Создание базы знаний для электронной модели проектирования судов смешанного плавания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.03, кандидат технических наук Бай Сяолун

• Бай Сяолун
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бай Сяолун

Введение.

1. Анализ развития основных характеристик судов смешанного плавания.

1.1. Аналнз развития речных перевозок в КНР

1.2 Особенности судов смешанного плавания.

1.2.1 Особенности судов смешанного плавания.

1.2.20собенности ограничений на главные размерения судов смешанного плавания.

1.2.3 Статистические характеристики судов смешанного плавания.

1.3 Статистическая обработка проектных характеристик судов

Смешанного плаванпя.

1.4 Методика определения основных элементов судов смешанного плавания в Первом приближении.

1.4.1 Постановка задачи определения основных элементов судов.

1.4.20пределение элементов нагрузки судна в первом приближении.

1.4.3 Определение главных размерений судна в первом приближении.

1.4.4 Метод определения главных элементов судна ССП.

1.5 Методика проектирования ССП с использованием электронной базы знаний.

2.Принципы формирования электронной базы знании по проектированию судов.

2.1 Общие принципы формирования электронной базы знаний.

2.2 Схема событий жизненного цикла судна.

3.Разработка методики определения уточненного значения массы корпуса.

3.1 Анализ существующих подходов к определению массы корпуса.

3.2 Метод прямого пересчета отдельных составляющих нагрузки

раздела «Корпус».

3.3 Прямой пересчет массы наружной обшивки.■.

3.4Методика прямого расчета основных элементов конструкции корпуса судна.

4. Методика определения основных элементов рулевого устройства.

4.1 Основы методики определения элементов рулевого устройства.

4.20сновы расчета внешних сил. опорных реакции и изгибающих моментов, действующих на рулевые устройства.

4.3 Расчет рулевых устройств по правилам Морского Регистра.

4.4.Определение элементов баллера руля и поворотной насадки.

4.5 Перо руля и поворотная насадка.

4.6Программная реализация методики расчета основных параметров рулевых устройств.

5. Формирование отчетов в электронной базе знаний.

5.1 Основные принципы автоматического формирования отчетов.

5.20сновы использования языка ТЕХ для автоматического формирования отчета.

5.3 Анализ на соответствие проекта с\дна действующим Правилам и Конвенциям.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание базы знаний для электронной модели проектирования судов смешанного плавания»

Китай является одной из крупнейших стран мира, с длинной береговой морской линией, составляющей длину около 8000 км. Кроме этого, в Китае имеется большое количество внутренних рек. выходящих к морской границе.

С учетом активного экономического развития южной части Китая правительство КНР уделяет значительное внимание развитию бесперевалочных судов смешанного плавания.

Поэтому вопросы проектирования судов смешанного плавания с использованием современных информационных технологий имеют особо актуальное значение для КНР.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является создание методики по определению основных элементов судов смешанного плавания и разработка на ее основе принципов создания электронной базы знании проектирования.

Методы исследования и решений. Для решения задач, поставленных в работе, потребовалось использование методов математической статистики, методов теории проектирования судов, методов математического моделирования, методов информационных технологий.

Информационная база исследования. В числе информационных источников использовались русская, и иностранная литература по проектированию судов, книги, журнальные статьи, научные доклады, материалы научных конференций и семинаров, доступная документация по реальным проектам. В области общих методов проектирования судов использовались труды В.В.Ашика. А.В.Бронникова, С.И.Логачева, А.Н. Вашедченко. J1.M. Ногида. Б.А.Царева. В части проектирования судов смешанного и внутреннего плавания автор опирался па работы В.В. Вицинского, Н.К.Дормидонтова. В.Н.Анфимова. П.А.Малого. М.И.Андриевского, А.Г. Ляховицкого. Исследование системного подхода и методов оптимизации осуществлялось в соответствии с принципами, изложенными в работах В.М. Пашина. И.Г.Захарова, П.А.Шауба, А.И.Гайковича. В области информационных технологий использовались работы А.И.Гайковича, А.Н.Суслова, О.В.Одеговой и многих других авторов

Теоретическое значение исследования. В работе создана математическая модель определения основных элементов судов смешанного плаваипя в первом приближении. Разработаны методики определения основных элементов конструкции корпуса судов смешанного плавания и рулевого устройства. Указанные методики реализованы в виде отдельных элементов базы знаний проектирования судов.

Практическая ценность работы. Полученные в работе результаты обеспечивают повышение эффективности проектирования судов смешанного плавания. Разработанные методы формирования базы знаний проектирования судов позволяют приступить к полноценному наполнению указанной базы знаний. Разработанный программно-методический комплекс определения основных элементов рулевого устройства может быть использован при проектировании судов любого класса.

Научная новизна работы.

• Разработана методика определения уточненной нагрузки массы корпуса судов смешанного плавания

• Разработана методика определения элементов рулевого устройства

• Разработана методика формирования базы знаний для электронной модели проектирования судов смешанного плавания

На защиту выносятся следующие основные результаты работы:

• В работе проведен анализ транспортных характеристик основных речных магистралей КНР

• Определены основные ограничения на суда смешанного плавания для основных речных магистралей КНР

• Разработана методика определения основных элементов судов смешанного плавания в первом приближении

• Разработана методика формирования базы знаний для электронной модели проектирования судов смешанного плавания

• Разработана методика определения уточненной нагрузки массы корпуса судов смешанного плавания

• Разработана методика определения элементов рулевого устройства

• Разработана программная реализация метода формирования и использования электронной базы знаний проектирования судов применительно к определению элементов рулевого устройства

Степень достоверности результатов исследований. Диссертационное исследование базируется на проверенной информации и использует апробированные методы теории проектирования судов, системного анализа и математического программирования. Все полученные результаты сопоставлены с характеристиками существующих судов.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликованы 3 работы. Из них в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, опубликованы две статьи. Одна работа опубликована в личном авторстве, доля автора в остальных работах составляет 40%.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 133 страницы основного текста (включая - 30 таблиц и - 39 рисунок), список литературы из 69 наименований.

Заключение диссертации по теме «Проектирование и конструкция судов», Бай Сяолун

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

• В работе проведен анализ транспортных характеристик основных речных магистралей КНР

• Определены основные ограничения на суда смешанного плавания для основных речных магистралей КНР

• Разработана методика определения основных элементов судов смешанного плавания в первом приближении

• Разработана методика формирования базы знаний для электронной модели проектирования судов смешанного плавания

• Разработана методика определения уточненной нагрузки массы корпуса судов смешанного плавания

• Разработана методика определения элементов рулевого устройства

• Разработана программная реализация метода формирования и использования электронной базы знаний проектирования судов применительно к определению элементов рулевого устройства

Заключение

В диссертационной работе решена задача, имеющая практическое значение для КНР - разработка принципов создания базы знаний для электронной модели проектирования судов смешанного плавания

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бай Сяолун, 2009 год

1. Андриевский М.И. Организация проектирования судов внутреннего плавания. -Л.: Судостроение, 1977.-264 с.

2. Атлас единой глубоководной системы Европейской части РСФСР. Том 8. ВолгоДонской водный путь. -Минречфлот РСФСР. -1990. -86 с.

3. Ашик В.В. Проектирование судов: Учебник. -Л. : судостроение, 1985. -320 с.

4. Басин A.M. Ходкость и управляемость судов. -М.: Транспорт, 1977. -456 с.

5. Бай Сяолун. А.Н.Суслов, И.В. Щербаков, Е.Г.Тарица. Проектный анализ основных характеристик пропульснвного комплекса для судов с системой динамического позиционирования, журнал «Морской вестник». СПб.: Декабрь 2008. - No.4 (22). с. 85-86.

6. Бай Сяолун, А.Н.Суслов, И.В. Щербаков. Анализ на соответствие проекта судна действующим Правилам и Конвенциям, журнал «Морской вестник». СПб.: Март 2009.-No. 1 (29). с. 35-36.

7. Басин А.Мю Ходкость и управляемость судов , Л—Транспотр, 1968г.

8. Белый О.В., Кокаев О.Г, Попов С.А. Архитектура и методология транспортных систем. -СПб: Элмор, 2002. -256 с.

9. Беляк Ю.Л. Освоение морских прибрежных районов судами внутреннего плавания. -М.: Транспорт, 1967. -168 с.

10. Бойцов Г.В. О требованиях к прочности судов ограниченного и смешанного (река-море) плавания // Науч.—техн.сб. PC.—вып. 19. -СПб : PC, 1996.—С .34-48 .

11. Бронников А.В. Морские транспортные суда: основы проектирования: Учебное пособие.—Л . : Судостроение.1984. -352с.

12. Бронников А. В. Особенности проектирования морских транспортных судов. Л. Судостроение, 1971. 328 с.

13. Бронников А.В. проектирование судов. -Л .: Судостроение. 1991. -320 с.

14. Букшев А.В., Одегова О.В. Проектирование морских транспортных судов, СПбГМТУ, 2005.

15. Вашедченко А.Н. Автоматизированное проектирование судов. -Л . : Судостроение, 1985.-164 с.

16. В.В.Фаронов. DELPHI. Программирование на языке высокого уровня. 2004,627с.

17. Винников В. В. Экономика предприятия морского транспорта (экономика морских перевозок). -Одесса :Латстар.2001. -416 с.

18. Вицинский В.В., Странов А.П. Основы проектирования судов внутреннего плавания. -JI. :Судостроение, 1970. -^54 с.

19. Вишневский Л.И. Егоров Г.В. Станков Б.Н., Печенюк А.В. Проектирование пропульсивного комплекса судна ограниченного района плавания на базе современных методов вычислительной гидродинамики//: Судостроение. -2006 . -№2. -С.27 -31.

20. Войлошников М.В. Морские ресурсы и техника: эффективности, стоимость, оптимальность. -Владивосток : Издательство ДВГТУ, 2002. -586 с.

21. Волков Н.Н. Кодацкий С.Б. Конструктивные особенности атомных судов. — J1.: Судостроение, 1971.—248 с.

22. Внутренние водные пути России / В.М.Вороноцов. В.Л.Кривошей. А.Б.Разгулай, В.И.Савенко. -М.: По Волге,2003. -188 с.

23. Все о портах Украины. Справочник. -Одесса Журнал «Порты Украины», 2005. -657 с.

24. Гайкович А. И. Применение современных математических методов в проектировании судов. Л., Изд. ЛКИ, 1982. 89 с.

25. Гайкович А. И., Рюмин С. И. Кусовое и дипломное проектирование с использованием УИ САПР "ФЛОТ". СПбГМТУ. СПб. 2005, 78 с.

26. Гайкович А. И. Основы теории проектирования сложных технических систем. СПб.: НИЦ "МОРИНТЕХ", 2001. 432 с.

27. Грузовые суда смешанного плавания / В.А. Евстнфеев. П.Г.Варенов. В.В.Иконников, М.Г.Шмаков. -Л.: Судостроение, 1971. -248 с.

28. Егоров Г.В. Основные факторы, влияющие на надежность корпусов судов ограниченного района плавания // Прочность и техническая эксплуатация корпусов судов: сб.науч.тр. БГАРФ. -Калининград, 1998. -Вып.27. -С. 73—80.

29. Егоров Г.В. Прочность и эксплуатационной надежность модернизированных судов ограниченных районов плавания // труды НТК по СМК памяти акад. Ю.А.Шиманского.-СПб: ЦНИИ им акад. А.Н.Крылова, 1999.-С.14-15.

30. Егоров Г.В. Особенности технической эксплуатации корпуса судов смешанного плавания // Видсник ОДМУ.-Одесса: ОДМН.2000. -Вип. 5. -С. 83-95.

31. Егоров Г.В.Учет требований эксплуатационной прочности при назначении толщин корпусов судов внутреннего плавания системы Дунай-Майн-Рейн // Зб.наук.праць УДМТН. -Миколайв: УДМТУ, 2000. -№3(369). -С.32-43.

32. Егоров Г.В. Анализ аварий корпусов судов ограниченных районов плавания // Проблем техники. -2002.-№3. -С.3-25.

33. Егоров Г.В. Нормативные требования к конструкции корпусов судов, предназначенных для перевозки опасных грузов по европейским внутренним водным путям // Судовождение: Сб.паучн. Трудов ОГМЛ.-Одесса:Латстар.2002.-Вып.5.-С.34-44.

34. Егоров Г.В. Определение проектных воздействий и состояний для корпусов судов в зависимости от района плавания // Труды НТК по СМК памяти проф.П.Ф.Папковича.-СПб: ЦНИИ ми акад. А.Н.Крылова, 2002.-С. 19-20.

35. Егоров Г.В. Проектирование и постройка коастеров и судов смешанного плавания//Одесса. 2008. Морское инженерное бюро.

36. Егоров Г.В. Суда смешанного плавания нового поколения // Сборник докладов 7 междунар.конф. «Эффективное формирование национальной сети международных транспортных коридоров». -Одесса. 2003.-С. 167-171.

37. Егоров Г.В. Танкер смешанного река-море плавания дедвейтом 644т тонн «Армада Лидер» с винторулевыми колонками // Вискик ОНМУ.-Одесса: ОНМУ, 2003.-Вип. 12.-C.3-I9.

38. Егоров Г.В. О конструкции судов ограниченных районов плавания нового поколения //Труды НТК по СМК памяти акад. Ю.А.Шиманского.-СПб: ЦНИИ ми акад. А.Н.Крылова, 2003.-С.20-22.

39. Егоров Г.В. выбор главных элементов сухогрузных и нефтеналивных судов смешанного «река-море» плавания // Судостроение—2004.-№6.-С. 10-16.

40. Егоров Г.В. Особенности выбора главных элементов современных грузовых судов ограниченного района плавания // Зб.наук.праць НУК.-Миколаив:11УК, 2004.-№5(398).-С.13-25.

41. Егоров Г.В.Особенности выбора главных элементов современных грузовых судов ограниченного района плавания //Вискик ОНМУ .-Одесса: ОНМУ, 2004.-Вип. 13.-C.3-22.

42. Захаров И.Г. Теория компромиссных решений при проектировании корабля. Л., Судостроение, 1987, 135 с.

43. Исследование ходовых качеств сухогрузного судна проекта RSD19.-Научно-технический отчет. Выпуск №43433.-СПб, ЦНИИ ми акад. А.Н.Крылова, 2005-53с.

44. Кохановский.К.В. Судовые устройства, рулевое устройство. Изд. ОИИМФ, Одесса, 1964г.

45. Краев В.И., Пантина Т.А. Экономическая оценка инвестиций на водном транспорте.-СПб: Издательство СПбГПУ, 2003.-299с.

46. Краковский И.И.Судовые устройства .Изд-во МРФ СССР. 1947

47. Лесюков В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания.-М.:Транспорт,1982.-303с.

48. Логачев С.И., Чугунов В.В. Мировое судостроение; современное состояние и перспективы развития. СПБ.; судостроение, 2000. -312с.; ИЛ.; 24СМ

49. Логачев С.И. морские танкеры. Л.; судостроение, 1970.-360С. ;ИЛ.

50. Логачев С.И. транспортные судна будущего; Пути развития. -Л.; судостроение, 1976.174 е.; ИЛ.

51. Морозов М.Я .Соколов Л.М. Ремонт судовых устройств ,М,Мортрансиздат, 1957.

52. Новосельская А. Суда с активными носовыми и кормовыми рулями Морской флот 1960 г. No 7.

53. Ногид Л.М. Проектирование морских судов. -Л.: судостроение, 1976.-208с.

54. Подшипники качения . Справочное пособие.М.Машгиз, 1961.

55. Правила пропуска судов и составов через шлюзы внутренних водных путей Российской Ферерацин. -Министерство транспорта Российской Федерации,2002.-18с.

56. Регистр РФ. Правила классификации и постройки морских судов. Л.,"Транспорт".1999.

57. Проектирование судов внутреннего плавания / Н.К.Дормидонтов, В.Н.Анфимов, П.А.Малый и др.-Л.: Судостроение, 1974.-335с.

58. Прочность судов смешанного плавания / Ф.Г.Кандель., И.Н.Калахов, Ю.Н.Раских, А.З.Фридлянский.-Л.: Судостроение, 1974.-239с.

59. Расчет маневренности и проведение натурных маневренных испытаний судов внутреннего и смешанного плавания. Руководство Р.006-2004.-М.: Российский Речной Регистр.2004.-38с.

60. Свечников О.И., Трясин И.И. Расчет и проектирование конструкций судов внутреннего плавания: Учебное пособие. -СПб.: Судостроение, 1994. -376с.

61. Справочник по теории корабля: в тех томах. -Том 1. Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители / Под ред. Я.И.Войткунского. -J1.: Судостроение,

62. Многоцелевое сухогрузное судно смешанного <река-море> плавания дедвейтом 3300/5470 т с винторулевыми колонками, Г.В.Егоров, докт.техн.наук, В.И.Тонюк(Морское Инженерное Бюро),Судостроение 6/2005, 6 стр.

63. Судоходство и судостроение (статистика, экономика, цены) / Под ред. С.И.Логачева. -СПб: ЦНИИ им.акад. А.Н.Крылова,2002. -Вып. 4(31). -219с.

64. Титов И.А. Выбор основных элементов крупнотоннажных судов с полными образованиями // Судостроение. -1988.-№2.-С8-11.

65. Федяевский. К.К.Соболев Г.В. управляемость корабля, л Судпромгиз, 1963г.

66. Хетагуров М.Г. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М,«Морской транспорт» 1959

67. С.М.Львовский. Набор и верстка в системе LATEX 2003г.1985. -768с.