觉偏差对群体的行为没有影响,适中的偏差会使群体出现偏心涡旋,过大的偏差会使群体陷入混乱;当群体的对齐倾向较强时,较小的距离知觉偏差不会改变群体对齐的现象,而较大的偏差会使群体出现偏心涡旋,过大的偏差会使群体陷入混乱. 展开更多

关键词 集群运动 非对称性 涡旋 自驱动粒子

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地方政府自我推进型治理创新:转型期城市社区自治的发展路径——基于4类社区治理创新典型案例的研究 被引量：13

2

作者 戴祥玉 《北京理工大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2017年第3期75-82,共8页

基于转型期社区自治发展的4类创新实践和地方政府在社区治理创新的能动作用,地方政府自我推进的社区治理创新具有整合创新资源、提升创新效率和促进创新适应性发展的现实意义。针对地方政府自我推进型社区治理创新在创新体制、创新资源... 基于转型期社区自治发展的4类创新实践和地方政府在社区治理创新的能动作用,地方政府自我推进的社区治理创新具有整合创新资源、提升创新效率和促进创新适应性发展的现实意义。针对地方政府自我推进型社区治理创新在创新体制、创新资源和创新定位等多重挑战,构建"三轮驱动"地方政府自我推进型治理创新机制转型的基本框架,以完善社区民主自治制度、转换社区治理结构和重视社区民主协调机制来提升地方政府自我推进型社区治理创新潜能和效能,共同促进城市社区自治发展的依法创新、协同创新和集成创新。 展开更多

关键词 地方政府 自我推进型治理创新 城市社区自治 整体性发展路径

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浅海管线检测维修潜水器控制系统自航模试验 被引量：5

3

作者 葛彤 虞苏芳 +1 位作者 连琏 朱继懋 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2005年第2期49-55,共7页

浅海海底管线检测维修潜水器是具有复杂动力特性和作业方式的特种载人潜水器,其作业需配备姿态及航行自动控制系统。为了保证其自动控制系统研制成功,研制了1∶8缩尺的自航模作为平台,将实际控制系统方案遵循相似性准则改造为自航模控... 浅海海底管线检测维修潜水器是具有复杂动力特性和作业方式的特种载人潜水器,其作业需配备姿态及航行自动控制系统。为了保证其自动控制系统研制成功,研制了1∶8缩尺的自航模作为平台,将实际控制系统方案遵循相似性准则改造为自航模控制系统,包括校正与补偿回路、指令分配器、姿态控制回路、航行控制回路。在海洋工程水池模拟风浪流等海洋环境,进行各种情况下的控制试验,对实现的控制律加以验证和改进,这些改进又按照相似性准则反映到实际控制系统方案的修正中。控制系统的设计方案由此得到全面验证和改善。 展开更多

关键词 自航模 控制 潜水器 试验

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基于自航模的某海洋调查船回转性能数值研究

4

作者 朱锋 郭昂 +1 位作者 陈斌 张辉 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期31-34,共4页

本文针对某海洋调查船在实船海试过程中出现回转横倾角过大问题,采用基于RANS方程的数值模拟技术结合自航模型对其回转性能进行数值模拟,获得了其回转性能预报结果,为了减小该船回转过程中的横倾角,对船底呆木开展改进设计,获得呆木改... 本文针对某海洋调查船在实船海试过程中出现回转横倾角过大问题,采用基于RANS方程的数值模拟技术结合自航模型对其回转性能进行数值模拟,获得了其回转性能预报结果,为了减小该船回转过程中的横倾角,对船底呆木开展改进设计,获得呆木改进设计方案后该船的回转性横倾。通过对比分析可知,改进方案有效降低了回转过程中的横倾角,避免了回转中横倾过大的问题,为该船的顺利交付提供了技术支撑。 展开更多

关键词 海洋调查船 RANS方程 自航模 回转性能

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大尺度自航模气层减阻试验研究

5

作者 吴浩 杨子烨 +1 位作者 曹建鑫 欧勇鹏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期43-48,共6页

[目的]旨在研究气流量、航行倾角对船底凹槽内气层保持和节能效果的影响。[方法]以一艘肥大型散货船的较大尺度缩比模型为研究对象,通过设计气层减阻自航模系统和船底凹槽方案,开展开阔水域条件下自航模气层减阻试验,研究模型正浮状态... [目的]旨在研究气流量、航行倾角对船底凹槽内气层保持和节能效果的影响。[方法]以一艘肥大型散货船的较大尺度缩比模型为研究对象,通过设计气层减阻自航模系统和船底凹槽方案,开展开阔水域条件下自航模气层减阻试验,研究模型正浮状态下喷气减阻效果,以及模型一定纵倾角状态下对航速和轴功率的影响。[结果]结果表明:在主机转速一定时,喷气可以明显提高自航模的航速,停止喷气后,船底凹槽内的气体仍能维持较长时间;船体艉倾角为0°~0.25°时的气层减阻效果较好,较大艉倾角时气体从自航模艏部两侧溢出,气层无法对船底实现有效覆盖,减阻效果不佳。[结论]研究结果可对气层减阻技术在肥大型船舶上的工程应用提供一定参考。 展开更多

关键词 自航模型 喷气装置 气层保持性 减阻 节能

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模糊自适应PID控制算法在自航模运动控制中的应用 被引量：3

6

作者 靳艾 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第1X期19-21,共3页

当前船舶制造和海洋航行迅速发展,对船舶的操纵性提出更高要求。为了模拟船舶在实际航行中的操纵性,通常建立自航模模型模拟船舶的横向运动和轴向运动。本文主要针对当前已有的自航模运动控制模型,引入模糊自适应PID控制算法模拟船舶的... 当前船舶制造和海洋航行迅速发展,对船舶的操纵性提出更高要求。为了模拟船舶在实际航行中的操纵性,通常建立自航模模型模拟船舶的横向运动和轴向运动。本文主要针对当前已有的自航模运动控制模型,引入模糊自适应PID控制算法模拟船舶的航行控制。通过建立自航模模型并对PID控制器和模糊自适应PID控制器进行仿真并比较,可以得知模糊自适应PID控制算法可以显著提高自航模的横向运动和轴向运动的响应速度及稳定性。 展开更多

关键词 自航模 模糊自适应 PID控制器

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新概念潜浮平台自航模操控系统设计 被引量：2

7

作者 蒲浩 冯正平 易宏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1312-1316,共5页

介绍了所设计的自航模操控系统的硬、软件设计.其中:岸上和自航模间采用上、下位机控制体系,利用无线局域网在上、下位机间进行通信;伺服及执行机构采用成熟的可编程元件,并配备多种运动和位置传感器及报警设备;采用基于Matlab的混合编... 介绍了所设计的自航模操控系统的硬、软件设计.其中:岸上和自航模间采用上、下位机控制体系,利用无线局域网在上、下位机间进行通信;伺服及执行机构采用成熟的可编程元件,并配备多种运动和位置传感器及报警设备;采用基于Matlab的混合编程技术编写操控软件.结果表明,所设计的自航模可以减小其硬、软件开发的工作量并提高系统的可靠性.系统的开环实验表明,该系统操作便捷、功能丰富且扩展性强,能够反映新概念潜浮平台的操纵性. 展开更多

关键词 小水线面双体船 自航模 操控系统

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潜艇自航模水声定位系统的设计与实现 被引量：1

8

作者 尚留宾 魏军 陈志诚 《舰船电子工程》 2016年第3期138-142,共5页

为满足潜艇自航模试验中目标定位的需要,针对某型潜艇自航模型设计和实现了一套水声定位系统。系统结合水声接收、发射等相关特定硬件设备实现了对水中目标数据实时采集、处理、监测。系统还具有传感器延时标定、数据实时采集处理、轨... 为满足潜艇自航模试验中目标定位的需要,针对某型潜艇自航模型设计和实现了一套水声定位系统。系统结合水声接收、发射等相关特定硬件设备实现了对水中目标数据实时采集、处理、监测。系统还具有传感器延时标定、数据实时采集处理、轨迹显示、数据存储等功能,对多通道数据采集同步、野点修正等问题进行了处理。最后通过对比水声定位系统轨迹与GPS轨迹,结果表明,该水声定位系统能够实现对自航模型的精确二维定位。 展开更多

关键词 自航模 水声定位 数据采集 数据同步 二维定位

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水声式自航模同步定位系统研究及应用 被引量：1

9

作者 陈东宾 肖昌润 张文照 《船海工程》 2011年第6期194-197,共4页

针对潜艇模型水下运动的定位问题,研究一种采用同步测距方式进行水声定位的试验用定位系统。通过对同步定位技术的数学模型以及影响系统的定位精度的几种因素的分析,提出相关改进措施;通过对几何定位精度的计算机仿真,证明布阵方式的选... 针对潜艇模型水下运动的定位问题,研究一种采用同步测距方式进行水声定位的试验用定位系统。通过对同步定位技术的数学模型以及影响系统的定位精度的几种因素的分析,提出相关改进措施;通过对几何定位精度的计算机仿真,证明布阵方式的选取对最后的定位结果有影响。试验结果表明,水声定位系统对水下自航模的定位能够达到较高的精度,较好地满足了试验的要求。 展开更多

关键词 船舶 自航模 操纵性 水声定位 同步测距 定位精度

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基于船舶旋回试验的GM摄动下横摇安全性能分析

10

作者 张强 葛晓芳 林南均 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期9-13,共5页

为提高船舶在旋回过程中的操纵安全,以旋回过程中横倾角变化趋势为研究对象,搭建自航模实验平台,进行旋回横摇实验,并配备高精度DGPS设备以获取船舶旋回运动轨迹数据.基于MATLAB软件标绘出的实验中具有横倾角变化的运动轨迹点,以及拟合... 为提高船舶在旋回过程中的操纵安全,以旋回过程中横倾角变化趋势为研究对象,搭建自航模实验平台,进行旋回横摇实验,并配备高精度DGPS设备以获取船舶旋回运动轨迹数据.基于MATLAB软件标绘出的实验中具有横倾角变化的运动轨迹点,以及拟合出的GM与横倾角之间的关系曲线,得出横倾角的变化规律,给出回归公式并验证其可靠性,从而可以根据船舶GM摄动预测船舶操纵安全,为海上航行船舶操纵及海上交通运输提供了参考依据. 展开更多

关键词 船舶 初稳性高度(GM) 横倾角 旋回 自航模

原文传递

潜艇自航模控制系统设计 被引量：5

11

作者 魏军 陈志诚 曾斌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第11期171-174,共4页

为满足自航模操纵性试验的需要,设计了潜艇自航模控制系统的结构,建立了基于TCP/IP的网络通信协议,为保障自航模操纵性实验的安全性,设计了应急处理流程,通过对自航模定深控制过程的分析,完成了升降舵模糊控制器的设计。基于实现的自航... 为满足自航模操纵性试验的需要,设计了潜艇自航模控制系统的结构,建立了基于TCP/IP的网络通信协议,为保障自航模操纵性实验的安全性,设计了应急处理流程,通过对自航模定深控制过程的分析,完成了升降舵模糊控制器的设计。基于实现的自航模控制系统在操纵性实验中表现良好,对于类似系统的设计与实现具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 潜艇自航模 控制系统 操纵性试验 系统设计 模糊控制

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潜艇自航模试验技术研究进展 被引量：4

12

作者 毕毅 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期58-64,共7页

潜艇自航模试验技术是以按照相似理论设计建造的潜艇自航模型为基础,集成了控制系统、测量系统、通信传输系统,可进行潜艇操纵性、快速性、隐声性等航行性能试验的综合、开放的试验技术,是潜艇水动力综合性能研究的新方法,是对传统研究... 潜艇自航模试验技术是以按照相似理论设计建造的潜艇自航模型为基础,集成了控制系统、测量系统、通信传输系统,可进行潜艇操纵性、快速性、隐声性等航行性能试验的综合、开放的试验技术,是潜艇水动力综合性能研究的新方法,是对传统研究方法的补充与拓展。美国通过三条潜艇自航模试验研究,已经将潜艇自航模发展成为系统性、综合性的潜艇航行性能试验评估和设计优化的主要平台,其产生的大量研究成果是促进美国潜艇技术水平持续进步的强大动力,也使潜艇自航模技术成为美军新型潜艇研制体系的一重要组成部分。目前,国内的潜艇自航模技术已具备潜艇在水下空间机动的试验研究能力,正在向综合航行性能试验、验证、优化设计功能领域拓展。 展开更多

关键词 潜艇自航模 航行性能试验 操纵运动

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大型邮轮耐波性能数值与试验研究 被引量：4

13

作者 雷震 吕海宁 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第1期46-51,共6页

大型邮轮乘员多达几千人,其运营安全性及乘坐舒适性至关重要,有必要对其耐波性能开展针对性研究。本文以数值模拟与模型试验相结合的方法研究某大型邮轮的相关耐波性能,数值计算应用三维线性时域势流理论,试验模型为1∶55缩尺比制作的... 大型邮轮乘员多达几千人,其运营安全性及乘坐舒适性至关重要,有必要对其耐波性能开展针对性研究。本文以数值模拟与模型试验相结合的方法研究某大型邮轮的相关耐波性能,数值计算应用三维线性时域势流理论,试验模型为1∶55缩尺比制作的水面自航模型。首先对比分析邮轮计算结果与试验数据,验证研究方法的可靠性,然后进一步依据相关耐波性衡准评估了邮轮在不同航速、浪向、海况下邮轮的安全性与舒适性。结果表明:大型邮轮在5级及以下海况可满足舒适性标准,在更高海况下须避免在浪向30°及90°条件下航行;在6级海况、航速不超过15 kn时,大型邮轮安全性与舒适性亦符合标准。 展开更多

关键词 大型邮轮 耐波性能 数值模拟 自航模型试验

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潜艇自航模操纵性试验的模型设计 被引量：4

14

作者 刘洋 肖昌润 杜佩佩 《船海工程》 北大核心 2016年第1期6-12,共7页

针对潜艇自航模实际加工过程中系统设备布置问题,设计一种用于复杂结构体重量重心及转动惯量测量装置,解决潜艇自航模内部构件的测量问题;运用Isight数据优化软件对自航模内部构件的布局进行优化,为自航模内部构件的装配提供较为准确的... 针对潜艇自航模实际加工过程中系统设备布置问题,设计一种用于复杂结构体重量重心及转动惯量测量装置,解决潜艇自航模内部构件的测量问题;运用Isight数据优化软件对自航模内部构件的布局进行优化,为自航模内部构件的装配提供较为准确的布局形式;同时对自航模内部自调装置进行相应的设计,消除工装误差的影响,使自航模重心位置、转动惯量更加准确,使自航模操纵性试验能够更加准确地反应实艇的操纵性能。 展开更多

关键词 潜艇自航模 相似性准则 重心位置 转动惯量

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基于改进蚁群算法的微气泡减阻气流量智能调控技术研究

15

作者 李天臣 周彦安 +1 位作者 裴志勇 吴卫国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期35-42,共8页

[目的]为了提高微气泡减阻技术的实际效能,基于改进蚁群算法开展微气泡减阻气流量智能调控技术研究。[方法]首先,基于微气泡减阻机理,利用自主研发船模样机开展微气泡减阻试验,获得不同航速下的理想最佳气流量;随后,采用改进蚁群算法,... [目的]为了提高微气泡减阻技术的实际效能,基于改进蚁群算法开展微气泡减阻气流量智能调控技术研究。[方法]首先,基于微气泡减阻机理,利用自主研发船模样机开展微气泡减阻试验,获得不同航速下的理想最佳气流量;随后,采用改进蚁群算法,开发气流量智能调控技术的软件系统;最后,将智能调控硬件系统应用于船模样机,开展自航模试验以验证该技术的有效性。[结果]所研技术不仅可以有效地调控气流量达到最佳微气泡减阻效果,还可以监控航速变化对气流量进行自适应调控,使船舶在各种航速下均能保持最大减阻。[结论]该技术可以提高微气泡减阻技术的自动化与智能程度,增强微气泡减阻技术的实际效能。 展开更多

关键词 微气泡减阻 改进蚁群算法 气流量智能调控 自航模试验

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潜艇高压气吹除压载水舱系统试验与仿真 被引量：3

16

作者 刘瑞杰 肖昌润 陈东宾 《四川兵工学报》 CAS 2014年第2期5-8,共4页

分析了潜艇高压气吹除压载水舱物理模型特征,建立了高压气吹除压载水舱常规吹除理论模型。应用FLUENT软件中大涡模拟两相流VOF模型对处于理想气体状态的高压气吹除压载水舱过程进行了非定常仿真,分析了常规吹除中出水口流速和压载水舱中... 分析了潜艇高压气吹除压载水舱物理模型特征,建立了高压气吹除压载水舱常规吹除理论模型。应用FLUENT软件中大涡模拟两相流VOF模型对处于理想气体状态的高压气吹除压载水舱过程进行了非定常仿真,分析了常规吹除中出水口流速和压载水舱中气-液体积变化,并与潜艇自航模试验数据进行比较,验证了高压气吹除压载水舱的理论模型。 展开更多

关键词 高压气 压载水舱 大涡模拟 非定常 潜艇自航模

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潜艇自航模系统可靠性优化设计 被引量：2

17

作者 胡涛 杨春辉 刘欧 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期77-82,共6页

针对潜艇自航模系统可靠性设计问题,提出了有针对性的可靠性优化设计方法;在构建矩阵式任务剖面的基础上,应用多阶段任务系统可靠性建模理论建立系统可靠性模型并开展预计;根据FMEA分析结果提出技术改进措施,以体积、重量、成本为约束... 针对潜艇自航模系统可靠性设计问题,提出了有针对性的可靠性优化设计方法;在构建矩阵式任务剖面的基础上,应用多阶段任务系统可靠性建模理论建立系统可靠性模型并开展预计;根据FMEA分析结果提出技术改进措施,以体积、重量、成本为约束构建可靠性冗余优化模型并利用微粒群算法求解。案例证明了该优化设计的有效性及可行性。 展开更多

关键词 潜艇自航模 可靠性优化 多阶段任务系统 冗余设计

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潜艇操纵性自航模试验系统设计与组成 被引量：1

18

作者 陈东宾 《船舶》 2012年第6期22-26,共5页

介绍一种潜艇自航模试验系统。通过对自航模的整体构造、内部各系统功能实现的阐述,从理论上对自航模试验技术的可行性进行综合分析,并在实际试验中验证,提出了需要进一步研究的问题。结果表明:自航模试验系统的功能能够达到设计要求,... 介绍一种潜艇自航模试验系统。通过对自航模的整体构造、内部各系统功能实现的阐述,从理论上对自航模试验技术的可行性进行综合分析,并在实际试验中验证,提出了需要进一步研究的问题。结果表明:自航模试验系统的功能能够达到设计要求,发展自航模试验技术具有较强的理论及现实意义。 展开更多

关键词 潜艇自航模 试验系统 长波遥控系统 水声轨迹定位系统 艇载控制系统

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基于变论域模糊控制的X舵潜艇空间机动与试验验证

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作者 黄斌 吕帮俊 +1 位作者 陈佳宝 刘金林 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期149-156,172,共9页

为了发掘X舵潜艇的操纵优势和空间机动能力,建立某型X舵潜艇空间运动模型,构建具备全局指数稳定性的X舵模糊控制系统,重点在X舵模糊控制规则、模糊论域动态调节、模糊积分控制与智能判据等方面进行优化设计.通过潜浮运动仿真比较了变论... 为了发掘X舵潜艇的操纵优势和空间机动能力,建立某型X舵潜艇空间运动模型,构建具备全局指数稳定性的X舵模糊控制系统,重点在X舵模糊控制规则、模糊论域动态调节、模糊积分控制与智能判据等方面进行优化设计.通过潜浮运动仿真比较了变论域模糊控制(VUFC)、常规模糊控制(FC)和比例积分微分控制(PID)的效果,结果表明:VUFC控制变深机动过程用时较其他两种控制方法缩短了一半,且无超调,能更好发挥X舵的变深机动能力;从空间运动控制效果来看,VUFC控制通过论域在线调节来满足潜艇变深和定深的不同控制需求,能充分发挥X舵灵活的操纵特性,适应潜艇的运动特点.采用X舵自航模对VUFC控制系统进行了试验验证,证明了该控制系统有效且不依赖模型参数. 展开更多

关键词 潜艇操纵性 X舵 变论域模糊控制 空间机动 自航模试验

原文传递

基于遗传算法的潜艇自航模水声定位系统定位站布置研究 被引量：1

20

作者 张文照 肖昌润 刘瑞杰 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第5期484-489,共6页

根据自航模试验中水声定位系统遇到的具体问题,抽象出了三种优化模型,并且提出了衡量特定阵型定位精度的目标函数,编制了适用于该优化模型的遗传算法程序,通过优化模型Ⅰ验证了该程序的正确性。此后,利用该程序分别计算出了模型Ⅱ、Ⅲ... 根据自航模试验中水声定位系统遇到的具体问题,抽象出了三种优化模型,并且提出了衡量特定阵型定位精度的目标函数,编制了适用于该优化模型的遗传算法程序,通过优化模型Ⅰ验证了该程序的正确性。此后,利用该程序分别计算出了模型Ⅱ、Ⅲ定位站最佳布置位置,得出水下布防2个水听器形成十字阵为最佳布阵型式这一结论,总结出新的布阵方法,即在岸边先选取距离尽量远的两个点布防水听器,之后在两点连线的中垂线附近布防两个水下水听器,具体位置可以通过遗传算法算出。 展开更多

关键词 潜艇自航模 水声定位 阵型优化 遗传算法

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