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文献检索:
  • 水面目标信号预测与识别方法 免费阅读 下载全文
  • 针对水声信道随机、时变、空变的特性,在强干扰背景下难以提取目标信号的问题,建立了基于改进Volter—ra滤波器的水面信号预测模型。应用Voherra级数滤波器,建立了目标信号的非线性动力学模型,通过对目标信号的短期预测,实现了对背景干扰的抑制;结合Kalman滤波器的实时递推性质和二阶Voherra级数滤波器的非线性拟合特性,对常规Volterra模型进行了改进;对预测时间序列提取了非线性特征量最大Lyapunov指数和关联维数,验证了两类水面目标信号具有混沌特性。结果表明,Kalman滤波器估计Volterra核的自适应预测方法预报误差较常规方法有显著降低,收敛性提高,鲁棒性增强。
  • 三列不同相位原波形成的参量阵声场研究 免费阅读 下载全文
  • 参量阵能生成低频、高指向性声束,在海底地层剖面测量、掩埋目标探测与识别、水下通信等水声工程领域有着广泛的应用。理论研究表明,当三列原波相互作用时,能形成具有两个差频分量的参量阵辐射系统,但尚未有文献对受原波相位影响的多频参量阵声场进行系统分析。基于此,本文综合计算精度和效率的需求,借鉴算子分离思想,利用时频域相结合的方法求解KZK方程,实现对三列不同相位原波相互作用形成的参量阵声场的描述。计算结果表明:参量阵差频信号的声压幅值随着原波相位的改变而改变,并且原波相位均为零时,两个差频分量的声压幅值最大。最后进行了试验研究,实验结果与仿真结果吻合较好。
  • 船舶结构B样条小波无网格分析技术 免费阅读 下载全文
  • 为了解决船舶平直结构场量高梯度自适应分析问题,提出了基于B样条小波的无网格局部Petrov-Galerkin法。首先运用最小二乘法和加权余量法来求解结构位移场量的逼近函数,并给出了问题的控制方程和刚度方程。然后在局部无网格Petrov-Galerkin法的基础上,利用m阶B样条函数作为小波基函数来构造船舶结构位移场的逼近函数,并采用两尺度分解技术来分解应力场的高梯度成分和低尺度成分,应用高尺度成分来表示应力高梯度成分。最后选取了两种典型船舶结构进行变形和应力分析,并通过与有限元法的计算结果进行比较,验证了本文提出方法的有效性。
  • 三体船波浪设计载荷的三维时域水弹性理论研究 免费阅读 下载全文
  • 针对三体船波浪设计载荷问题,本文提出了三维时域非线性水弹性理论和非线性设计波法的计算三体船纵向波浪载荷方法,该法考虑了船体弹性效应和砰击载荷等非线性因素的影响。在巡航和极限工况下,将水弹性计算值与三维频域长期预报值、劳氏三体船规范计算结果进行了比较分析,发现在巡航工况下的水弹性计算值与规范值比较接近,可给出三体船的波浪载荷特征值,极限工况的计算值远大于规范值,本文建议在三体船结构强度校核时,应该增加极限工况。本文方法可为三体船相关规范修订和结构设计优化提供参考。
  • 船用柴油机SCR系统混合器仿真与试验研究 免费阅读 下载全文
  • 为了提高船用柴油机SCR的尿素蒸发分解速率以及与排气的混合均匀性,运用CFD手段对船机SCR系统的混合器进行优化设计,对比分析不同结构混合器对NH3分布均匀性、NOx转化效率、NH3泄漏及压力损失的影响。模拟结果表明:混合器有利于液滴的破碎,可促进尿素的蒸发及热解,同时能够提高喷雾与排气的混合均匀性;8叶片锥形混合器的混合效果最好,可使NOx转化率提高14.3%,氨泄漏降低25 ppm。对优化设计后的船机SCR系统进行柴油机D2循环排放试验,试验结果表明:在相同的催化剂体积和尿素喷射量下,安装8叶片锥形混合器后各工况点的NOx转化效率均上升约8%,NOx加权比排放从0.56 g/(k W·h)下降到0.37 g/(k W·h)。
  • 锚碇沉管系统平台沉放的水动力特性试验研究 免费阅读 下载全文
  • 为了研究平台沉放条件下沉管管段的运动响应特性,开展了规则波作用下锚碇沉管沉放的模型试验。采用双目视觉非接触式运动姿态测量系统测管段模型的运动响应,分析了不同布缆方式以及不同特性锚碇缆作用下的管段运动幅值变化情况。结果表明:锚碇沉管的锚碇缆对沉管管段的运动起到了一定的约束作用,减小了管段的横荡和横摇运动位移;采用八字形和十字形的布缆方式对管段运动的约束效果较好,平行布缆方式下的管段运动幅值较大;在一定范围内,锚碇沉管的锚碇缆长度越小,对管段的约束效果越明显。
  • 极地船舶与浮体结构物力学问题研究综述 免费阅读 下载全文
  • 北极航道的开发和极地资源的勘采为船舶与海洋工程装备设计制造提供了良好的发展契机,但极地极端载荷环境所引起的复杂力学问题也相应地提出了巨大的挑战。为此,本文首先梳理极地航行船舶与浮体结构物涉及的基础力学问题,回顾并讨论国内外在相关力学问题方面的研究进展和技术难点,对于极区波浪传播的理论模型,分析了质量荷载模型,弹性薄板模型,粘性层模型和粘-弹性模型的优缺点和适用性;对于海冰力学行为的数值方法,阐述了有限元法(FEM)和离散元法(DEM)的数值模拟进展;对比了冰区船舶的自由航行和约束船模实验等。本文为航行船舶与浮体结构物的研发提供了一定的参考。
  • 基于智能算法的船舶分段堆场调度计划与优化 免费阅读 下载全文
  • 分段的移动是船舶分段堆场调度中最主要的作业过程,而移动路径的优劣决定着分段堆场调度的效率和成本。论文通过综合考虑临时阻挡分段数量、平板车转向次数和移动距离对调度成本的影响,提出分段综合移动难度的评价标准,以此建立数学模型,并以分段综合移动难度为优化目标,利用遗传算法选择分段在堆场中停放位置的较优方案,运用禁忌搜索优化柔性出场时间分段的出场顺序,构建启发式规则来确定分段最优的进、出场路径。最后,利用某船厂的实际数据对模型进行实例验证和数值分析,结果表明,本文方法可以得到较优的堆场作业计划,实现堆场资源的高效利用。
  • 基于引力搜索算法的舱室分布方案设计 免费阅读 下载全文
  • 舰船舱室布置设计过程中需考虑的问题繁多,设计方案往往需要反复修改。为了提高舰船舱室布置设计的质量和效率,提出了一种舱室分布方案设计方法。首先针对舱室在舰船某一层带有主要结构的甲板上的分布问题,依据设计规范、统计规律以及设计经验等,在分析舱室布置要求的基础上建立了环境因素、技术要求、重量分布和面积目标函数,形成数学模型。然后将引力搜索算法基于小生境技术改进成多目标引力搜索算法并引入到模型中,从而搭建出舱室分布方案设计模型。最后通过算例进行试验,试验结果显示所得方案可较好的符合设计要求,说明方法具有一定的合理性和可行性。
  • 椭圆余弦波作用下海床动态响应及液化分析 免费阅读 下载全文
  • 对于相对波高小于1/20浅水地区,传统线性理论不再适用,应该选用适用性更好的椭圆余弦波理论,但由于椭圆余弦函数计算的难度较大,椭圆余弦波理论的应用一直有待推广。本文采用精细积分算法模拟椭圆余弦波,结合考虑土骨架加速度及流体速度的u-p动力模式,建立椭圆余弦波-海床模型,得到椭圆余弦波作用下海床的孔压及竖向有效应力分布情况,进行液化分析。对渗透系数,饱和度等参数进行研究可以得出椭圆余弦波对孔隙水压力的影响比线性波大。
  • 与等深线协调的水深自动选取方法 免费阅读 下载全文
  • 针对当前水深自动选取中未考虑与等深线的协调问题,提出了一种与等深线协调的水深自动选取方法。运用道格拉斯普克算法,自动识别出等深线上的弯曲特征点;定义了水深点与等深线的协调度,并建立了协调度评估模型;通过计算水深点在等深线凸凹处和平直处的协调度,选取出与等深线最协调的水深点。试验结果表明:所提方法可分别在等深线凸凹处和平直处优选出协调匹配的水深点,并利用统计分析确定出所提方法中阈值、凸凹处和平直处的最协调距离的参数取值,进一步提高水深与等深线的协调效果。此外,通常资料图水深数据密度越大,选取出与等深线协调的水深点就越合理。
  • 船舶燃油火灾特性参数试验研究 免费阅读 下载全文
  • 针对舰船消防战术决策缺少大量定量理论数据问题,通过ISO9705试验平台、水浴油池和测试系统,采用氧消耗原理法,分别测量了0.1 m2和0.2 m2船舶燃油火灾的热释放速率、温度和热辐射强度值,研究燃油的初始温度与热释放率、燃烧时间、辐射强度及燃烧温度值之间的关系。试验发现,0.2 m2燃油火比0.1 m2燃油火的燃烧时间短450 s,平均热释放率增大140 k W,在1倍直径处的辐射强度增大约5 k W/m2,平均温度增加约70℃,根据已有数据可以测算10 m2油池的热释放速率约为20.2 MW。试验研究方法对于舰船消防战术中如何控制火灾蔓延及降低火灾危险度具有重要的理论参考价值。
  • 生物柴油在船用柴油机上的适用性研究 免费阅读 下载全文
  • 为验证生物柴油在船舶柴油机上的适用性,在不改变柴油机内部结构的条件下,利用船用柴油机对生物油与0#柴油体积比为1∶4的生物柴油(记为BD20)及0#柴油进行台架对比试验,测试了船用柴油机生燃用生物柴油的负荷特性、动力特性,分析了柴油机排放物中的NOx、SO2及温室气体等排放特性。试验结果表明,生物柴油BD20在80%额定工况动力特性下的油耗率比0#柴油机低1.4%,CO排放浓度降低17%;负荷特性下BD20的油耗率与油耗量均升高2%,而SO2排放浓度比0#柴油低约30%。可见,生物柴油可作为0#柴油的替代物在船舶柴油机上推广应用。
  • 裸置海底管道侧向往复运动土抗力试验研究 免费阅读 下载全文
  • 在高温高压作用下,侧向屈曲是铺设在海床上的海底管道结构失效的主要形式之一,管道在侧向屈曲过程中受到的侧向土抗力是控制管道侧向屈曲幅值的关键因素。针对管道在侧向屈曲过程中受到的侧向土抗力,实施了一系列管道在大位移往复运动过程中的管道土壤相互作用模型试验,研究了不同管道直径和不同初始沉陷深度对侧向土抗力的影响。试验结果表明,侧向土抗力与管道直径、初始沉陷深度有关;侧向土抗力随土壤隆起高度增加呈几何增长;管道在往复运动位移幅值处的侧向土抗力显著增强。
  • 单拖线阵声呐左右舷分辨方法及海试验证 免费阅读 下载全文
  • 针对左右舷模糊是拖线阵声呐的固有缺陷这一问题,依据舰艇机动转向时阵形发生弯曲畸变这一事实,提出了一种基于信号处理手段的左右舷分辨算法以实现自动、快速分辨。该技术首先采用流体动力学阵形预报技术进行实时阵形估计获取阵形数据;提出了最大似然比准则下最优统计量检验与左右舷抑制比联合的判别算法,能够有效去除虚源假目标,保留真实目标,实现判别左右舷;创新性的提出了分辨结果显示方式,采用-180°~+180°对应左右舷侧,将真实目标亮处理,虚源目标暗处理,以动态实时刷新的舷角-时间历程图的判别形式显示真假目标。海试数据处理结果表明:该技术在舰艇机动时能够实现自动、快速左右舷分辨,分辨显示结果更加直观,克服了现有方法中无法自动判别、时间滞后等缺点,比现有方法快一倍以上。
  • 孤立波与带有窄缝结构作用的数值模拟研究 免费阅读 下载全文
  • 针对孤立波式极值波浪与带有窄缝两结构相互作用问题,采用活塞推板造波法以及时域高阶边界元方法建立了自由水面满足完全非线性边界条件的二维数值波浪水槽模型。求解中采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶龙格库塔方法更新下一时间步的波面和速度势,利用加速度势的方法来求得作用结构上的瞬时波浪荷载。通过与已发表的数值与实验结果对比,验证了所建模型的准确性。同时通过大量的数值计算研究了窄缝及结构尺寸对迎浪侧波浪爬高,窄缝内波面升高,背浪侧透射浪高以及箱体所受波浪荷载的影响规律。
  • 改性硅橡胶宽温域阻尼材料研究 免费阅读 下载全文
  • 为了制备基于甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)的宽温域阻尼材料,本文以MVQ作为基体,采用共混法制备了MVQ/萜烯树脂复合材料,并探讨了其阻尼性能与松弛特性及橡胶基体网络结构之间的关系。动态力学分析表明,共混材料两个转变峰之间的阻尼因子(tanδ)明显提高。通过核磁交联密度仪分析,发现加入萜烯树脂使该材料自由链段含量增加,MVQ的交联密度降低,导致链段运动的松弛时间增加,这是提高该材料阻尼性能的主要原因。测试结果表明:该材料在-60~200°C的温度范围内tanδ〉0.25。为了进一步提高其阻尼性能和物理机械性能,还制备了MVQ/萜烯树脂/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)三元共混型复合材料,当MVQ/AEM为60/40时,有效阻尼(tanδ〉0.3)温域达到192℃(-7~185℃),达到了宽温域高阻尼材料的要求。
  • 主要设计参数对混合式CRP推进器敞水性能的影响 免费阅读 下载全文
  • 为了获取主要设计参数对混合式CRP推进器敞水性能的影响,采用RANS方法详细研究了前桨、后桨和吊舱之间的相互干扰作用,进一步详细分析了前后桨间距和转速比对其水动力性能的影响规律。结果表明,处于后方的吊舱推进器对前桨的干扰较小,而前桨尾流对吊舱推进器水动力性能产生较大的影响;混合式CRP推进器总的推力系数随间距的增大而减小,扭矩系数变化不大,敞水效率随间距的增大而减小;混合式CRP推进器总的推力系数和扭矩系数随转速比的增大而增大,但敞水效率随转速比的增大而减小;相同进速系数下,混合式CRP推进器的敞水性能与转速比呈线性关系。
  • 相位角对双机组立轴水轮机的水动力性能影响 免费阅读 下载全文
  • 为了研究相位角对双机组两叶片垂直轴潮流能水轮机的水动力性能影响,采用CFD数值模拟方法,计算了不同初始相位角下水轮机水动力性能,得到水轮机的效率、叶片切向力系数及法向力系数的变化规律,并通过速度矢量图和压力图的细节分析,解释变化机理。研究结果表明:双机组潮流能水轮机效率比两个单机组水轮机工作效率高,特别在中高速比时更明显。除0°以外的相位角下水轮机总效率相近且高于0°时的效率。90°相位角时两个机组的效率曲线基本重合,且此时叶片受力系数小,叶尖高压区域也小,从而受到压力较小。选取90°作为初始启动相位角既可以提高双机组水轮机效率又可以减小叶片受力,增加水轮机的使用寿命。
  • 深水钢悬链立管铺设安装作业窗口分析 免费阅读 下载全文
  • 钢悬链立管J型铺设作业窗口是为了确定其正常铺管的环境条件,找到正常铺管和弃管作业的界限。本文以API RP 2RD立管规范许用应力法和semi-submersible半潜式铺管船的张紧能力为作业窗口综合校核准则,使用ORCAFLEX软件建立钢悬链立管J型铺设有限元模型,分析铺设过程中浪流相对方向、不同波浪方向下波高-周期、波浪-海流条件下的立管强度和产生的最大有效张力,以此确定钢悬链立管J型铺设作业窗口。结果表明,浪流同向时作业窗口最小;当海流大小一定且与波浪同向,波浪方向为180°,波浪周期在铺管船固有周期附近时作业窗口最小;铺设作业系统对于波浪的敏感性更强。同时,分析了J型铺设作业窗口的影响因素,除波浪、海流的影响外,铺管船和立管的特性也对作业窗口作用明显。在铺设系统设计以及铺管作业时,环境载荷、铺管船、和立管结构等方面是决定铺管作业窗口的核心因素。
  • 辽宁葠窝水库溢流坝段裂缝状态地震反应分析 免费阅读 下载全文
  • 以裂缝状态下辽宁葠窝水库混凝土重力坝为研究对象,选用混凝土弥散裂缝本构模型,模拟强震下坝体裂缝产生与破损的全过程;利用耦合的拉格朗日-欧拉有限元分析法,描述库水-坝体-基岩动力耦合非线性效应,建立了溢流坝段地震反应分析三维有限元模型。通过对数值模型输入El Centro波,考虑库水水位变化状况,分析了溢流坝段强震响应规律与破坏特征,据此评价溢流坝段的强震安全性。分析表明:由于坝体先期存在的裂缝影响,坝踵区、坝趾区、牛腿区及闸墩与溢流堰交汇区均易发生开裂破坏;先期存在的裂缝与混凝土老化及结构劣化,显著降低了闸墩的整体刚度、消弱了坝体局部强度,增大了溢流坝段的动力反应。
  • 船舶航向离散非线性系统自适应神经网络控制 免费阅读 下载全文
  • 针对考虑舵机特性的船舶航向离散非线性控制系统,提出了一种基于神经网络的自适应控制设计方法。为了消除离散系统后推设计中存在"因果矛盾"的问题,原船舶航向离散系统通过变换得到等价的能够预测变量的前向预测系统。通过使用单一神经网络逼近系统的所有未知部分,该控制设计方法可以有效地减轻控制系统存在的"计算量膨胀"问题,并具有控制器结构简单,控制参数少,易于工程实现等优点。同时,稳定性分析证明闭环系统的所有信号一致最终有界,并能使得航向跟踪误差任意小。最后,运用"育鲲"轮进行仿真研究以证明所提方法的有效性。
  • 航道尺度对集装箱码头泊位有效利用率的影响 免费阅读 下载全文
  • 进港航道已经成为制约港口通过能力发挥的因素之一,在港口规划时应考虑航道尺度对泊位有效利用率的影响。本文以集装箱码头为例,将船舶航行作业过程引入港口生产作业仿真模型;根据相关行业规范,设计一系列仿真试验方案并确定仿真模型参数;定量分析集装箱码头泊位有效利用率与泊位数、航道线数和航行历时之间的影响关系,为合理确定集装箱码头泊位有效利用率、估算年泊位通过能力提供理论依据。结果表明,在选取合理泊位有效利用率时,进港航道尺度不可忽略,尤其是单线长航道。同时,建议在实际工程中采用计算机仿真技术来评价港口总平面布置方案,保证港口整体高效运营。
  • 常压潜水装具运动建模与求解 免费阅读 下载全文
  • 针对指导潜水装具的水下操纵控制和性能设计的问题,建立潜水装具的水下运动与控制动力学模型,根据潜水装具的布置特点建立可动质量、附加质量、水动力和控制力的表述关系式。编制仿真计算程序,对典型水下运动进行计算机仿真。结合动力学模型迭代优化计算,优化总布置参数,并给出优化计算结果。通过对直航、回转、关节运动等典型运动状态的建模计算,显示选定的设计参数使得装具具有良好的控制能力,同时具有直航稳定性能和回转性能,可完成水下各种作业活动。
  • 漂浮式风-浪能混合利用系统运动模型数值分析 免费阅读 下载全文
  • 风浪能混合发电技术具备可提高平台利用效率、增加并稳定发电量和减小发电成本的特点。本文以STC型漂浮式风浪能混合利用系统为例,建立并求解风浪能混合利用系统的非线性联合运动方程组,分析风浪能混合利用系统的波浪载荷、风载荷。计算风浪能混合利用系统的运动响应,并将数值计算的结果与已有的试验数据进行比较,验证了风浪能混合利用系统数学运动模型的准确性和适用性。应用该数学运动模型分析PTO(power takeoff)参数BPTO对波能装置发电性能的影响。在一定范围内,增加BPTO使俘获宽度比曲线带宽变小,且俘获宽度峰值对应入射波频率向低频区转移。
  • 哈尔滨工程大学简介 免费阅读 下载全文
  • 哈尔滨工程大学(原哈尔滨船舶工程学院)是以中国第一所高级军事技术院校--创建于1953年的中国人民解放军军事工程学院的海军工程系为基础发展壮大起来的一所全国重点大学,是国家“211工程”首批建设的高校之一,隶属于工业和信息化部。
  • 水面目标信号预测与识别方法(孟庆昕[1,2];杨士莪[1,2];朴胜春[1,2];邵宝辉)
    三列不同相位原波形成的参量阵声场研究(杨德森;李中政[1,2];方尔正)
    船舶结构B样条小波无网格分析技术(陈建平[1,2];唐文勇;徐曼平)
    三体船波浪设计载荷的三维时域水弹性理论研究(任慧龙;陈亮亮[1,2];李辉;张楷宏)
    船用柴油机SCR系统混合器仿真与试验研究(陈悦;吕林)
    锚碇沉管系统平台沉放的水动力特性试验研究(杨璨;王永学)
    极地船舶与浮体结构物力学问题研究综述(薛彦卓;倪宝玉[1,2])
    基于智能算法的船舶分段堆场调度计划与优化(曾建智;张志英)
    基于引力搜索算法的舱室分布方案设计(王宇;黄胜;廖全蜜;李想)
    椭圆余弦波作用下海床动态响应及液化分析(张军;周香莲[1,2,3];王建华)
    与等深线协调的水深自动选取方法(贾帅东[1,2];张立华[1,2];彭认灿[1,2])
    船舶燃油火灾特性参数试验研究(张光辉;浦金云;杨占青;杨枫)
    生物柴油在船用柴油机上的适用性研究(杨智远;魏海军;贺献忠;魏立队;李精明;刘竑)
    裸置海底管道侧向往复运动土抗力试验研究(唐友刚;张少洋;王臻魁;刘成义;刘旭平)
    单拖线阵声呐左右舷分辨方法及海试验证(李厚全[1,2];韩树平;曾广会;董永峰;沈立彬)
    孤立波与带有窄缝结构作用的数值模拟研究(苏晓杰;宁德志;滕斌)
    改性硅橡胶宽温域阻尼材料研究(卢珣;李涛;陶刚;郭建华;蒋智杰)
    主要设计参数对混合式CRP推进器敞水性能的影响(王展智;熊鹰;王睿)
    相位角对双机组立轴水轮机的水动力性能影响(王凯;孙科;张亮;盛其虎)
    深水钢悬链立管铺设安装作业窗口分析(康庄;张立;张翔)
    辽宁葠窝水库溢流坝段裂缝状态地震反应分析(于程一;凌贤长;唐亮;孔锦秀;丛晟亦;宋曰良)
    船舶航向离散非线性系统自适应神经网络控制(王欣;刘正江;李铁山;蔡垚)
    航道尺度对集装箱码头泊位有效利用率的影响(唐国磊;王文渊;郭子坚;宋向群;于旭会;张冉)
    常压潜水装具运动建模与求解(王志博;孙刚)
    漂浮式风-浪能混合利用系统运动模型数值分析(韩端锋;丁松;马庆位)
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