王宏伟
- 作品数：23 被引量：64H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工程大学船舶工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程文化科学自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 轴向拉伸细长杆的非线性力学模型被引量：2
- 2015年
- 聚酯系泊缆是深海工程中具备一定抗弯刚度、易拉伸变形的细长杆件结构.聚酯缆的轴向变形属大拉伸范畴,分析中应当区分变形前后状态,特别是缆索长度的改变使得基于小拉伸假设的细长杆模型需要予以改进.因此,基于Garrett细长杆模型,应用总体坐标和斜率取代Euler-Bernoulli(欧拉-伯努利)梁元的转角,解决缆索在空间中大转动变形的几何非线性问题;使用轴向拉伸变形前后物质点对应的方法,借助单元两个节点和一个中点,以及3个二次多项式形函数描述轴向拉伸变形下细长杆元的运动微分方程.通过与轴向拉伸悬臂梁的对比分析,验证了该拉伸杆元的收敛性和准确性.
- 马刚孙丽萍艾尚茂王宏伟
- 关键词：轴向拉伸细长杆非线性
- FPSO串靠外输系缆方案优化被引量：2
- 2022年
- 对某单点系泊浮式成产储油卸油船(FPSO)与穿梭油轮组成的串靠外输系统进行时域耦合分析。针对系泊缆绳两组式的布置形式,通过改变每组系泊缆绳长度及数量,分析不同方案下的系缆张力和两船运动响应,确定最优串靠外输系统设计方案,并对该方案下FPSO的单点系泊系统进行校核。在FPSO串靠外输系统中,由于浪流的联合作用,穿梭油轮的运动响应出现所谓的“鱼尾效应”。研究发现:当维持系缆长度不变而增加每组缆绳数量时,缆绳的弹性并联效应不仅会导致缆绳张力呈非线性减小,还会改善系统的运动稳定性,致使“甩尾”发生时间延迟。双缆方案可有效增加系统刚度,对两船相对水平运动有更好的控制效果。
- 王宏伟王翀谷绪峰刘加宝闫发锁
- 关键词：FPSO
- 基于NARX神经网络的FPSO系泊缆张力预报被引量：2
- 2020年
- 深海浮式结构系泊系统的时域耦合运动分析涉及复杂的外部环境荷载、浮式结构物的水动力性能与系泊系统的非线性动态特性等因素的数值仿真。为了减小时域耦合分析过程的计算时间,将带有外部输入的非线性自回归神经网络(NARX)模型应用于某一分布式浮式生产储卸油平台(FPSO)系泊系统数值求解中,在此过程中选取NARX神经网络中的并行模式(NARX-P)进行训练与预报。此方法基于OrcaFlex软件短时的时域仿真计算结果,对NARX神经网络进行训练,使其具有预报之后时域张力响应的能力。结果表明系泊线张力的最大相对误差为7.61%,在可接受范围内,同时该替代模型能够大幅减小数值仿真的时间。
- 邓林青朱耀文王宏伟张勇青李彤滨
- 关键词：人工神经网络
- 深水半潜式钻井平台纤维材料系泊方案研究被引量：9
- 2010年
- 针对一个工作于墨西哥湾海域1500m水深的半潜式钻井平台,选择polyester PET,polyester PEN和HMPE三种合成纤维材料及不同轴向刚度进行系泊方案设计,考虑系泊线的非线性动态特性和平台与系泊线之间的相互影响,在时域内进行耦合计算分析.并与传统的锚链钢缆组合的悬链线式系泊方式进行比较,发现悬链线方式很难保证平台的活动半径在要求范围之内,而由新型纤维材料组成的张紧式系泊方式则能达到良好的定位效果.经进一步对三种材料系泊系统对平台运动和系泊线受力以及经济性的比较,确定polyester PET最满足此半潜式钻井平台的安全作业要求.
- 王宏伟罗勇马刚胡开业
- 关键词：半潜式钻井平台系泊系统
- 基于遗传算法的油轮中剖面横构件优化设计被引量：8
- 2003年
- 油轮中剖面横构件优化设计的设计变量为连续和离散的混合变量,文中引入的遗传算法能很好地解决连续和离散混合设计变量的优化问题.与其他优化方法相比,遗传算法(GA)的突出优点是能求得全局最优解.此外,GA不依赖于初始解,所以大大减少了选取一个合适的初始解的工作量.用经过改进的遗传算法来优化3艘油轮的中剖面横构件,在强度满足的条件下,重量分别减轻了1%～2%,取得了令人满意的结果,说明遗传算法用于结构优化设计是可行且高效的.
- 王宏伟任慧龙戴仰山
- 关键词：遗传算法全局最优解
- 考虑回转禁止域的动力定位船推力分配方法被引量：1
- 2020年
- 为了研究动力定位船矢量推进系统的推力分配方法,根据海洋石油286船推进器系统的空间布置特点,推导并建立了一种包含全回转推进器的过驱动矢量推进系统的数学模型。针对全回转推进器回转禁止域约束条件下的推力分配问题,提出一种将控制量进行归一化处理、直接分配与伪逆算法相结合的推力分配方法。通过动力定位过程的推力分配数值仿真,分析表明:过驱动矢量推进系统数学模型的准确性;且可实现动力定位船的三自由度运动控制;本方法还可实现推力优化分配输出,可有效避免全回转推进器在其回转禁止域内输出推力,同时具有简单、准确、实时性强、避免推力饱和输出等优点。本方法对DP船舶运动控制和推力分配方法的研究,具有一定的指导意义和工程价值。
- 李新飞吴昌楠袁利毫国岩王宏伟
- 关键词：动力定位全回转推进器推力分配
- 船舶在随机纵浪中参数激励横摇稳定性研究被引量：3
- 2011年
- 船舶在纵浪中参数激励横摇运动的稳定性对船舶的航行安全性有着重要影响。文章研究了船舶在随机纵浪中的主共振响应及系统的稳定性问题。将随机参数激励项考虑为一窄带随机过程,建立了简化的船舶在随机纵浪中参数激励横摇线性模型,用多尺度法分离了系统的快速项,求出了系统的最大Lyapunov指数和稳态概率密度,由最大Lyapunov指数得到了系统零解稳定的条件。研究表明,船舶的阻尼、随机波浪的中心频率及带宽和随机参数激励幅值等对船舶在随机纵浪中参数激励横摇稳定性有影响。
- 胡开业丁勇王宏伟李积德
- 关键词：横摇稳定性
- 矢量推进水下机器人的推力分配方法被引量：7
- 2018年
- 为了研究深海过驱动遥控水下机器人的推力分配方法,针对作业型ROV多个推进器成矢量对称布置的特点,建立了一种过驱动矢量推进系统的数学模型。提出了一种先将六自由度运动控制电压进行归一化处理,经过放大后再分别对水平面和垂直面进行直接逻辑推力分配的方法。通过数值仿真分析表明:该推力分配方法可实现过驱动作业型ROV的推力优化分配输出和六自由度运动控制,具有简单、准确、实时强和避免推力分配饱和输出等优点,对水下机器人及过驱动船舶推力分配方法的研究,具有一定的指导意义和工程价值。
- 李新飞马强袁利毫王宏伟
- 关键词：水下机器人运动控制过驱动推力分配
- 教学信息反馈初探被引量：3
- 2011年
- 在当前强调信息化的社会生活中,教师的教学工作也不例外,为了搞好教学工作,必须要重视学生对教师教学意见的信息反馈,并提出六条获取学生反馈信息的有效途径,这样有利于及时了解和弄清学生对教师授课的接受和掌握情况,并进行经验总结,搞好今后的教学工作。
- 王宏伟胡开业马山
- 关键词：教学
- 船舶在随机横浪中的全局稳定性被引量：6
- 2011年
- 为了提高船舶航行安全性,基于非线性动力学理论,以系统运动的全局分岔为出发点,研究了船舶在随机横浪中全局稳定性.将船舶在随机横浪中所受的随机激励项处理为一窄带随机噪声,考虑阻尼力矩和恢复力矩非线性因素的影响,建立了船舶在窄带随机噪声作用下的单自由度非线性随机微分方程,采用随机Melnikov方法对船舶在随机横浪中的全局稳定性进行了分析,并用安全池法进行了验证.研究表明,有界噪声模型可以很好地模拟船舶所受的随机外激励,当噪声强度大于临界混沌值时,船舶出现随机混沌运动,这种不稳定极易导致船舶倾覆.
- 胡开业丁勇王宏伟李积德
- 关键词：随机横浪安全池
