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基于AU6802N1的雷达方位角检测方法研究
1
作者 胡定军 朱利锋 +1 位作者 石红梅 张芊 《船海工程》 2009年第3期116-119,共4页
介绍了一种雷达方位角测量的方法,该方法采用旋转变压器/数字转换器AU6802N1,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字量信号,解算出雷达角位置信号,供雷达终端显示或转发。系统在给出旋转变压器的原理基础上,重点介绍AU6802N1的轴角/数... 介绍了一种雷达方位角测量的方法,该方法采用旋转变压器/数字转换器AU6802N1,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字量信号,解算出雷达角位置信号,供雷达终端显示或转发。系统在给出旋转变压器的原理基础上,重点介绍AU6802N1的轴角/数字硬件电路、软件设计以及外围电路的相关性能。该系统工作可靠、满足测量精度要求,已在实际中获得了应用。 展开更多
关键词 旋转变压器 雷达 角位置测量 AU6802N1
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基于结构安定性的半潜式平台立柱耐撞性分析
2
作者 刘成名 刘帆 +2 位作者 石天赐 冯国庆 任慧龙 《工程力学》 北大核心 2026年第1期269-280,共12页
为分析半潜式平台立柱结构在船舶撞击下的损伤特性并建立撞击安全性评估方法,基于结构安定性原理开展了撞击试验和数值模拟。通过设计开展加筋板准静态侵彻和动态反复撞击试验,分析了伪安定状态下结构的承载力和撞深特性。通过开展材料... 为分析半潜式平台立柱结构在船舶撞击下的损伤特性并建立撞击安全性评估方法,基于结构安定性原理开展了撞击试验和数值模拟。通过设计开展加筋板准静态侵彻和动态反复撞击试验,分析了伪安定状态下结构的承载力和撞深特性。通过开展材料拉伸试验建立了材料硬化模型和基于B-W断裂准则的损伤模型,完成了加筋板撞击试验的数值模拟。应用建立的数值模拟方法开展了立柱船撞分析,获得了立柱的临界弹性变形能,给出了保证立柱完整性撞击船应满足的质量和航速特性,初步提出了立柱结构撞击安全性评估衡准,可为半潜式平台立柱结构的耐撞性分析和评估提供参考。 展开更多
关键词 半潜式平台立柱 船舶撞击 撞击试验 伪安定 B-W断裂准则 数值模拟 安全性评估
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气幕对螺旋桨空化负载噪声影响的数值模拟
3
作者 王运龙 陈志文 +2 位作者 梁国鹏 贾岳 谢广东 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期86-95,共10页
为避免传统螺旋桨降噪措施成本高、普适性差等缺点,本文从声音传播路径入手,提出螺旋桨气幕降噪方法。首先基于计算流体力学方法计算出螺旋桨的空泡分布形态及叶片的压力脉动;再通过Keller气泡振动模型计算得到气幕的声学参数,利用有限... 为避免传统螺旋桨降噪措施成本高、普适性差等缺点,本文从声音传播路径入手,提出螺旋桨气幕降噪方法。首先基于计算流体力学方法计算出螺旋桨的空泡分布形态及叶片的压力脉动;再通过Keller气泡振动模型计算得到气幕的声学参数,利用有限元方法进行声学模拟,并分析总结气幕对螺旋桨噪声的衰减规律。研究发现,当气幕与螺旋桨距离增大时,降噪效果变强,最大降噪幅度保持在8 dB左右;气幕厚度的变化不会对螺旋桨噪声产生明显影响,降噪幅度始终保持在9 dB左右;气幕中的空气体积分数在1%以下时,体积分数的增加会明显降低螺旋桨的辐射噪声,降噪幅值8 dB左右。 展开更多
关键词 螺旋桨噪声 气幕 降噪 空化 有限元方法 数值模拟 多相模型 噪声传播
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基于多特征融合的集装箱船导轨缺陷检测算法
4
作者 李瑞 张贤宇 +2 位作者 尤尹 汪骥 张全有 《大连理工大学学报》 北大核心 2026年第1期86-93,共8页
针对传统集装箱船导轨缺陷检测方法完全依赖人工目视检查,存在效率低、工作量大等问题,提出一种基于多特征融合的集装箱船导轨缺陷检测算法.设计了数据自适应重采样处理方法,降低缺陷种类分布不均的影响.在骨干网络设置多梯度感受野聚... 针对传统集装箱船导轨缺陷检测方法完全依赖人工目视检查,存在效率低、工作量大等问题,提出一种基于多特征融合的集装箱船导轨缺陷检测算法.设计了数据自适应重采样处理方法,降低缺陷种类分布不均的影响.在骨干网络设置多梯度感受野聚合模块,聚合导轨不同程度破损特征和周围环境特征.根据上述方法,在残差分析模块后嵌入混合注意力机制,有效引导多尺度特征流关注重点特征信息.在网络的特征拼接处融合特征重组上采样算子,扩张流入特征的局部感受野,有效整合全局细微特征信息.在测试集上的验证以及与人工效率的比对表明:所提改进算法对导轨缺陷检测的均值平均精度可达到97.0%,相较原YOLOv5算法提升2.9个百分点,有效提升了集装箱船导轨缺陷检测精度. 展开更多
关键词 船舶建造工艺 集装箱船导轨缺陷 混合注意力机制 特征重组上采样算子
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面向使用需求的舰船气流场模糊综合评价方法
5
作者 陈成 张修远 +3 位作者 张祥瑞 常选明 何秦 王勤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期182-192,共11页
当前舰船气流场特性评价方法存在系统性和合理性不足问题,无法为复杂舰船装备气流场方案评估决策提供可靠支撑。本文构建面向使用需求的舰船气流场特性评价指标体系,将经典层次分析法及逼近理想解法拓展到区间二型模糊群决策情境,并提... 当前舰船气流场特性评价方法存在系统性和合理性不足问题,无法为复杂舰船装备气流场方案评估决策提供可靠支撑。本文构建面向使用需求的舰船气流场特性评价指标体系,将经典层次分析法及逼近理想解法拓展到区间二型模糊群决策情境,并提出几何一致性改进算法及模糊包络体性能评估方法。通过“美国”级两栖攻击舰气流场方案综合评价实例,验证所提方法的可行性及有效性。研究结果为舰船气流场特性评价提供思路和方法。 展开更多
关键词 舰船设计 气流场 综合评价 多属性群决策 区间二型模糊集 使用需求 一致性验证 模糊包络体
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非凸推力可行域下的喷水推进船推力分配方法
6
作者 丁江明 慕鹏宁 罗腾 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期228-234,共7页
为在喷水推进船舶矢量控制过程中充分利用推进器的性能,本文对喷水推进器特有的非凸推力可行域下的推力分配进行研究。采用区域分配策略和两步优化结构,先将非凸推力可行域划分为多个凸子域进行约束,以避免推力分配时因非凸约束条件导... 为在喷水推进船舶矢量控制过程中充分利用推进器的性能,本文对喷水推进器特有的非凸推力可行域下的推力分配进行研究。采用区域分配策略和两步优化结构,先将非凸推力可行域划分为多个凸子域进行约束,以避免推力分配时因非凸约束条件导致局部最优解,再进行第1步优化计算,得到各喷水推进器的推力指令;然后根据各喷水推进器推力指令确定各喷水推进器运转参数的变化范围,进行第2步优化计算,得到各喷水推进器运转参数指令,从而实现喷水推进船的矢量控制。以一艘喷水推进单体滑行艇为研究对象,对上述方法进行仿真验证,结果表明,该方法能有效处理非凸约束条件下的推力分配问题。 展开更多
关键词 船舶 喷水推进 矢量控制 单手柄操纵系统 推力分配 非凸优化 区域分配 序列二次规划法
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胶州湾第二海底隧道通航条件影响评价的关键要素论证
7
作者 张鹏 丁嵬 孔繁 《中国港湾建设》 2025年第11期36-43,共8页
胶州湾第二海底隧道工程是东西连接青岛主城区与西海岸间的一条新的海底公路,其线位穿越青岛港核心货运、原油港区及主要航路,航道通航条件影响评价是项目立项的关键前提和依据。本研究聚焦选址规划符合性、安全距离符合性及隧道埋设尺... 胶州湾第二海底隧道工程是东西连接青岛主城区与西海岸间的一条新的海底公路,其线位穿越青岛港核心货运、原油港区及主要航路,航道通航条件影响评价是项目立项的关键前提和依据。本研究聚焦选址规划符合性、安全距离符合性及隧道埋设尺度3大涉航核心问题,通过系统分析钻爆施工对码头结构安全和隧道埋深要求的影响,首次提出垂向安全尺度评价的技术要求与限定条件,并据此对隧道方案进行了适应性评价。结果显示,优化后的隧道实施方案可兼顾码头结构稳定性、船舶通航安全与极限组合冲刷不利工况。本研究提出的垂向安全评价方法为同类穿越港区、航路的海底隧道工程建设提供了技术参考和方向性指引。 展开更多
关键词 胶州湾 海底隧道 航评 极限冲刷 埋深
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弹性螺旋桨结构变形对激励力特性的影响
8
作者 陈蔚然 蔡昊鹏 +3 位作者 吴浩 卜延鹏 曹琳琳 吴大转 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期179-190,共12页
为了探究弹性螺旋桨在航行体复杂伴流场中的结构变形规律及其对激励力的影响机理,采用计算流体力学/有限元流固耦合方法开展航行体-螺旋桨组合模型的数值模拟.根据由谐调分析得到的均匀与非均匀水下伴流场特性,分析不同伴流场中弹性螺... 为了探究弹性螺旋桨在航行体复杂伴流场中的结构变形规律及其对激励力的影响机理,采用计算流体力学/有限元流固耦合方法开展航行体-螺旋桨组合模型的数值模拟.根据由谐调分析得到的均匀与非均匀水下伴流场特性,分析不同伴流场中弹性螺旋桨的稳态变形与动态变形规律.对比刚性与弹性螺旋桨的激励力时均值与脉动幅值的差异,分析结构变形对激励力产生影响的内在机理.研究结果表明,弹性螺旋桨的稳态变形主要由伴流场中的时均载荷驱动,螺距角增大导致轴向力时均值提升了9.5%;动态变形主要由非均匀伴流场中的脉动载荷驱动,能够缓冲来流激励并自适应调节,从而显著抑制螺旋桨轴向激励力叶频处的脉动幅值,降幅达到86.1%.研究揭示了弹性螺旋桨结构变形对激励力的调控机制,为船舶推进系统的应用和激励力控制提供了理论依据. 展开更多
关键词 弹性螺旋桨 流固耦合 伴流场 结构变形 激励力
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短峰不规则波中船舶水弹性响应的流固耦合模拟
9
作者 焦甲龙 陈振威 +2 位作者 蒋彩霞 陈帅 司海龙 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期139-148,共10页
为得到更接近实际三维海况中的船舶耐波性与水弹性响应,本文基于计算流体动力学及有限元方法,采用STAR-CCM+与Abaqus开展双向流固耦合,以模拟三维短峰不规则波下的船舶运动与波浪载荷响应。首先,基于线性叠加波理论,通过Matlab自编代码... 为得到更接近实际三维海况中的船舶耐波性与水弹性响应,本文基于计算流体动力学及有限元方法,采用STAR-CCM+与Abaqus开展双向流固耦合,以模拟三维短峰不规则波下的船舶运动与波浪载荷响应。首先,基于线性叠加波理论,通过Matlab自编代码建立适用于该软件的三维多向不规则波模拟方法。分别在流体和结构求解器中建立含船体的数值水池和船体结构有限元模型,并针对大规模数值计算给出基于超算平台的仿真方案。最后,将三维短峰不规则波中的船体响应与二维长峰不规则波中的数值模拟与水池试验结果进行比较与讨论,定性与定量研究两者结果的差异性。研究表明,传统的二维长峰不规则波假设会夸大船舶的波浪载荷的预报结果,使船体结构设计偏于保守。 展开更多
关键词 短峰波 三维海浪 不规则波 船舶运动 水弹性 波浪载荷 VOF波模型 流固耦合
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翼形结构破冰载荷试验及数值分析
10
作者 鞠磊 胡辰骏 +3 位作者 韩端锋 贾宾 王庆 李文颉 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期114-121,共8页
针对覆冰海域中冰载荷对海洋结构物损伤远大于其他载荷的问题,为解决极地海洋工程中冰载荷这一关键设计难题,本文以具有流线型特征的翼形结构为对象,探究其与冰层相互作用过程中冰层的破坏模式与冰载荷的演化特性,揭示翼形结构改变冰害... 针对覆冰海域中冰载荷对海洋结构物损伤远大于其他载荷的问题,为解决极地海洋工程中冰载荷这一关键设计难题,本文以具有流线型特征的翼形结构为对象,探究其与冰层相互作用过程中冰层的破坏模式与冰载荷的演化特性,揭示翼形结构改变冰害机理的内在规律。设计能够实现水下结构约束上浮破冰的试验装置,并采用键型近场动力学数值方法,分析在不同上升速度、碰撞角度及冰厚条件下对翼形结构冰载荷的影响规律。研究发现,冰厚的变化对翼形结构冰载荷极值影响最为明显,近似呈对数增长关系;上升速度对翼形结构冰载荷极值的影响并不显著;碰撞角度的增大会显著降低翼形结构冰载荷极值。 展开更多
关键词 垂向破冰 模型试验 近场动力学 冰载荷 破坏模式
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掺混生物燃料油对低速机燃烧排放性能的影响
11
作者 彭俊杰 吴刚 +2 位作者 江国和 袁宇浩 陈嘉辰 《中国油脂》 北大核心 2026年第1期111-115,共5页
为促进船用生物燃料油在船舶领域的推广和使用,通过实船试验比较了B24船用生物燃料油和传统船用低硫燃料油(VLSFO)在大型船舶上的燃烧性能和排放性能。结果表明:B24和VLSFO的燃烧性能偏差不超过3%;B24和VLSFO的CO_(2)、NO_(x)和CO排放... 为促进船用生物燃料油在船舶领域的推广和使用,通过实船试验比较了B24船用生物燃料油和传统船用低硫燃料油(VLSFO)在大型船舶上的燃烧性能和排放性能。结果表明:B24和VLSFO的燃烧性能偏差不超过3%;B24和VLSFO的CO_(2)、NO_(x)和CO排放量基本持平,且NO_(x)排放量均保持在MARPOL公约附则Ⅵ Tire Ⅰ限量下;B24的全生命周期碳排放量相比VLSFO减少19%。综上,B24船用生物燃料油在碳减排方面具有优势,并同时兼顾了动力安全性。 展开更多
关键词 低速机 船用生物燃料油 生物柴油 燃烧性能 排放性能
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基于坐标注意力和加权双向特征金字塔网络的舰载机阻拦着舰拉制状态精准识别 被引量：1
12
作者 李哲 杨杰 +4 位作者 张椅 王华 李亚飞 王可 徐明亮 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期124-133,共10页
[目的]舰载机着舰安全的关键在于尾钩与阻拦索成功挂索,而现有研究中,借助智能化手段辅助着舰指挥官(LSO)识别阻拦着舰状态的工作较少。为此,提出一种融合坐标注意力和加权双向特征金字塔网络的阻拦着舰拉制状态识别模型。[方法]先使用... [目的]舰载机着舰安全的关键在于尾钩与阻拦索成功挂索,而现有研究中,借助智能化手段辅助着舰指挥官(LSO)识别阻拦着舰状态的工作较少。为此,提出一种融合坐标注意力和加权双向特征金字塔网络的阻拦着舰拉制状态识别模型。[方法]先使用坐标注意力机制(CA)从空间和通道两个维度增强模型捕捉特征的能力;再通过加权双向特征金字塔网络(BiFPN)纳入可学习的权值学习不同输入特征的重要性,实现双向多尺度特征融合;然后采用C2F模块轻量化模型架构,减少参数和计算量;最后通过仿真实验将所提模型与5种基线模型进行对比。[结果]结果表明,在舰载机尾钩和阻拦着舰拉制状态的检测上,该模型综合性能均优于基线模型。[结论]该模型有助于提高尾钩及阻拦索的啮合状态检测的准确率和鲁棒性,对提高舰载机着舰作业的效率、预防潜在的人员伤害和装备损失具有重要意义。 展开更多
关键词 舰载机 阻拦装置 状态识别 双向特征金字塔网络(BiFPN) 航空母舰
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聚焦波群作用下并联双箱的窄缝内流体共振
13
作者 鲁执晟 姜胜超 魏丹丹 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期62-69,共8页
针对聚焦波作用于并联双箱的窄缝内流体共振问题,本文采用OpenFOAM的数值波浪水槽进行研究。分别考虑了聚焦波频率与窄缝流体共振频率相等、聚焦波频率为窄缝流体共振频率的1/2与1/3时,聚焦波作用下窄缝内流体的运动响应,可以分解为波... 针对聚焦波作用于并联双箱的窄缝内流体共振问题,本文采用OpenFOAM的数值波浪水槽进行研究。分别考虑了聚焦波频率与窄缝流体共振频率相等、聚焦波频率为窄缝流体共振频率的1/2与1/3时,聚焦波作用下窄缝内流体的运动响应,可以分解为波浪聚焦作用时的瞬态运动与聚焦波作用后的持续运动2个阶段。研究发现,在聚焦波作用时的第1阶段,各组成波列波峰在聚焦点叠加作用于双箱系统,导致双箱内窄缝流体波面迅速升高,窄缝内流体运动周期与聚焦波周期接近,说明该阶段窄缝流体运动主要由波频作用产生。进一步,在3种入射聚焦波频率条件下,窄缝流体共振分别被线性谐波、二阶谐波与三阶谐波所激发,窄缝流体运动周期迅速接近于自振周期。最后,在聚焦波作用后的第2阶段,在3种聚焦波频率作用下,窄缝流体运动均呈现依照其自振周期运动的特征。 展开更多
关键词 聚焦波浪 窄缝共振 入射波浪频率 聚焦波幅 瞬态运动 持续运动 高阶谐波 自振周期
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一种基于逆有限元的船体板响应重构策略
14
作者 杨智宇 马红阳 +2 位作者 叶玉晋 张文博 李陈峰 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期122-130,共9页
基于逆有限元的船体板结构位移重构是船体结构安全感知的一种重要方法。船体结构安全监测是保障船体结构在全生命周期内安全性的重要手段之一,为了能够基于有限测点信息反演全局安全状态,本文提出一种基于逆有限元方法的测点布置策略。... 基于逆有限元的船体板结构位移重构是船体结构安全感知的一种重要方法。船体结构安全监测是保障船体结构在全生命周期内安全性的重要手段之一,为了能够基于有限测点信息反演全局安全状态,本文提出一种基于逆有限元方法的测点布置策略。通过非线性有限元分析获得船体结构中舷侧板、船底板和上甲板处的船体板在单一载荷以及联合载荷作用下的响应状态。提取数值分析中的应变和节点位移信息,同时利用逆有限元法获得位移重构信息,对比重构位移与测点位移差异并完成位移重构验证。本文研究了不同测点布置方案对位移重构精度的影响,提出一种实现减少测点数量的同时保持较高重构精度的测点布置策略。数值结果表明,根据本研究所提测点布置策略仅需布置逆向单元数的27%以内的测点,即可将船体板所有节点位移误差控制在5%以内,平均百分比误差控制在2%以内。 展开更多
关键词 船舶板 逆有限元 四节点逆壳单元 位移重构 测点布置 重构策略 轴向压缩 联合载荷
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仿生鱼游动的耦合水动力
15
作者 李亚茜 刘子洋 +4 位作者 刘业宝 吕毓华 王思琦 霍家腾 刘鹏 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
为探究鱼体与鳍的耦合水动力机制,本文建立三维仿鱼模型,采用分区域混合网格与动网格技术对鱼体游动进行数值模拟。结果表明,鱼体可提升尾鳍推力并降低功耗,背鳍进一步减小鱼体阻力;小波数利于高速推进,大波数适合高效巡航;尾鳍摆幅增... 为探究鱼体与鳍的耦合水动力机制,本文建立三维仿鱼模型,采用分区域混合网格与动网格技术对鱼体游动进行数值模拟。结果表明,鱼体可提升尾鳍推力并降低功耗,背鳍进一步减小鱼体阻力;小波数利于高速推进,大波数适合高效巡航;尾鳍摆幅增大可提升推力但功耗增加。该研究旨在为高效水下机器人设计提供控制策略支持。 展开更多
关键词 仿鱼机器人 摆动鳍 水动力性能 耦合机制 游动模式 尾涡结构 数值模拟 波动推进
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浅水液舱侧壁开孔箱体抑制晃荡的试验研究
16
作者 孔耀华 齐野含 +2 位作者 李厚蓉 马玉祥 朱一鸣 《工程力学》 北大核心 2026年第1期281-288,共8页
近年来,在抑制浅水液舱晃荡方面,国内外学者对带孔横板或带孔竖板型减摇结构的研究取得较大进展。该文结合带孔横板及带孔竖板的阻晃特点,提出一种新型侧壁安装的开孔箱体减摇结构;并通过物理模型试验,分析其在具有不同孔隙率及孔隙形... 近年来,在抑制浅水液舱晃荡方面,国内外学者对带孔横板或带孔竖板型减摇结构的研究取得较大进展。该文结合带孔横板及带孔竖板的阻晃特点,提出一种新型侧壁安装的开孔箱体减摇结构;并通过物理模型试验,分析其在具有不同孔隙率及孔隙形状的情况下,对于不同外激励的摇动频率下的液舱内液体晃荡的抑制效果。通过波高幅值和视频图像,分析晃荡波的变化,分析结果表明:侧壁开孔箱体通过增加晃荡液体的阻力,使液体产生携气涡旋和使水体破碎,能较大程度地抑制固有频率附近产生的自由液面幅值。但是,开孔箱竖板的孔隙率及孔隙形状对其阻晃效果影响较小。通过小波分析发现,侧壁开孔箱主要通过抑制第一及第二固有频率的能谱幅值,达到降低自由液面的效果。 展开更多
关键词 海洋工程 液舱晃荡 模型试验 晃荡抑制 小波分析
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高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析 被引量：1
17
作者 王江超 杜仕忠 +4 位作者 陈相飞 牛业兴 杨洋 赵宏权 吴磊 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期299-307,共9页
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板... [目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形;应用大变形理论的热-弹-塑性有限元计算,分析高强钢薄板切割的热力学响应,以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。[结果]预测的切割变形趋势和数值,都与实际测量结果高度吻合;在远离割缝区域辅助加热,切割面外失稳变形可降低90%,且面内弯曲变形降低40%以上。[结论]基于切割变形产生的力学机理,可采用不同的辅助加热工艺,提高薄板火焰切割的精度;同时,应用高通量的热-弹-塑性有限元计算,可以得到减小火焰切割变形的优化工艺,指导高强钢薄板的高精度建造。 展开更多
关键词 薄板切割变形 热-弹-塑性有限元计算 辅助加热工艺 反向弯曲力矩 纵向收缩力 有限元法
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A^(*)与NSGA-II融合的船舶气象航线多目标规划方法 被引量：1
18
作者 李元奎 索基源 +3 位作者 于东冶 张新宇 杨放 杨雪锋 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期288-295,共8页
[目的]面向我国智能航运和气象导航国产化的发展要求,提出一种基于A^(*)与非支配排序遗传算法(NSGA-II)融合的船舶多目标航线规划方法,以适应复杂多样的远洋航行任务。[方法]通过将A^(*)算法引入至NSGA-II中引导搜索方向加快算法收敛速... [目的]面向我国智能航运和气象导航国产化的发展要求,提出一种基于A^(*)与非支配排序遗传算法(NSGA-II)融合的船舶多目标航线规划方法,以适应复杂多样的远洋航行任务。[方法]通过将A^(*)算法引入至NSGA-II中引导搜索方向加快算法收敛速度,然后通过构建环境数据模型和目标函数,采用跨太平洋航线对模型和算法进行仿真验证。[结果]仿真结果表明:设计的模型和算法可求解得到分布均匀、多样化的Pareto最优航线解集,所有航线均可以顺利躲避大风浪区域,且可根据决策者需求选择船舶最适航线。[结论]所提方法可用于多约束条件下的船舶远洋航线优化,求解符合航次目标的航线,从而降低营运成本、提高航运效率,对船舶气象导航和未来船舶智能航行具有一定的支撑作用。 展开更多
关键词 气象航线 多目标优化 A^(*)算法 NSGA-II 智能航行 遗传算法
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基于改进DQN算法的船舶全局路径规划研究 被引量：1
19
作者 关巍 曲胜 +1 位作者 张显库 胡彤博 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
[目的]为提升实际海域环境下船舶航行路径的经济性与安全性,提出一种改进深度Q网络(DQN)算法的船舶全局路径规划方法。[方法]首先,引入优先经验回放机制赋予重要样本更高的权重,提升学习效率;然后,再通过决斗网络和噪声网络改进DQN的网... [目的]为提升实际海域环境下船舶航行路径的经济性与安全性,提出一种改进深度Q网络(DQN)算法的船舶全局路径规划方法。[方法]首先,引入优先经验回放机制赋予重要样本更高的权重,提升学习效率;然后,再通过决斗网络和噪声网络改进DQN的网络结构,使其对特定状态及其动作的价值评估更加准确,并同时具备一定的探索性和泛化性。[结果]实验结果表明,在马尼拉附近海域环境下,相比于A^(*)算法和DQN算法,改进算法在路径长度上分别缩短了1.9%和1.0%,拐点数量上分别减少了62.5%和25%。[结论]实验结果验证了改进DQN算法能够更经济、更合理地规划出有效路径。 展开更多
关键词 船舶 运动规划 DQN算法 优先经验回放(PER)
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基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置 被引量：2
20
作者 林焰 张乔宇 楼建迪 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期79-88,共10页
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、... 为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、网格标记值和父子网格搜索策略,使每一路径节点由不同目标的归一化权重值来共同决定,将传统Astar算法仅考虑长度的目标扩展成包括长度、弯头消耗和安装适用性的管路综合布置目标.最后,通过仿真案例将GNAstar算法与传统Astar算法进行对比分析,并以船舶机舱内不同管路系统为例,与文献中的蚁群算法和粒子群-Astar算法开展进一步比较.结果表明,GNAstar算法可获得有效的工程解,设计人员可通过设置不同目标的归一化权重系数来获得相应的布置方案. 展开更多
关键词 船舶管路 布置优化 Astar算法 网格归一化
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