基于并行聚类算法的无监督异常检测研究

为满足高效聚类大规模数据集的要求,该文提出一种基于k均值算法的并行聚类算法,该并行算法能使聚类时间随节点主机数目的增多,呈近似线性递减。为了更好地平衡检测率与误报率,文章又提出了基于平方误差最小的重定位算法,相比于李娜等人提出的算法,该重定位算法使检测率提升了5%,误报率降低了1.1%。实验结果表明,该文算法不但能够提高聚类效率,而且能够更加有效地检测出已知和未知攻击。     

螺旋桨毂帽鳍节能性能的数值模拟

毂帽鳍作为一种新型的船用节能装置,合理地安排其在桨后的位置,能明显提升螺旋桨的推进效率,因此,有必要对毂帽鳍的节能效果进行研究。采用计算流体动力学方法,对毂帽鳍的敞水性能进行模拟。通过改变鳍叶在桨后的各个参数,分析其尾流的变化,以及各重要剖面处的压力分布等情况。模拟结果表明：鳍叶的不同安装角位置对桨的效率变化有明显的影响,而轴向位置的改变则对其效率的提高影响不大。通过观察尾流分布及压力分布图,可以直观地看出鳍叶的主要功效是产生与螺旋桨转向相同的扭矩,同时使尾流速度降低从而削弱乃至消除毂涡。     

基于高性能计算的水下爆炸数值仿真

集群技术为水下爆炸数值仿真提供了强大的高性能计算平台.基于高性能计算集群系统和ABAQUS水下爆炸并行计算技术,对遭受水下爆炸的舰船缩比模型进行了性能测试和算例验证,给出了针对特定计算规模的并行计算优化方案.该文研究结果为舰船水下爆炸的高精度数值仿真提供参考.     

基于自动控制的两船并行航行自航模型测试平台

针对海上两船并行航行的自动航行控制模型试验需求,专门研制了基于六自由度光学系统的基于自动控制的模型测试平台.文章阐述了该测试平台的组成、功能和使用方法,并分析其相比于传统测试设备的特色和优势.利用该测试平台在中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)大型拖曳水池中开展了两船并行航行模型试验,验证该测试平台的有效性.该项研究为自动航行控制技术在海上两船并行航行中的应用奠定了扎实的基础,并为此类先进测试平台的研发提供参考.     

基于CFD不同AUV艇体的阻力性能分析

自主水下航行器（AUV）作为探索海洋、开发资源和军事作战等水下应用的重要手段,其速度和续航力是评价其性能优劣的重要方面。AUV在水下航行时的阻力主要取决于其几何形状和尺寸以及其表面的光滑程度,因此 ,研究AUV的几何形状和外观尺寸便显得尤为重要。对AUTOSUB,HUGIN,REMUS,BLUEFIN1和BLUEFIN2这5种艇型建立几何模型并进行阻力性能分析。通过采用计算流体动力学（CFD）方法进行数值模拟,并将所得结果与理论结果进行对比分析,以验证CFD模拟的可靠性及模拟的最优模式。通过对比不同直径、不同舵的展弦比、带舵和无舵、有整流罩以及相似径长比的不同艇型来比较AUV的阻力性能,最终得到艇型的阻力性能特点以及最佳艇型。研究表明：在5种艇型中,AUTOSUB型最优,其次是HUGIN型、REMUS型和BLUEFIN1型,最后是BLUEFIN2型,其中AUTOSUB型和HUGIN型适合中、高速航行,REMUS型和BLUEFIN型适合低速航行。     

基于并行遗传混沌方法的UUV性能综合优化分析

从船舶快速性、操纵性和能源系统等角度出发,建立分析UUV性能的综合优化数学模型;基于遗传算法、混沌算法、分层并行思想,构造一种分层并行遗传混沌方法,并将该方法应用于求解此类综合优化问题。利用此方法,分析数学模型中的目标函数类型及性能指标权重对该优化计算问题的影响。计算结果表明,该分层并行遗传混沌方法能较好的解决此类优化问题,其计算结果稳定可靠、约束满足程度好、效率高。同时,目标函数类型的不同及性能指标权重的改变均对该优化问题有较大影响。该UUV性能综合优化方法提供了一种优化设计思路,综合性能指标较高。     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。     

船舶仿真计算集群智能调度系统的开发

针对上船院（SDARI）高性能计算平台静态调度方式在研发和设计过程中不能满足当前实际需求等问题,基于FCFS(first come first service)和Firstfit算法提出一种优化的FCFS-Fit调度算法。通过对集群进行数据采集,负载预测分析,为调度系统提供决策依据,并在网页端开发权限管理和交互式可视化功能模块。通过该系统实现了高性能计算平台的智能调度,大大提高了集群的使用效率,提升了高性能调度的精细化管理水平,系统稳定性较好,具有一定的工程实际应用价值。     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。     

基于高性能平面二维水流数学模型的计算效率研究

针对高性能平面二维水流数学模型,分别开展了基于单机多核处理器(CPU)和显卡(GPU)的并行化研究,旨在提高模型计算效率。以长江下游福姜沙水道为例,对并行后模型的可靠性和计算效率进行评估,结果表明:采用两种并行模式后,模型计算结果与串行结果一致,可靠性好,且计算效率有所提高,特别是采用GPU并行模式后,模型计算效率提高6.7倍以上,大大缩短了模型计算周期。     

基于灰色聚类的指挥自动化系统效能评价研究

针对指挥自动化系统组成种类众多、组织结构复杂、效能指标具有灰色、不确定性等特点,引入灰色系统理论与聚类理论,建立了指挥自动化系统效能评价指标体系,构建了相适应的效能评价模型,实现了对指挥自动化系统效能的定量评价,实例分析结果验证了该方法的科学合理性.     

高性能MINS/GPS组合导航计算机研究

针对MINS/GPS组合导航计算机设计中所面临的具体要求,设计了一款基于高性能浮点DSP及FPGA的组合导航计算机.在该系统的设计中,FPGA EP20K160E负责系统的数据采集和主要的逻辑控制,浮点DSP TMS320C6713则在植入嵌入式操作系统后主要负责导航信息的处理,并能够有效支持本系统所采用的基于模糊自适应卡尔曼滤波器的数据融合方法.跑车实验结果证明基于选用的DSP和FPGA所设计的导航系统的精度和实时性均能达到设计要求,并具有低成本、体积小等优点,对微型导航技术的广泛应用具有实际意义.     

锂动力电池组关键参数研究与性能评估

锂离子电池具有诸多优点,已广泛应用于小功率便携式设备上。在大功率方面,聚合物锂离子电池在储能和动力源领域已开始崭露头角。随着聚合物锂动力电池的应用越来越广泛,对锂动力电池组在整个生命周期内的性能进行评估显得尤为重要。本文对锂动力电池组的一些关键参数进行了讨论并对电池组的性能评估方法进行了探讨。     

基于灰色关联分析的空空导弹性能综合评估模型

提出了一种新的方法,对空空导弹的性能进行评估。通过对空空导弹性能和灰色关联分析理论的研究,建立了灰色关联分析模型,并根据所建立模型对几种空空导弹的性能进行了综合评估。计算实例的结果表明,该模型计算简捷、分辨程度较高、稳定性也好,可将其推广到其它武器系统性能评估应用中。     

基于Petri网的Tapestry系统性能评价

P2P(peer to peer)技术对网络资源的充分利用使得其越来越受到人们的关注,基于P2P的系统各自特点,Tapestry是优秀的结构化P2P系统之一,它可以实现与位置相关的资源共享.由于可以很容易的在其上面搭建一些P2P的应用,其应用广泛.采用比排队论更精确的Petri网模型对其性能进行分析和评价.     

基于模糊层次法的装备管理工作绩效综合评价

对部队装备管理工作进行深入分析的基础上,运用模糊综合评价方法,提出了装备管理工作绩效综合评价指标体系;用层次分析法确定指标体系中各因素的权重,建立了装备管理工作绩效多级综合评价模型;旨在探索对装备管理工作的绩效进行量化分析的方法.     

一种基于控制图的燃气轮机压气机性能评价方法

介绍了对象燃气轮机的结构、状态临测系统,并存MATLAB软件仿真平台上开发了基于喻测参数的燃机性能计算程序,发现随着机组工作时间的累积,燃气轮机压气机效率有着明显的降级。为了科学有效地评价降级,将工程管理中的控制图法运用剑压气机性能的评价工作中,分析了机组某次停机水洗前后的性能变化。以压气机效率为控制图特征值,发现水洗前压气机效率处于“失控状态”,水洗后爪气机效率重新回到“受控状态”。结果表明：控制图法可以反映燃气轮机运行过程中的性能变化情况,依据控制图法判断机组工作过程是否异常,可为燃气轮机的维护工作提供帮助。     

基于FPGA的抗编码器抖动干扰的高精度编码技术

本文首先分析了增量式光电编码器的工作原理以及基于传统的DSP正交编码脉冲电路的工作原理,然后详细分析了增量式光电编码器抖动干扰脉冲的产生机理,说明这将导致基于DSP正交编码脉冲电路误计数。文中提出了一种基于FPGA的去编码器抖动干扰的编码电路,对该电路进行了仿真,仿真结果证明了本文设计方法的正确性。