冰介质下的船舶与海洋平台碰撞的数值仿真分析

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篇1：冰介质下的船舶与海洋平台碰撞的数值仿真分析

冰介质下的船舶与海洋平台碰撞的数值仿真分析

采用流固耦合方法,建立以海冰作为中间介质的船舶与海洋平台碰撞的非线性有限元分析模型,对碰撞过程进行数值仿真模拟.对有无冰介质存在下的碰撞结果进行对比,并分析海冰范围对被撞平台的影响.仿真结果表明,由于冰介质的作用,海洋平台的结构变形受到一定程度的`削弱.

作者：杨亮马骏 YANG Liang MA Jun 作者单位：大连理工大学,大连,116023 刊名：中国海洋平台 ISTIC英文刊名：CHINA OFFSHORE PLATFORM 年，卷(期)： 23(2) 分类号：P75 关键词：碰撞数值仿真非线性有限元冰介质

篇2：船舶与浮式码头碰撞过程仿真

船舶与浮式码头碰撞过程仿真

基于任意拉格朗日-欧拉法,描述了靠泊船与浮式码头碰撞过程中流固耦合关系.采用耦合法建立了浮式码头与靠泊船碰撞的仿真模型,真实模拟了船舶与浮式码头碰撞的过程,并与试验结果进行对比.由此可知,靠泊船碰撞对于浮式码头的.运动响应、连接器所承受载荷、锚缆张力影响较为显著,流体区域也将产生较强的扰动,在实际工程应用中应加以注意.同时,也证明任意拉格朗日-欧拉法在流固耦合的研究领域优势明显.

作者：王翔黄太刚宁小倩 Wang Xiang Huang Taigang NingXiaoqian 作者单位：王翔,Wang Xiang(武警北京指挥学院,北京,100012)

黄太刚,宁小倩,Huang Taigang,NingXiaoqian(军事交通学院,天津,300161)

刊名：船舶英文刊名：SHIP & BOAT 年，卷(期)： 20(3) 分类号：U656 关键词：浮式码头任意拉格朗日-欧拉法碰撞仿真

篇3：船舶与海洋平台制造理论与方法多媒体教学论文

船舶与海洋平台制造理论与方法多媒体教学论文

论文关键词:船舶工程教学;多媒体教学;多媒体课件

论文摘要:多媒体教学是现代教育采用的最先进的教学手段，能使课堂教学生动而直观，激发学生的学习兴趣。将多媒体教学手段引入到“船舶与海洋平台制造理论与方法”课程中，有效地解决了课程学时少、内容多的矛质，提高了教学效果和学生的学习兴趣与积极性，有利于培养高素质的船舶工程应用型人才。结合课程实践，分析了影响多媒体教学质量和效果的诸多因素，并就多媒体教学具体实施过程中遇到的问题提出一些建议。

多媒体技术教学以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，极大地优化了教学过程，实现了教学效果的最优化。它打破了“粉笔加黑板，教学一言堂”的传统教学方法，不但在教学中起到事半功倍的效果，而且有利于培养大量掌握现代造船理念的工程应用型、复合型专业技术人才。如何搞好多媒体教学，如何将多媒体教学方法与传统的船舶工程教学方法相结合，使其发挥最佳效果，是一个值得探讨的问题。主要介绍在多媒体教学中的一些经验和体会，并结合具体教学实践中遇到的问题，提出一些建议。

一、“船舶与海洋平台制造理论与方法”多媒体教学的实践

“船舶与海洋平台制造理论与方法”是船舶与海洋工程专业的主干课程，它内容繁多、涉及面广，具有综合性、实践性强的特点。随着工程技术的发展，讲授的内容越来越多，因此教师的讲解越来越困难。以往在课堂讲解中虽然配合一些教学挂图和教学模型，但由于各方面条件的限制，学生所见到的船舶制造设备和各种类型的船舶寥寥无几，缺乏感性认识，很难建立起船舶与海洋平台制造过程的整体概念，学生难学难懂，往往挫伤学生学好该课程的积极性，达不到预期的教学效果。而多媒体教学手段的应用能够克服目前传统教学手段的不足之处，而且还将船舶制造过程与工艺过程以文本、图形、动画、声音等多种技术形式表现出来，从而使船舶制造理论与工艺教学质量得到进一步提高。

(一)运用多媒体演示进行船舶类型模块的教学

多媒体计算机辅助教学手段的应用，能够在一定程度上解决教学资源短缺的问题，为现代教学方法改革奠定物质基础。例如，本课程在介绍包括客船、集装箱船、散装货船、油船等13大类不同功用和特点的船舶时，虽然教材上有部分船舶的图片，但由于图片的色彩、形象不鲜明，学生对此印象不深。为了提高教学效果，教师可以将收集到的船舶资料，用图、文、像和动态视频等效果，直观地把传统媒体技术条件下难以表述的现象与过程生动而形象地显现出来。通过形象的手段来表达抽象的内容，引导学生认识事物的本质，使教学方法多样化，信息技术传递立体化，符合认知理论模型。学生不仅对学习对象加深了印象，更重要的是提升了浓厚的学习兴趣，这种潜在的动力对整个学习过程将会产生积极的作用。

(二)采用非线性方法组织教学

教学内容的选择和组织应围绕能充分发挥学习者的积极性和主动性的原则进行，这是多媒体教学实施的关键。建构主义认为，“人的认知是学习者的内部心理过程与外部刺激相互作用的产物，而不是外部刺激直接给予的结果”。作为外部刺激物的各种媒体的组织顺序，必须符合学习者的认知心理活动规律。而人的认知心理活动规律是非线性的，经常会由一种概念转移到另一种概念，由一种事物联想到另一种事物。因此，教学方案的组织也应该是非线性的。在具体的实施过程中我们以电子教案为主线，以知识点的形式进行组织。具体到每个知识点需要图片或动画演示，我们会在电子教案与多媒体课件之间切换，从而对一个知识点充分利用文字、静图、船体装配三维动画以及声音等各种媒体所创设的情景，激发学生的积极性、主动性，使学生在多重感官的综合刺激下完成所学知识的意义建构。

(三)在教学过程中发挥好教师的主导作用

为了提高教学质量，教师不仅要有的放矢地使用多媒体教学课件，还需要对课堂内容进行有效的组织和驾驭。虽然多媒体教学立体直观，提供各种虚拟的教学活动情境，但是它只是一种教学辅助手段，教师的主导作用始终是课堂教学质量关键性的因素。如果注意课堂观察，教师可以很快通过学生的反应，得到许多教学效果的反馈信息。因此，如何把适当的多媒体课件内容展示出来，使之变成课堂上学生容易接受和理解的形式，应是教师不断探索和提高教学质量的实际要求。教师只有充分做好课前准备，注意课堂观察，及时了解学生认知结构的平衡状态，有针对性地使用教学课件，才能达到改善教学效果的目的。可见，运用多媒体教学，教师的主导地位不但不能削弱，反而其作用和要求也更高了。为了搞好多媒体教学，教师不仅要提高教学技能，还应努力学习多媒体教学理论与方法，使多媒体教学作为一种有效地激发学生参与教学活动并相应提高教学效果的辅助手段。

(四)掌握灵活多样的多媒体教学方法

多媒体教学不是只有一种模式，它与传统的教学方法如读书法、观察法、谈话法、实践法进行结合，可形成多种教学方式。由于每一门课程都有其自身的特点和规律，各堂课所要达到的教学目标也不一样，所以教师应根据实际情况，选择恰当的教学方式。课堂多媒体教学主要采用的方式有: 1.播放与探索结合式。教师通过播放，提出相应课题和问题，并为解决问题提供相应的电教媒体，引导学生主动学习，得出科学结论。

2.播放与讲解结合式。这种方法既能解决重点难点，又结合语言讲授的方法把教学任务完成，使用效果较好。

(五)适时适度地使用多媒体教学手段

随着科学技术的不断发展，现代信息技术已广泛运用于课堂教学，成为课堂教学的'重要辅助手段。然而，使用不当也会使多媒体教学走入误区。虽然多媒体教学有效地提高了教学效率和教学质量，但也应注意到多媒体教学手段不能完全取代传统的教学方法，而要与传统的教学手段有机结合。和教师相比，多媒体教学仍处于教学中的辅助地位，即使多媒体完成了许多人力所不及的任务，也不能代替教师的全部工作，教学过程的诸环节仍需教师来组织实施，因此，教师应通过精心认真的教学设计，选择最合适的教学媒体。

二、多媒体教学的几点隐忧

利用多媒体技术对动画等各种信息的综合处理及其强大的交互式特点，编制的“船舶与海洋平台制造理论与方法”多媒体教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效激发学生的学习兴趣，真正改变传统教育的单调模式，使乐学落到实处。在“船舶与海洋平台制造理论与方法”课程教学中引人多媒体计算机辅助教学，毫无疑问大大提高了教学效率和教学效果。借助各种媒体直观形象的演示，无论是学生理解和接受知识的速度，还是教师讲课的进度，都会明显快于常规教学。但由此也暴露出一些新的问题，对于这些问题，我们应设法解决和克服。

(一)不恰当地运用多媒体会使教学过程变得机械化

检验一位教师是否有经验，从他对课堂灵活性的驾驭能力上可以看出。“船舶与海洋平台制造理论与方法”是一门专业性比较强的课程，在课堂教学过程中需要不断引入一些最新的船舶制造技术及相关的工艺加工方法，这就避免不了一些同学提出比较个性化的问题，也需要教师随机应变地显示对课堂的调控能力，这也是我们一直大力提倡的。而多媒体教学在这一点上有所限制，尤其是老师制作课件时对课文内容及其答案都事先设计好了，课堂上很难修改，教学过程中教师势必一步步引导学生去理解自己设计好的答案，这在一定程度上限制了学生思维的发展，埋没了一些有创意的见解，这种机械化的教学过程尤其不利于学生对船舶与海洋平台制造工艺知识的灵活掌握和思维的发展。

(二)过多地运用多媒体会使教师的作用向不良的方向转变

多媒体教学手段虽然能给我们带来诸多方便和好处，但也并不是越多越好。因为它只是一种辅助性的教学手段，不能过分夸大它的作用，更不能让它替代教师的有创造性的工作，教师在课堂教学中的主导地位是多媒体所无法取代的。但有的教师一味地依赖多媒体，既不深人讲解，也没有突出重点的板书，从而造成“只见机器不见人，只见画面不见文”的情况。学生眼睛始终盯着屏幕，这是一种烦琐的单调，是由过去教师讲的传统的单调走向新的现代化的单调，这样就有些本末倒置了。有时候或许课堂气氛很活跃，但老师忽视了教学密度，使课后学生脑子里空空荡荡。任何情况下，教师都应该是课堂的主导，所以教师的作用不能等同于放映员，多媒体教学也不能陷人华而不实的境地。

(三)多媒体课件制作缺乏通用性方面的考虑

通用性是考查课件效率和效益的最重要的标准。许多人制作课件，出发点不是为整体的教学服务，只是为了充分显示出“运用了最先进的教学手段”。众多的教师为了评比、上公开课、观摩课等制作了许多精美的多媒体课件，耗费了大量的时间和精力。而这些课件仅针对某些特定的课例而设计，不能用在别的课上或者不能用在别的老师的课上，因此，课件的前期投入与后期的教学效益不成比例，造成大量的教学资源浪费。很显然，虽然通过制作课件确实能提高教师的微机操作水平，培养掌握新型教学设备的人才，但教师的主要工作还是应该在教学中适度地应用教学软件，而不是花费大量的时间和精力去编制不具备通用性的软件。

三、结论

由于多媒体教学手段能够集图、文、声于一体，对船舶与海洋平台制造过程中所涉及的相关技术方法可用多种形式表现，提供多种刺激信息，作用于学生的多个感官，所以能增强理解力，提高学习效果，有利于培养高素质的船舶工程应用型人才。同时，我们要理性地看待多媒体教学，并不是所有的课程内容都适合采用多媒体教学手段。在教学时，要充分发挥教师的主导作用，注意适时适度地使用多媒体，多媒体对现代教育必定会注人新的活力。

篇4：超音速进气道三维流场数值仿真与性能分析

超音速进气道三维流场数值仿真与性能分析

减小冲压增程炮弹特别是进气道的阻力,可以提高炮弹的射程.建立了冲压增程炮弹超音速进气道的物理模型,采用N-S方程,并运用有限体积法对进气道进行了三维流场的数值仿真,得到了超音速进气道的'流场结构图及性能参数,有利进行分析.重点研究了攻角对超音速进气道性能的影响.理论计算了进气道的总压恢复系数,并对进气道总压恢复系数的理论计算值与数值模拟值进行比较分析,基本一致.得到的结论为冲压增程炮弹提供了设计有效参考.

作者：王筱蓉姜根柱周长省 WANG Xiao-rong JIANG Gen-zhu ZHOU Chang-sheng 作者单位：南京理工大学机械工程学院,江苏,南京,210094 刊名：计算机仿真 ISTIC PKU英文刊名：COMPUTER SIMULATION 年，卷(期)： 27(3) 分类号：V211.48 关键词：冲压发动机超音速进气道有限体积法数值仿真性能分析 Ramjet engine Supersonic inlet Finite volume method Numerical simulation Performance analysis

篇5：海冰作用下平台结构自激振动的参数分析与响应的数值计算

海冰作用下平台结构自激振动的参数分析与响应的数值计算

本文依据Maattanen的自激冰力模型,分析了冰和结构的各种参数对海冰作用下平台结构自激振动的.影响;对不同动力特性的导管架平台结构简化模型,进行了海冰作用下结构自激振动响应的数值计算,发现了自激冰力和结构振动的一些特征,为进一步理解冰致平台结构自激振动现象,避免自激振动的产生及采取相应的控制措施提供了有益的结果.

作者：欧进萍段忠东王刚作者单位：哈尔滨工业大学土木工程学院刊名：工程力学 ISTIC EI PKU英文刊名：ENGINEERING MECHANICS 年，卷(期)： 18(5) 分类号：O323 关键词：海冰固定式海洋平台结构自激振动

篇6：内环向加筋圆柱形金属膜片变形数值仿真与失效分析

内环向加筋圆柱形金属膜片变形数值仿真与失效分析

基于贮箱金属膜片特性的.研究现状,结合内环向加筋金属膜片的地面排放试验,利用弹塑性大变形有限元分析方法对膜片的变形过程进行了数值模拟.通过与试验对比表明,数值模拟能比较准确的反应膜片变形的过程,并进一步深入分析了膜片的变形规律及变形机理,发现加筋结构处翻转时产生的失稳是膜片失效的主要原因,为改进膜片的设计提供了参考和依据.

作者：何星星袁杰红周仕明 HE Xing-xing YUAN Jie-hong ZHOU Shi-ming 作者单位：国防科学技术大学,长沙,410072 刊名：强度与环境 ISTIC英文刊名：STRUCTURE & ENVIRONMENT ENGINEERING 年，卷(期)： 34(6) 分类号：V434.23 关键词：金属膜片贮箱加筋金属膜片变形失效

篇7：不同管制方法下空域运行的燃油经济性与仿真分析

不同管制方法下空域运行的燃油经济性与仿真分析

为了提高空域运行的燃油经济性,提出了不同管制方案下空域运行的燃油经济性模型,通过仿真实验,对比分析了不同管制方案和飞机群体在空域运行的燃油消耗量.实验结果表明:通过使用该模型可以从管制方法上节省整体空域中飞机群体的燃油消耗,同时证明了该模型的.可行性.指出了不同管制方法对空域运行的燃油经济性的影响和空管绩效评估的一项新指标.

作者：徐肖豪王琦刘宏 XU Xiao-hao WANG Qi LIU Hong 作者单位：中国民航大学,空中交通管理研究基地,天津,300300 刊名：中国民航大学学报 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA 年，卷(期)： 26(2) 分类号：V355.1 关键词：燃油经济性空中交通仿真空中交通管制

篇8：海洋深水试验池造流系统整流装置数值计算与分析

海洋深水试验池造流系统整流装置数值计算与分析

造流系统整流装置是海洋深水池造流系统的重要组成部分,其整流效果决定了水池能否模拟出稳定、均匀的深海流场,进而影响开展海洋工程深水试验研究的能力.该文通过CFD软件求解RANS方程和标准k-ε湍流模型,对海洋深水试验池深水造流系统部分整流装置进行数学建模,开展了各种造流条件下整流效果的数值模拟与计算分析.通过整流装置对流场内流速和压力等分布的作用进行研究.分析结果表明,整流装置的设置对改善造流流场作用明显.同时计算分析结果表明整流装置的.几何形状、安装位置等都会对流场的均匀性、水流压力损失等诸多因素产生显著影响.数值模拟的结果对海洋深水池深水造流系统造流能力和效果的优化具有着相当重要意义.

作者：毛丞弘杨建民彭涛汪学锋 MAO Cheng-hong YANG Jian-min PENG TAO WANG Xue-feng 作者单位：上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海,30 刊名：水动力学研究与进展A辑 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HYDRODYNAMICS,SER.A 年，卷(期)： 22(4) 分类号：P75 关键词：海洋深水池造流系统整流装置海洋工程