高性能船舶
關(guān)注創(chuàng)建者：站高尿遠(yuǎn) 創(chuàng)建時(shí)間：2016-12-08
高性能船舶的視頻教程
如何用高性能計(jì)算加速CAE仿真性能
適用人群：CAE仿真性能學(xué)習(xí)者與從業(yè)者 參加本次課程，您將學(xué)到： 1、不同的CAE應(yīng)用該如何配置高性能計(jì)算 2、引入HPC及云平臺(tái)加速現(xiàn)有資產(chǎn)價(jià)值 3、Altair PBS關(guān)鍵技術(shù)介紹 課程討論群：521081146 進(jìn)群查看群文件免費(fèi)領(lǐng)取：1.直播課件 2.Altair官方內(nèi)部資料
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"神工坊"高性能仿真平臺(tái)使用操作
1、面向人群 本地資源不夠，需要進(jìn)行高性能仿真作業(yè)的仿真工作者 出差比較多，有移動(dòng)仿真需求的仿真工作者 2、使用平臺(tái) “神工坊”高性能仿真平臺(tái) https://studio.hpc.simforge.cn/userportal/login.html 3、平臺(tái)介紹： “神工坊”高性能仿真平臺(tái)，由國家超級(jí)計(jì)算無錫中心主導(dǎo)開發(fā)，資源豐富、性能強(qiáng)大。
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高性能船舶的實(shí)例教程
根據(jù) 2022 年聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會(huì)議（UNCTAD）的數(shù)據(jù)，超過 80% 的國際貨物貿(mào)易量是通過海運(yùn)進(jìn)行的，大多數(shù)發(fā)展中國家的這一比例更高。
擁有如此龐大的整體船隊(duì)，這些船只對(duì)海洋和大氣的環(huán)境影響是巨大的。根據(jù)國際海事組織 (IMO) 的數(shù)據(jù)，航運(yùn)占當(dāng)今全球二氧化碳 (CO2) 排放量的 3% 左右。隨著世界人口的增長以及隨之而來的對(duì)供應(yīng)品需求的增加，我們需要找到使航運(yùn)業(yè)更加環(huán)保的解決方案，因?yàn)樗惶赡芸s小規(guī)模。
最新的 IMO 2023 法規(guī)旨在到 2030 年將當(dāng)前排放值比 2008 年減少 40%。船舶設(shè)計(jì)者和建造者可以使用最具成本效益的解決方案來遵守這些法規(guī)。從技術(shù)角度來看，這可以轉(zhuǎn)化為需要更高效和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法，以便能夠在設(shè)計(jì)階段的早期預(yù)測(cè)預(yù)期的船舶性能。準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)可以避免事后昂貴的改造解決方案。
計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 軟件在預(yù)測(cè)和優(yōu)化船舶性能方面發(fā)揮著越來越重要的作用。廣泛的國際研討會(huì)旨在不斷驗(yàn)證和驗(yàn)證 CFD 工具生成的數(shù)據(jù)，這些研究中心和大學(xué)定期組織深入?yún)⑴c進(jìn)一步開發(fā)這種替代實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏y(cè)試的數(shù)值方法。
勞埃德船級(jí)社測(cè)試案例
勞埃德船級(jí)社技術(shù)調(diào)查部組織的勞氏船級(jí)社研討會(huì)是全球參與的研討會(huì)之一。研討會(huì)的范圍是驗(yàn)證一種能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)全尺寸船舶性能的數(shù)值方法，旨在加快船舶的設(shè)計(jì)過程，并為模型測(cè)試提供時(shí)間和成本效益高的替代方案。參與者必須提交在給定條件下預(yù)測(cè)的船速、軸扭矩、動(dòng)態(tài)平衡和螺旋槳空化擴(kuò)展的數(shù)值結(jié)果。然后將這些結(jié)果與海上試航期間在貨船“REGAL”上進(jìn)行的船上測(cè)量和觀察結(jié)果進(jìn)行比較。
考慮中的船舶是一艘1994年在波蘭建造的138m雜貨船，總重量11542噸，配備一個(gè)四葉右旋定距螺旋槳。
展開 北京市計(jì)算中心擁有百萬億次高性能計(jì)算能力，長期對(duì)外提供Abaqus等多種CAE軟件的高性能計(jì)算服務(wù)。
采用web服務(wù)模式輕松搞定上億網(wǎng)格規(guī)模的CAE仿真。
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這是一款專為現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)型或高性能車輛設(shè)計(jì)的高性能輪轂。該模型采用輕質(zhì)而堅(jiān)固的多輻合金結(jié)構(gòu)，并針對(duì)強(qiáng)度、耐用性和美觀性進(jìn)行了優(yōu)化。
我將此模型分享給其他學(xué)生和希望練習(xí)汽車設(shè)計(jì)技巧的 SolidWorks 學(xué)習(xí)者，作為學(xué)習(xí)資源。
來源：learnsolidworks
2）高能量水平的撞擊速度。此時(shí)船舶失去動(dòng)力，船舶在波浪的推動(dòng)下撞向平臺(tái)。NORSOK N-003，DNVGL，ISO19902等規(guī)范對(duì)于此種情況給出的推薦速度是2m/s。ISO19902中指出：在海浪高度約為4米時(shí)，高能量船撞的船舶速度推薦使用2m/s。以上規(guī)范給出的建議速度均是針對(duì)挪威北海海域。而本項(xiàng)目位于我國渤海灣區(qū)域，根據(jù)氣象水文資料，本項(xiàng)目所處的渤海海域波浪情況如表2.1，渤海海域與北海海域浪高曲線如圖2.1。
圖2.1 渤海與北海波高、頻率曲線圖
曲線Ⅰ：渤海海域波高曲線。
曲線II：挪威北海海域波高曲線（Hs≤4m）。
曲線III：挪威北海海域全年波高曲線。
曲線II僅統(tǒng)計(jì)了挪威北海海域波高小于等于4m的情況，這是考慮到如果波高大于4m時(shí)，補(bǔ)給船將被禁止靠近平臺(tái)。
從圖2.1可以看出，渤海海域海浪超過2米的概率約8%，超過4米的概率僅為0.43%。而北海海域全年波浪高度超過4米的概率達(dá)20%。因此，規(guī)范上建議的2m/s撞擊速度顯然不適合我國渤海海域。
本文建議以10個(gè)百分點(diǎn)為特征值進(jìn)行研究，渤海區(qū)域超越概率10%對(duì)應(yīng)的浪高是1.8m，而北海區(qū)域?qū)?yīng)的浪高是3.4m（曲線II），如果對(duì)應(yīng)曲線III的話，可以達(dá)到5m。說明在90%的概率下，渤海海域的波高僅是挪威北海海域的1/2。
根據(jù)文獻(xiàn)，船舶漂移速度與浪高的關(guān)系為：
v: 船舶漂移速度(m/s)
Hs: 有義波高（m）
綜上，本文建議渤海海域船舶高能量撞擊的撞擊速度為1m/s。
展開 在這類材料的開發(fā)中，關(guān)鍵的目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)策略是先決條件，包括廉價(jià)的原材料，低密度，高熔點(diǎn)(Tm)，良好的抗氧化性，大的蠕變抗力，高強(qiáng)度和可接受的延展性等等。因此，合理地選擇化學(xué)成分，考慮這些必要因素是非常重要的。研究者此前的工作發(fā)現(xiàn)了Al-Cr-Fe-Mn-Ti體系中潛在的L21沉淀強(qiáng)化輕量化HEAs (LWHEAs)，而脆性C14 Laves相的形成，由于C14 Laves相與BCC基相的晶體結(jié)構(gòu)和熱膨脹系數(shù)的不同，使C14 Laves相的裂紋傾向增大，使其性能惡化。因此，探索合適的化學(xué)成分而不形成有害的金屬間相是開發(fā)所需材料的關(guān)鍵。然而，巨大的構(gòu)圖空間為有效篩選合適的構(gòu)圖提出了巨大的挑戰(zhàn)。
實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)的方法顯然是不合適的，因?yàn)樵诰薮蟮某煞挚臻g中實(shí)驗(yàn)篩選合適的合金是非常昂貴且費(fèi)時(shí)的
。這種趨勢(shì)甚至適用于五元體系，更不用說高階(n≥5)多組分體系，如Al-Cr-Fe-Mn-Ti體系。幸運(yùn)的是，理論上，高效的計(jì)算篩選方法和工具的發(fā)展，可以加快發(fā)現(xiàn)有前途的HEAs的步伐。
在此，研究者利用基于CALPHAD的高通量計(jì)算工具，有效地探索Al-Cr-Fe-Mn-Ti體系，發(fā)現(xiàn)了新型沉淀強(qiáng)化HEAs。通過高通量篩選，從數(shù)千種初始成分中發(fā)現(xiàn)了析出強(qiáng)化輕量高熵合金，在室溫和高溫下，與其他同類合金相比，其強(qiáng)度增強(qiáng)。對(duì)其強(qiáng)化機(jī)制和有序-無序轉(zhuǎn)變的成功案例和失敗案例的實(shí)驗(yàn)和理論理解，進(jìn)一步提高了所發(fā)現(xiàn)的合金系統(tǒng)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確性。該研究表明，將高通量篩選、多尺度建模和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合，可以有效地促進(jìn)由高熵合金概念調(diào)整的先進(jìn)沉淀強(qiáng)化結(jié)構(gòu)材料的發(fā)現(xiàn)。
圖1 Al-Cr-Fe-Mn-Ti體系中最佳合金成分的高通量篩選。
圖2 發(fā)現(xiàn)了的LWHEAs微觀結(jié)構(gòu)信息。
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高性能船舶的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
高性能船舶的最新內(nèi)容
高性能音頻SoC（System on Chip，系統(tǒng)級(jí)芯片）是一種將音頻處理所需的核心功能高度集成于單一芯片的集成電路，廣泛應(yīng)用于真無線耳機(jī)、智能音箱、語音交互設(shè)備等場(chǎng)景。
信號(hào)輸入與數(shù)字化：外部模擬音頻信號(hào)（如環(huán)境聲或麥克風(fēng)拾音）通過 ?ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）? 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供后續(xù)數(shù)字處理使用。
數(shù)字信號(hào)處理（DSP）：音頻SoC內(nèi)置?DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）? 或?qū)Ｓ靡纛l加速器，執(zhí)行以下關(guān)鍵算法
導(dǎo)讀： 豐田、通用用V&V技術(shù)替代了80%以上的真實(shí)碰撞試驗(yàn)；NASA Ares-IX火箭憑借完整的仿真驗(yàn)證流程，以過去型號(hào)1/3的資金完成發(fā)射。在CAE行業(yè)，一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)是：沒有經(jīng)過驗(yàn)證的仿真模型，沒有任何價(jià)值。本文系統(tǒng)拆解仿真驗(yàn)證與確認(rèn)（Verification & Validation）的核心算法、計(jì)算特征、工具鏈，并給出支撐V&V全流程的高性能工作站配置方案。
一、V&V：仿真可信度的唯一通行證
概述：
XL4457 是一款低功耗、高性能、大功率的短距離無線發(fā)射芯片，原生支持 OOK 調(diào)制模式。
芯片內(nèi)部集成鎖相環(huán)（PLL）與功率放大電路，功放采用 E 類放大架構(gòu)，可對(duì)鎖相環(huán)輸出信號(hào)進(jìn)行功率放大，最終由天線端口對(duì)外發(fā)射信號(hào)。
電氣特征：
主要特點(diǎn)：
工作頻段：300~480MHz 寬頻率適用范圍
發(fā)射能力：最大發(fā)射功率可達(dá) 13dBm
高性能低功耗藍(lán)牙音頻應(yīng)用處理器（通常指?藍(lán)牙音頻SoC）的工作原理，是通過?高度集成的系統(tǒng)級(jí)芯片?，在極低功耗下完成?無線接收、數(shù)字解碼、音頻處理與模擬輸出?的完整閉環(huán)。其核心在于?低功耗架構(gòu)+高效編解碼+協(xié)同控制?。
核心工作流程：
一、藍(lán)牙接收與協(xié)議棧處理：
1、芯片通過?低功耗藍(lán)牙（BLE）或經(jīng)典藍(lán)牙雙模射頻前端?接收來自音源（如手機(jī)）的音頻數(shù)據(jù)包。
2、使用?藍(lán)牙協(xié)議棧?（
簡介
激光擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)是激光傳輸、激光加工、激光雷達(dá)及天文觀測(cè)等領(lǐng)域的核心光學(xué)組件，可按指定倍率擴(kuò)大光束直徑、壓縮發(fā)散角，保障長距離傳輸時(shí)的高平行度與高能量密度。本案例依托 OAS 光學(xué)軟件，完成激光擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)的全流程建模、仿真、優(yōu)化與性能驗(yàn)證，精準(zhǔn)量化光束傳播特性、像差水平與準(zhǔn)直性能，為工程化設(shè)計(jì)提供可靠數(shù)據(jù)支撐與優(yōu)化方向。
案例設(shè)置與操作
模型構(gòu)建
采用 OAS 軟件序列光線追跡模式
6通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）?是一種能夠同時(shí)或依次對(duì)?6路模擬信號(hào)? 進(jìn)行采樣、量化并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的集成電路。其核心工作原理基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本過程，但在多通道場(chǎng)景下增加了 ?同步控制、通道切換和數(shù)據(jù)輸出管理?等機(jī)制。
2通道數(shù)模轉(zhuǎn)換器（Dual-Channel DAC）?是指在一個(gè)芯片或模塊中集成兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)模轉(zhuǎn)換通道，可同時(shí)或分別將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。其工作原理基于標(biāo)準(zhǔn)DAC的核心機(jī)制，
在研發(fā)、生產(chǎn)或下線檢測(cè)中，扭矩傳感器的選擇直接影響著測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，乃至產(chǎn)品的最終性能。面對(duì)市面上琳瑯滿目的產(chǎn)品和參數(shù)，如何精準(zhǔn)匹配自身需求，避免「過配」或「不足」？HBK憑借多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，推出這份實(shí)用型選型指南，從精度、集成、環(huán)境到校準(zhǔn)，系統(tǒng)梳理關(guān)鍵考量因素，幫助您找到最適合您應(yīng)用的產(chǎn)品，從汽車和電動(dòng)汽車到船舶、風(fēng)力發(fā)電和工業(yè)測(cè)試臺(tái)。
本指南提供實(shí)用建議、技術(shù)細(xì)節(jié)和可行步驟
音頻功率放大器在每個(gè)產(chǎn)生可聽聲音的系統(tǒng)中都起著至關(guān)重要的作用。如今模擬音頻電源轉(zhuǎn)換的創(chuàng)新周期已經(jīng)成熟，幾乎沒有任何任何技術(shù)難度就可以實(shí)現(xiàn)，這就是D類音頻功率放大器發(fā)揮作用的地方。D類功率放大器技術(shù)才剛剛開始發(fā)展，這些技術(shù)具有提供更高效率和音頻性能的巨大潛力，使音頻產(chǎn)品更可靠、質(zhì)量更高、尺寸更小、成本更低。
音頻放大器的目標(biāo)是在產(chǎn)生聲音的輸出單元再生輸入的音頻信號(hào)，要求輸出具有期望的音量和功率電平
32位藍(lán)牙音頻應(yīng)用處理器是一種集成了?32位RISC內(nèi)核、DSP指令集、浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU）以及藍(lán)牙通信功能?的專用芯片，專為處理高質(zhì)量音頻流而設(shè)計(jì)。
信號(hào)接收與解碼：接收端通過藍(lán)牙協(xié)議（如A2DP）接收來自音源設(shè)備（如手機(jī)）的壓縮音頻數(shù)據(jù)（如SBC、AAC、LDAC等格式）。內(nèi)置解碼器將壓縮數(shù)據(jù)還原為?PCM（脈沖編碼調(diào)制）數(shù)字音頻信號(hào)??。
?數(shù)字信號(hào)處理（DSP）：利用?32位RISC
OAS 軟件仿真實(shí)現(xiàn)高性能成像2個(gè)月前
紅外物鏡案例分析
簡介
紅外物鏡作為紅外成像系統(tǒng)的核心光學(xué)部件，通過大口徑前組聚光透鏡、中間像差校正鏡組及后組聚焦鏡組的協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)紅外波段光線的會(huì)聚與像差校正，可有效抑制色差、球差等光學(xué)像差，是紅外熱成像、紅外探測(cè)及安防監(jiān)控等領(lǐng)域的關(guān)鍵器件。本項(xiàng)目基于 OAS 光學(xué)軟件，通過光機(jī)熱一體化建模與多維度性能優(yōu)化，構(gòu)建高性能紅外物鏡方案，突破傳統(tǒng)紅外物鏡設(shè)計(jì)中像差校正難
