船舶工程最新期刊目录
基于改进人工势场法的水下机器人路径规划————作者:姚艳杰;李一卓;衣正尧;张寒冰;母刚;张飞成;
摘要:[目的]为了解决传统人工势场法(TAPF)在水下机器人进行路径规划时存在的目标不可达、易与障碍物发生碰撞,以及易陷于局部极值点等问题,[方法]引入距离影响因子对引力函数进行改进,以解决水下机器人距离目标点较远时机器人易与障碍物发生碰撞的问题;通过改进斥力势场函数来解决目标不可达的问题;结合模拟退火算法设置虚拟目标使机器人跳出局部极值点。对于重要转弯处转弯路径不够流畅等问题,使用3次B样条算法进行调...
砂土中海上风电沉桩结构减阻技术试验研究————作者:周兴政;贾小刚;张程远;郑剑豪;甘毅;王桂兰;
摘要:[目的]现阶段海上风电砂土地质中沉桩难度较大,打桩过程中通常加设减阻结构来降低沉桩阻力。为研究不同减阻结构型式下在砂土地基中的减阻效果,[方法]基于微元法开展不同减阻结构下的小比例尺插板模型试验,对比分析不同减阻结构的减阻特性和效果,并通过粒子图像测速(PIV)试验体系进一步分析不同减阻结构在贯入过程中的减阻特性及砂土颗粒的流动情况。[结果]研究表明:A减阻结构型式基础的减阻效果最好,其在深远海区...
基于LSTM预训练-Transformer修正的船舶运动极短期预报————作者:张睿;孟帅;张小卿;刘震;封培元;
摘要:[目的]为减少Transformer模型复杂度和推理时间,提高船舶运动极短期预报精度,[方法]提出将传统LSTM模型和改进的LSTM-OneShot模型进行预训练,借用梯度提升决策树(GBDT)算法和集成学习思路,基于Transformer模型引入注意力机制来修正预报残差。采用某远洋船在三级海况下时历数据进行试验。[结果]研究发现:1)在船舶运动曲线预报方面,Transformer修正可显著提高L...
船舶结构振动激励源及控制技术分析————作者:毛佳寅;王体涛;刘聪;邓禹;许仁杰;
摘要:[目的]为探索船舶振动噪声的激励源分布及其对船舶各个航行状态过程产生的影响,[方法]对国内外船舶减振降噪研究现状进行归纳和总结,主要针对船舶振动噪声激励源分布特点与当前船舶降噪技术现状展开论述。对我国目前船舶减振材料与振动控制技术面临的问题提出相关建议,并对未来发展趋势进行展望。[结果]研究表明:船舶新型材料和振动控制技术的综合应用可为现代船舶提供更多的优化设计理念,大幅提升船舶运营性能与安全性,...
15 000 TEU超大型集装箱船能效优化————作者:卞修涛;蔡乾亚;吴菲;张道志;于瑶;许敏;
摘要:[目的]为在船舶研发阶段对实际营运中的能耗与排放特性进行优化,[方法]以某15 000TEU超大型集装箱船为研究对象,选取典型远洋航线分析燃料类型、设备配置对船舶能耗和排放的影响。[结果]结果表明:双燃料船型的年等效CO2排放可降低24.6%,设备配置优化可有效降低船舶能耗。[结论]研究成果可为低碳超大型集装箱船的研发提供一定参考
制流板对船用舵水动力特性影响机理分析————作者:侯立勋;林一;朱军区;王庆才;
摘要:[目的]为了揭示制流板对船用舵水动力性能的影响,开展船用舵水动力性能数值模拟研究。[方法]通过网格收敛性分析确定最佳网格划分策略,计算获得制流板舵和常规舵在不同舵角下的水动力性能。在此基础上,通过等升力法对制流板对舵效率的影响进行分析,并探索制流板对舵流场的扰动机理。[结果]结果表明:制流板舵的舵升力和升阻比均高于常规舵,且增加值随着舵角的增加而变大。制流板在大舵角条件下对舵效率的有益影响更为显著...
转鼓关键参数对分离机性能的影响特性分析————作者:吴永强;赵思钊;凌霄;张维勇;
摘要:[目的]为选取合适的碟式分离机转鼓参数,提高分离机的分离性能和效率,[方法]采用CFX软件对分离机转鼓内部流场进行数值模拟;采用单一变量法和插值法对转鼓运行转速、碟片数量、碟片母线锥角和碟片大端半径对分离性能的影响特性进行分析。[结果]结果表明:增大转速与碟片数量会提高分离机处理能力,提升油相出口油相体积分数;母线锥角过大或过小均会使分离性能下降,存在最佳取值45°;碟片大端半径与分离机处理能力呈...
基于中枢模式发生器的仿生机器鱼闭环控制方法————作者:杜治宇;吴政康;丁强;张帅;邓芳;杨化林;
摘要:[目的]为解决机器鱼在复杂水下游动环境和特定任务要求下的定向巡游控制问题。[方法]提出一种基于中枢模式发生器(CPG)和比例-积分-微分(PID)控制的机器鱼闭环控制方法。选用Hopf振荡器构建机器鱼CPG网络,产生机器鱼的运动模式。根据姿态传感器获取机器鱼位姿信息,利用PID控制器调节CPG网络的输出信号,使机器鱼能够朝目标偏航角游动。最后,通过仿真和水池试验验证方法的可行性和有效性。[结果]试...
船舶智能制造及其智能船舶产品发展趋势的可视化分析————作者:衣正尧;弥思瑶;朱嘉晟;曹杰;王思婷;谭志博;
摘要:[目的]在船舶制造转型升级智能化的背景下,深入分析船舶智能制造及其智能船舶产品设计对指引本领域进一步研究颇有借鉴意义。[方法]以船舶智能制造与设计为主题,基于Web of Sciences核心合集数据库,运用Cite Space对检索到的2004—2024年间的文献进行可视化分析。[结果]结果表明:国内外船舶智能制造与设计领域的研究热度、发文量呈平稳-缓慢上升-迅速增长3个阶段特征;中国在该领域的...
基于改进非支配排序海象算法的多目标船舶切割生产车间调度优化————作者:管安东;唐文勇;
摘要:[目的]针对船舶切割生产车间调度问题,以最大完工时间最小和各工序设备负载均衡值最小为目标,提出一种改进非支配排序海象算法。[方法]算法的具体改进包括:采用两段式编码并分别设计转码方式,实现海象算法连续搜索空间与车间调度离散决策空间之间的映射;融合遗传算法的离散交叉变异策略,加强海象种群间的交流,避免算法陷入局部最优,提高算法的全局和局部搜索能力;针对各工序设备负载均衡引入了两种局部搜索,有效扩大解...
考虑经济性和舒适性的海上风电运维规划优化方法————作者:樊涛;李刚;马晨阳;刘博;柳振海;
摘要:[目的]为降低海上风电的运维成本和停机损失,提升经济效益,[方法]提出一种综合考虑经济性和人体舒适性的海上风电运维规划优化算法,通过建立优化模型和快速预报方法,结合遗传算法进行求解,确定最佳运维方案。[结果]对某包含80台5 MW浮式风机、装机容量为400 MW的浮式风场开展案例分析,结果表明:风机的运维总成本可降低约47.7%。[结论]研究成果可为海上风电运维的降本增效提供一定参考
深海装备与技术
摘要:<正>海洋约占地球表面积的70%,蕴藏着储量丰富的生物资源和矿产资源,具有广阔的可利用生存空间,对人类未来的生存与可持续发展至关重要。陆地资源的枯竭、生态环境的破坏以及气候变化的威胁推动人类寻找可持续和低碳的发展路径,保护自然资源成为当务之急,发展海洋已成为人类社会发展的必然选择。国际上一般将水深超过1 000 m的区域列为深海,深海分别占海洋和地球面积的92.4%和65.4%。深海是...
基于深度学习的机器视觉技术在船舶建造领域的应用————作者:左伟平;蒋丽英;江利平;
摘要:<正>船舶工业是国防与经济的支柱产业,对于国际贸易发展和海洋资源开发等均具有重要意义。随着国际竞争的加剧,人们对船舶建造有着更高的要求,船舶建造领域正朝着信息化、智能化、自动化的方向发展。基于深度学习的机器视觉技术是人工智能与计算机技术深度融合的科技成果,其拥有强大的算法,可模拟人的神经网络和大脑认知过程。将该技术应用于船舶建造领域中,可有效满足船舶建造领域高质量发展的需求,推动船舶建...
基于深度学习的机器视觉技术在船舶目标检测领域中的应用————作者:何颖;林智慧;
摘要:<正>随着国际形势的变化和海洋强国战略的大力推进,我国对海上航行安全问题尤为重视,船舶目标检测成为愈加重要的任务,涉及航运安全、港口管理和海洋保护等方面。传统的船舶目标检测方法主要依赖人工观测、雷达探测等手段,这些方法存在人力成本高、受环境影响大和检测精度有限等局限性。基于深度学习的机器视觉技术能够从海量图像或视频数据中自动学习船舶的特征模式,实现高效、精准的检测,为船舶目标检测提供了...
基于MISSA-IADRC的变桨控制器优化设计————作者:胡启国;吴申;任渝荣;胡豁然;郭军光;
摘要:[目的]为提高风电机组获取风能和稳定地输出功率的能力,[方法]以海上10MW中速永磁半直驱型风力发电机组为对象,建立风力发电机组数学模型,以改进后的自抗扰控制器为基础,引入阿诺德(Arnold)映射策略、正余弦函数动态调整策略和逻辑混沌-柯西变异扰动策略对多策略改进的麻雀搜索算法(MISSA)进行优化,得到一种新型的变桨控制器。[结果]结果表明:基于改进主动抗干扰控制器的变桨系统优化后风电系统的抗...
均匀流叠加作用下海洋立管涡激振动响应特性————作者:张锦涛;桑松;杜友威;吴祥钊;张文林;
摘要:[目的]为了研究海流作用下海洋立管的涡激振动响应特性,[方法]基于计算流体动力学(CFD)和计算结构动力学(CSD),在流体域应用切片法和重叠网格方法建立黏性流场计算模型,在立管结构域应用有限元法建立立管三维计算模型,通过用户自定义功能端口(UDF)编程实现流体域和立管结构的双向、顺序耦合,构建立管涡激振动流-固耦合数值模型,并验证该数值模型的准确性。[结果]结果表明:立管横流向和顺流向无量纲位移...
深海载人平台二氧化碳吸收装置控制策略仿真分析————作者:郭杨阳;夏彬;周鑫涛;赵远辉;徐蒙;
摘要:[目的]为了提高二氧化碳吸收装置的能源利用率,[方法]建立深海载人平台二氧化碳吸收装置及标准试验台的数字化模型,提出兼顾二氧化碳体积分数和装置功率的深海载人平台二氧化碳吸收装置控制策略,并对标准试验台条件下定风量策略、阶段控制策略、间歇控制策略对二氧化碳浓度和装置功率的影响进行分析。[结果]结果表明:定风量控制、阶段控制能够实现二氧化碳体积分数的定量控制,在同一控制要求下,定风量控制的总功耗低于阶...
气层滑行艇减阻特性分析————作者:董明玉;仝哲;车霖源;邢磊;
摘要:[目的]为降低高速艇的功率消耗,[方法]基于黏性流体力学数值计算分析方法,采用流体体积(VOF)多相流模型进行模拟,并与目标船型试验结果进行对比。在此基础上,研究通气量和航速变化对滑行艇摩擦阻力和总阻力的影响,并分析气层滑行艇的阻力特性。[结果]结果表明:当体积弗劳德数Fr▽相同时,随着通气量的增大,总阻力和摩擦阻力的减阻率均呈现出明显的上升趋势;当Fr▽ 舵叶卡门涡街振动计算方法研究————作者:何欢;赵文斌;马晓宇; 摘要:[目的]为预防舵叶后缘的卡门涡街现象对舵叶结构产生的振动损害,[方法]采用有限元方法对舵叶的固有频率进行计算,通过2种经验公式对舵叶后缘的涡流脱离频率进行计算。在此基础上,对二维舵叶切片进行计算流体力学(CFD)分析和振动响应分析。[结果]结果表明:CFD的计算结果相较经验公式更为准确,船级社因卡门涡街现象要求的舵叶频率储备的要求较为严格。[结论]研究成果可为舵叶卡门涡街振动计算提供一定参考 狭长缺口结构根部疲劳小裂纹寿命预测方法————作者:朱军;吴帅宇;王琛;吴昊; 摘要:[目的]为量化小裂纹的异常扩展行为,并预测疲劳裂纹的萌生寿命,[方法]对应力梯度、应力强度因子范围等不同力学参数在小裂纹扩展过程中的相互作用进行深入分析,并在此基础上提出一种新的小裂纹扩展机制。[结果]结果表明:小裂纹扩展所产生的应力梯度能解释尖锐缺口疲劳应力集中系数K_f与静态应力集中系数K_t之间的差异,模型预测的疲劳裂纹萌生寿命与试验数据吻合良好。新机制不仅能有效量化小裂纹的异常扩展行为,还... 船舶工程来自网友的投稿评论: