基于多目标综合评判的水面舰船风浪环境适应性评估研究
发布时间：2022-10-20 17:19
船舶风浪环境适应性是指其在实际海浪环境中的耐波性、快速性、操纵性、稳性及隐身性等综合响应特性,与船舶航行性能关系密切。国内水面舰船的环境适应性与国外先进舰船还有差距,特别是与水面舰船平台航行性能关系密切的风浪环境适应性亟待改善。目前的船舶环境适应性评价体系主要研究在静水环境中很少考虑波浪的影响,且大多是以快速性、耐波性、操纵性等单项性能建立评价体系,这与实际船舶的环境适应性有很大差距。国内在水面舰船环境适应性研究方面也是刚刚起步,开展波浪中环境适应性评价指标体系研究的比较少,主要也是以耐波性评价为主。本文针对船舶在风浪环境中的各种性能的响应对船舶环境适应性建立科学合理的评价指标体系,并研究层次分析法、模糊综合评判方法、多学科设计优化MDO方法这三种多目标综合评估方法,并探讨将其应用在水面舰船风浪环境适应性评估中,主要研究内容包括以下几个方面:（1）对船舶在波浪中的耐波性、快速性、操纵性、稳性、隐身性等性能指标的性质和特点开展详细研究,通过分析各单项性能指标下的若干相关特征参数,合理选取对船舶风浪环境适应性影响较大的特征参数作为评价指标,建立科学合理的船舶风浪环境适应性性评价指标体系;（...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 课题国内外研究现状
1.2.1 水面舰船风浪环境适应性研究现状
1.2.2 水面舰船运动预报技术发展现状
1.2.3 多目标综合评估方法介绍
1.3 本文主要研究内容
第2章 水面舰船风浪环境适应性评价指标体系
2.1 概述
2.2 水面舰船风浪环境适应性基本概念
2.2.1 海洋风浪流环境
2.2.2 水面舰船风浪环境适应性
2.3 水面舰船风浪环境适应性评价指标体系
2.3.1 风浪环境适应性评价指标体系概念与构建原则
2.3.2 风浪环境适应性评价指标体系的构建方法
2.3.3 风浪环境适应性评价指标体系的构成
2.3.4 风浪环境适应性评价指标分析
2.4 各评价指标衡准值的选取
2.4.1 快速性衡准
2.4.2 耐波性衡准值的选取
2.4.3 稳性衡准
2.4.4 波浪中的操纵性及隐身性衡准
2.5 本章小结
第3章 舰船风浪环境适应性多目标综合评估方法
3.1 概述
3.2 层次分析法
3.2.1 层次分析法的概念和特点
3.2.2 权重判断矩阵的构建
3.2.3 风浪环境适应性权重判断矩阵的构建
3.2.4 权重特征向量的求解
3.2.5 评价方程的构建
3.3 模糊综合评价方法
3.3.1 模糊综合评价概念
3.3.2 模糊数学基础集合
3.3.3 熵值赋权法
3.3.4 模糊综合评判模型
3.4 多学科设计优化(MDO)方法
3.4.1 MDO方法的概念和特点
3.4.2 系统层和子系统层的划分
3.4.3 MDO评估优化数学模型
3.4.4 MDO与其他优化过程的区别
3.5 本章小结
第4章 船舶风浪环境适应性评估实例分析
4.1 概述
4.2 各船型相关参数
4.3 评价指标响应幅值的求取
4.3.1 波浪中快速性指标响应幅值
4.3.2 耐波性指标响应幅值
4.3.3 风浪稳性指标响应幅值
4.4 基于层次分析法的风浪环境适应性评估
4.4.1 第一层次总体性能权重判断矩阵
4.4.2 第二层次各单项性能下各指标权重判断矩阵
4.4.3 综合评判特征向量
4.4.4 层次分析法评估结果
4.5 基于模糊综合评价方法的风浪环境适应性评估
4.5.1 因素集和备择集的建立
4.5.2 权重系数的确定
4.5.3 评价指标响应幅值的百分制转化
4.5.4 模糊综合评判模型的建立
4.5.5 模糊综合方法评估结果
4.6 基于MDO方法的风浪环境适应性评估
4.6.1 基于MDO思想的指标耦合关系分析
4.6.2 基于MDO的多目标评估模型
4.6.3 MDO评估模型目标函数的构造
4.6.4 基于MDO的风浪环境适应性评估
4.6.5 MDO评估结果分析及船型优化建议
4.7 三种评估结果比较及分析
4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水面舰船风浪环境适应性模糊综合评价方法[J]. 焦甲龙,孙树政,任慧龙. 哈尔滨工程大学学报. 2014(06)
[2]水面舰船航行性能MDO系统顶层设计研究[J]. 赵峰,程素斌,杨磊,韦喜忠,李胜忠. 船舶力学. 2012(11)
[3]舰船主尺度论证中的多目标综合评估[J]. 周大伟,许辉,赵海江,涂俊勇,陈立. 中国舰船研究. 2011(06)
[4]典型环境条件下装备环境适应性的评估方法[J]. 武月琴,傅耘,敖亮. 装备环境工程. 2010(06)
[5]基于熵权的模糊综合评价模型的库存控制绩效评价[J]. 丛建春,杨玉中. 价值工程. 2009(10)
[6]基于信息熵的改进模糊综合评价方法[J]. 刘力,周建中,杨俊杰,安学利,张勇传. 计算机工程. 2009(18)
[7]实际海浪环境下大尺度模型试验研究[J]. 孙树政,李积德,赵晓东. 哈尔滨工程大学学报. 2009(05)
[8]考虑粘性和航态影响的单体复合船型运动预报[J]. 孙树政,李积德,赵晓东. 船舶力学. 2009(02)
[9]舰船多学科综合优化设计计算环境研究[J]. 冯佰威,刘祖源,常海超. 船舶. 2009(02)
[10]研发人员绩效的熵值模糊综合评价模型[J]. 林望,王义闹. 温州大学学报(自然科学版). 2008(04)
硕士论文
[1]多学科设计优化（MDO）算法研究[D]. 李世海.中国地质大学（北京） 2009
[2]船舶随浪稳性与航行安全性研究[D]. 邱敏芝.哈尔滨工程大学 2008
[3]复合船型模型试验分析[D]. 于艳丽.哈尔滨工程大学 2008
[4]船舶总布置设计评估方法研究[D]. 马中亚.哈尔滨工程大学 2008
[5]单体复合船型大型化与运动预报技术研究[D]. 孙树政.哈尔滨工程大学 2008
[6]舰船评估指标体系及评估方法研究[D]. 韩智国.大连理工大学 2008
[7]基于灰色系统理论的船舶耐波性综合评价研究[D]. 熊云峰.武汉理工大学 2005
[8]船舶耐波性评价及其在航海安全中的应用[D]. 熊文海.武汉理工大学 2004
本文编号：3694977
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 课题国内外研究现状
1.2.1 水面舰船风浪环境适应性研究现状
1.2.2 水面舰船运动预报技术发展现状
1.2.3 多目标综合评估方法介绍
1.3 本文主要研究内容
第2章 水面舰船风浪环境适应性评价指标体系
2.1 概述
2.2 水面舰船风浪环境适应性基本概念
2.2.1 海洋风浪流环境
2.2.2 水面舰船风浪环境适应性
2.3 水面舰船风浪环境适应性评价指标体系
2.3.1 风浪环境适应性评价指标体系概念与构建原则
2.3.2 风浪环境适应性评价指标体系的构建方法
2.3.3 风浪环境适应性评价指标体系的构成
2.3.4 风浪环境适应性评价指标分析
2.4 各评价指标衡准值的选取
2.4.1 快速性衡准
2.4.2 耐波性衡准值的选取
2.4.3 稳性衡准
2.4.4 波浪中的操纵性及隐身性衡准
2.5 本章小结
第3章 舰船风浪环境适应性多目标综合评估方法
3.1 概述
3.2 层次分析法
3.2.1 层次分析法的概念和特点
3.2.2 权重判断矩阵的构建
3.2.3 风浪环境适应性权重判断矩阵的构建
3.2.4 权重特征向量的求解
3.2.5 评价方程的构建
3.3 模糊综合评价方法
3.3.1 模糊综合评价概念
3.3.2 模糊数学基础集合
3.3.3 熵值赋权法
3.3.4 模糊综合评判模型
3.4 多学科设计优化(MDO)方法
3.4.1 MDO方法的概念和特点
3.4.2 系统层和子系统层的划分
3.4.3 MDO评估优化数学模型
3.4.4 MDO与其他优化过程的区别
3.5 本章小结
第4章 船舶风浪环境适应性评估实例分析
4.1 概述
4.2 各船型相关参数
4.3 评价指标响应幅值的求取
4.3.1 波浪中快速性指标响应幅值
4.3.2 耐波性指标响应幅值
4.3.3 风浪稳性指标响应幅值
4.4 基于层次分析法的风浪环境适应性评估
4.4.1 第一层次总体性能权重判断矩阵
4.4.2 第二层次各单项性能下各指标权重判断矩阵
4.4.3 综合评判特征向量
4.4.4 层次分析法评估结果
4.5 基于模糊综合评价方法的风浪环境适应性评估
4.5.1 因素集和备择集的建立
4.5.2 权重系数的确定
4.5.3 评价指标响应幅值的百分制转化
4.5.4 模糊综合评判模型的建立
4.5.5 模糊综合方法评估结果
4.6 基于MDO方法的风浪环境适应性评估
4.6.1 基于MDO思想的指标耦合关系分析
4.6.2 基于MDO的多目标评估模型
4.6.3 MDO评估模型目标函数的构造
4.6.4 基于MDO的风浪环境适应性评估
4.6.5 MDO评估结果分析及船型优化建议
4.7 三种评估结果比较及分析
4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水面舰船风浪环境适应性模糊综合评价方法[J]. 焦甲龙,孙树政,任慧龙. 哈尔滨工程大学学报. 2014(06)
[2]水面舰船航行性能MDO系统顶层设计研究[J]. 赵峰,程素斌,杨磊,韦喜忠,李胜忠. 船舶力学. 2012(11)
[3]舰船主尺度论证中的多目标综合评估[J]. 周大伟,许辉,赵海江,涂俊勇,陈立. 中国舰船研究. 2011(06)
[4]典型环境条件下装备环境适应性的评估方法[J]. 武月琴,傅耘,敖亮. 装备环境工程. 2010(06)
[5]基于熵权的模糊综合评价模型的库存控制绩效评价[J]. 丛建春,杨玉中. 价值工程. 2009(10)
[6]基于信息熵的改进模糊综合评价方法[J]. 刘力,周建中,杨俊杰,安学利,张勇传. 计算机工程. 2009(18)
[7]实际海浪环境下大尺度模型试验研究[J]. 孙树政,李积德,赵晓东. 哈尔滨工程大学学报. 2009(05)
[8]考虑粘性和航态影响的单体复合船型运动预报[J]. 孙树政,李积德,赵晓东. 船舶力学. 2009(02)
[9]舰船多学科综合优化设计计算环境研究[J]. 冯佰威,刘祖源,常海超. 船舶. 2009(02)
[10]研发人员绩效的熵值模糊综合评价模型[J]. 林望,王义闹. 温州大学学报(自然科学版). 2008(04)
硕士论文
[1]多学科设计优化（MDO）算法研究[D]. 李世海.中国地质大学（北京） 2009
[2]船舶随浪稳性与航行安全性研究[D]. 邱敏芝.哈尔滨工程大学 2008
[3]复合船型模型试验分析[D]. 于艳丽.哈尔滨工程大学 2008
[4]船舶总布置设计评估方法研究[D]. 马中亚.哈尔滨工程大学 2008
[5]单体复合船型大型化与运动预报技术研究[D]. 孙树政.哈尔滨工程大学 2008
[6]舰船评估指标体系及评估方法研究[D]. 韩智国.大连理工大学 2008
[7]基于灰色系统理论的船舶耐波性综合评价研究[D]. 熊云峰.武汉理工大学 2005
[8]船舶耐波性评价及其在航海安全中的应用[D]. 熊文海.武汉理工大学 2004
本文编号：3694977
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