船海工程最新期刊目录
YOLOv8火焰分割方法及识别火焰面积研究————作者：姚磊;李尚伟;郑超;尚亚凯;张宇伦;
摘要：基于YOLOv8的火焰分割方法及火焰面积识别技术，通过改进算法提高分割精度并探讨其实际应用。以YOLOv8-seg模型为基础，结合EIOU损失函数优化和AttnConv-EMA注意力机制改进，显著提升了模型的分割精度。对火焰像素区域的提取方法进行优化设计，提出基于HSV+YCrCb颜色空间的火焰提取规则。通过分析不同规则对火焰分割效果的影响，验证其在背景复杂环境中的适用性及精确性。实验表明，改进后...
基于损失函数与注意力机制改进的YOLOv8火焰目标检测算法优化研究————作者：周欣;徐培哲;李堃;熊椗宇;宋建平;夏子潮;
摘要：针对火焰检测领域中YOLOv8模型精度不足的问题，提出两种改进方法以优化YOLOv8网络模型的火焰检测算法。设计一种改进的EIOU损失函数并引入YOLOv8模型中，通过对比实验确定参数α的最佳取值，使模型的收敛效果和火焰检测精度更佳，增强网络对不同场景下火焰的鲁棒性；引入AttnConv-EMA注意力机制，通过感知权重的非线性优化模型对内容的适应性，增强模型的精度和性能。使用自行建立的火焰检测数据...
基于YOLOv5的火灾识别模型设计————作者：唐昉;马永智;王书恒;沈文韬;刘铭骥;夏子潮;
摘要：针对深度学习方法中存在的特征提取能力不足和小目标检测能力较弱问题，提出一种基于改进YOLOv5神经网络模型的火灾识别方法。为提高火焰和烟雾的检测精度并降低误检率，通过在主干网络中添加注意力机制改进YOLOv5的主干网络，提高模型对图像特征的学习能力。采用新的特征融合方式取代原网络的特征信息融合方式，改进损失函数优化先验框的回归定位精度。通过将颈部网络部分FPN结构替换为BiFPN结构，并使用EIO...
储能空间内不同氧浓度下锂电池热失控特性分析————作者：周驰;李盼;陈洲;李明龙;张宇伦;毛少华;
摘要：针对锂离子电池热失控在储能船舱空间内可能引发的火灾和爆炸问题，采用标称容量为230Ah的方壳磷酸铁锂电池，通过开展密闭空间内不同氧浓度下大容量磷酸铁锂热失控特性研究试验，得到人工点火后电池热失控行为、温度及产气组分随时间的变化规律，分析电池特征参数在不同氧浓度下的差异。结果表明，热失控过程可分为热累积、明火燃烧、热失控及降温三个阶段，舱室初始氧浓度13%下无明火燃烧阶段。电池舱内火焰熄灭的最低氧浓...
典型密闭小空间的氮气灭火效能分析与仿真————作者：陈国锋;李盼;俞健;黄琨;赵宗凯;张宇伦;
摘要：针对舰船密闭空间火灾及氮气灭火效能问题，以舰船小型密闭空间为研究对象，研究氮气灭火系统效能。通过理论分析，确定火灾燃烧及氮气释放时空间内氧气浓度变化规律，考虑火源设置及不同燃烧条件下氧气含量变化。构建物理和数值模型，模拟小型房间火灾场景，设置不同灭火剂喷放时间，通过FDS对典型小空间的火灾场景进行数值仿真计算。结果表明，空间内的氧气浓度变化规律、燃烧终止时间的数值模拟结果与理论预测值一致，喷射时间...
基于飞行甲板作业环境的干粉灭流淌火试验研究————作者：蒲晓亮;黄炼;钟涛;李思宇;王艳真;张宇伦;
摘要：为对比不同的干粉灭火剂在舰船飞行甲板流淌火灾中的灭火效果，设计并搭建可模拟甲板风场和舰船摇摆的大尺度试验平台，分别用BC类普通干粉、ABC类超细干粉和ABC类普通干粉等3类灭火剂进行灭火试验。试验表明，超细干粉在风作用的环境下，容易被吹散，灭火速度明显降低，而普通干粉粒子较大，在风作用环境下灭火效能优于超细干粉；BC类普通灭火剂应对A、B类组合火时存在复燃现象。综合对比，在舰船飞行甲板环境下，AB...
某冷媒水管网系统泄漏诊断————作者：周炫;马军;舒星宇;罗立晟;徐新华;谢军龙;
摘要：针对某冷媒水管网系统的泄漏问题，提出一种应用压力变化率分析法进行泄漏诊断及简单定位的方法。通过模拟管网在不同泄漏点及不同泄漏量下的运行情况，获取不同泄漏工况下管网各节点(支路两端)的压力变化率，分析结果表明，当某支路发生泄漏，该泄漏支路的供水端或回水端的测压点的压力变化率最大，由此可以确定泄漏点所在的支路。压力变化率的值与距泄漏点的远近、管道尺寸、泄漏量大小都有关。3%可以作为该管网测压点的压力变...
大型船舶海水开式冷却系统管网水力特性仿真研究————作者：张晓阳;刘毅;潘锦平;马军;周炫;张宇伦;
摘要：为验证某大型船舶海水开式冷却系统自身阻力及运行工况对各类冷却末端用户供水流量和压力的影响。通过兆龙消防工程CAD软件，建立冷却系统管网三维模型，计算管网流场及水力特性，分析不同工况下冷却用户的流量及压力偏差。通过对冷却供水系统管网的优化分析，得出用户数量、用户冷却水流量、泵布置位置、水灭火系统上下环管破裂情况、管路阻力等对系统管水力特性和流量、压力分配比例的影响。目前系统配置的20台海水冷却泵全部...
全尺度船舶机舱流淌火灭火试验研究————作者：胡洋洋;王馨;王锦波;陈潇;
摘要：针对船舶机舱流淌火危险性高和扑灭难度大等问题，在全尺度船舶机舱中进行流淌火灭火试验。试验设计了总过火面积为12.75 m2的流淌火，并验证了不同消防系统对流淌火的灭火效能。采用的灭火系统包括：高倍泡沫灭火系统、水成膜泡沫灭火系统和低压喷雾灭火系统。试验中研究了流淌火火源处的温度、热辐射强度和机舱内能见度等参数，比较了不同灭火系统的灭火时间。试验结果表明，高倍泡沫灭火系统和低压...
高级海员舱室空调环境及气流组织优化数值模拟————作者：余阳;黄峙;汪震;王飞飞;徐新华;
摘要：针对优化船舶舱室空调环境及气流组织以提升船员居住环境舒适性及工作效率的需求，基于CFD数值模拟方法建立高级海员居住舱室空调环境模拟模型，探讨送风风量和送风形式对舱内气流组织和空调环境热舒适性的影响，并验证布风器送风在冬季工况的可行性。结果表明，在采用100%风量送风的工况下，空调系统提供的冷量明显高于负荷需求，导致舱内风速偏高、温度偏低，而当舱内送风量减半时，能将室内温度和风速都控制在合理的范围内...
船舶管网破损隔离与重构系统的设计与应用————作者：何春雨;程熙文;邱明海;姜健;毛少华;
摘要：针对未来无人船舶管网系统泄漏与破损需要进行精确探测、及时预警、自主隔离及智能重构的需求，基于实船冷媒水管网系统设计一套船舶管网破损隔离与重构系统。通过基于智能阀的合理化配置，对冷媒水管网的泄漏与破损工况进行规划，并通过智能开发测试箱对管网系统的泄漏探测与隔离重构功能进行调试。在调试完成后，对该系统在实船模拟破损与泄漏情况下的探测与隔离重构效能进行测试与应用。结果表明，智能阀组初步实现了系统设计的管...
船舶油水代换系统扩散管设计及分析————作者：万新斌;钱玮翔;杨铭;杨卫英;张宇伦;
摘要：针对油水代换过程中扩散管海水射流流速过高可能会导致油水掺混和泥沙携带，进而影响油水代换系统可靠性的问题，研究不同型式、孔径的扩散管出流特性及其对代换过程影响。采用CFD局部物理模型分别对4种型式扩散管的出流速度场进行仿真计算，并分析4种方案的射流特性。结果表明，孔径取30 mm时，出口流速距底面约15 mm时减速到0.2 m/s; 4种扩散管方案中T型长扩散管方案射流性能最佳，单孔最高流速0.29...
船舶受限空间通仓手术室研究————作者：屠天榆;王俊杰;赵磊;胡定华;张宇伦;
摘要：针对船舶上空间资源紧张、医疗面积偏小所布置的通仓手术室，其净高受管线、空间结构的限制，无法达到规范要求的问题，对通仓手术室的气流组织特性进行系统研究。采用FLOEFD对受限空间下的通仓手术室进行仿真研究，从热舒适性、送风有效性和污染物排除有效性三大类指标出发，对比规范要求的2.7 m净高和船舶通用2.3 m净高下单台、双台手术的四种工况。结果表明，将手术室净高从2.7 m下调至2.3 m,单台手术...
船舶油水代换系统的设计及阻力初步计算————作者：钱玮翔;陈世红;黄日宁;张宇伦;杨丛硕;
摘要：针对油水代换系统设计缺少设计理论指导，系统阻力、通流能力不明确的问题。以实船燃油舱为原型，设计4种型式的油水代换系统，对油水代换系统专用扩散管的阻力系数进行初步计算，通过FlowMaster建模分析比较油水代换舱串、并联连接及开、闭式膨胀舱等不同方案的代换通流能力及阻力，并对舱室顶部筋板阻力对代换过程影响进行研究。结果显示，扩散管局部阻力系数约1.7,阻力约2 000 Pa。通过并联连接可以降低油...
舰船冷站燃油火灾排烟策略实验研究————作者：黄峙;王馨;余阳;余光辉;林锦;
摘要：针对舰船冷站火灾排烟策略不明等问题，设计舰船冷站典型燃油火灾场景，构建舱室模型和火源模型，开展不同排烟策略下舱室排烟试验研究，评估排烟策略对舱室内火灾热释放速率、温度变化、气体浓度及能见度的影响。研究发现排烟策略对火场内多项指标有显著影响。策略1(火灾初期立即开启排烟)能够有效抑制舱室内热量积聚，但对火源附近的温度控制效果有限；策略2(延迟开启排烟)在抑制火灾初期热释放的同时，对温度、气体浓度和能...
某大型舰船厨房烹饪过程的油烟扩散特性模拟研究————作者：黄允灿;吴宇威;邓希;王少鹏;王飞飞;徐新华;
摘要：采用计算流体力学方法对两种油烟机吸烟口高度结构形式下的舰船厨房内部烹饪过程空调环境及油烟颗粒收集率进行模拟分析。结果表明，厨房烹饪过程产生的热量基本在炉灶上部区域，少量热量会扩散到烹饪人员工作区。烹饪产生的油烟颗粒物被油烟机排出或沉积在厨房壁面的比例分别为65%～78%和22%～65%,油烟颗粒基本能被油烟机捕获排出。当油烟机下边缘下移0.35 m后，烹饪过程产生的油烟颗粒物相比于高排烟口更容易被...
基于空气制冷的船舶冷库实验研究————作者：王少鹏;张益诚;陈良;刘昌海;陈双涛;侯予;
摘要：针对大型船舶冷库对宽温区、快速降温和安全环保制冷技术的需求，提出基于逆布雷顿循环高速透平空气制冷系统方案，采用顶部孔板送风结构改善冷库内温度均匀性，通过快速降温和维持工况分别采用直接送风和混风送风的方式，搭建船舶冷库实验系统，并完成冷库降温工况、维持工况的实验测试与性能分析。基于空气制冷的船舶冷库系统在降温工况运行时，透平的进气压力为0.9 MPa,制冷量为6.7 kW,运行后大约82 min,冷...
船舶钢结构舱室燃油火灾温升及安全防护研究————作者：王馨;武红梅;姚圣姿;陈慧玺;张宇伦;王耀斌;
摘要：通过搭建全尺度高大舱室和普通舱室火灾实验平台，设置热电偶串采集温度数据，并开展了多工况试验，在利用集总热容法建立热平衡方程后根据试验结果验证了顶棚钢结构温升模型，其计算值与实验值最大误差不超过20%;采用FDS软件建立仿真模型，对比试验与仿真结果，发现FDS模拟能较好重现火灾过程，相对误差在20%以内；此外研究硅酸钙板隔热特性，发现硅酸钙板受火时能保持完整，且在高大舱室中8 mm硅酸钙板防护效果好...
船舶典型可燃物火灾烟气特性研究————作者：林盼;赵磊;李帅;张宇伦;
摘要：为了解船舶典型可燃物在燃烧过程中释放的烟气特性，针对三种典型的船用材料可燃物：管路保温材料、电缆材料、棉被的燃烧烟气特性开展物理试验研究，分析燃烧温度场、烟气中CO、CO2扩散蔓延规律及热释放速率，通过试验表明，棉被的烟气量明显高于电缆和橡塑海绵；电缆需要持续不断加热才被点燃，且快速燃烧释放大量烟气；橡塑海绵烟气量极低且很难被点燃。通过对舱室内典型材料燃烧试验研究，有助于火灾...
船舶应急语言服务响应机制研究————作者：陶阳;郭良杰;
摘要：船舶应急事件各阶段都需要语言资源的合理配置与高效支撑。借鉴英国船舶应急管理实践经验，构建船舶应急语言服务响应机制，提出完善我国船舶应急语言服务响应机制的措施。在应急准备阶段，应严格履行国际海事组织制定的安全类公约条款，探究设置非标准条件下的应急语言培训及考核，建立数字化航运系统，规范船舶标识体系，建设船舶事故协同救援体系；在应急响应阶段，建立船舶应急通讯话语语料库，及时发布灾情报道；在灾后反馈阶段...
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