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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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二代完整稳性直接稳性评估方法的研究现状与展望
2
作者 顾民 储纪龙 +1 位作者 张培杰 卜淑霞 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期3-11,共9页
船舶波浪中完整稳性是航行安全的核心保障,第二代完整稳性衡准(SGISC)的直接稳性评估方法尚未完善,是当前研究热点。旨在系统综述国内外二代完整稳性直接评估的研究进展与关键问题。在方法上,重点梳理参数横摇、纯稳性丧失、骑浪/横甩... 船舶波浪中完整稳性是航行安全的核心保障,第二代完整稳性衡准(SGISC)的直接稳性评估方法尚未完善,是当前研究热点。旨在系统综述国内外二代完整稳性直接评估的研究进展与关键问题。在方法上,重点梳理参数横摇、纯稳性丧失、骑浪/横甩、过度加速度、瘫船稳性5种失效模式的数值预报技术(含势流、黏流、黏−势耦合及智能方法),并深入分析3类解决稳性失效稀有性问题的统计外推法(极值理论、临界波群与波集、环境条件外推)。结果表明:势流与黏流方法在多数失效模式预报中已取得显著成果,智能方法与黏−势耦合方法展现出应用潜力,但仍存在智能方法依赖高质量数据,纯稳性丧失和骑浪/横甩的多自由度耦合模型精度不足,桨舵出水模型待完善,全黏流计算成本过高等关键问题。总之,未来评估方法应加强试验数据验证、优化黏流与外推方法结合、探究外推方法适用性、开展更多样船计算及规范智能方法数据库等方向的研究,为第二代完整稳性衡准直接稳性评估技术的工程化应用提供参考。 展开更多
关键词 船舶稳性 第二代完整稳性衡准 直接稳性评估 统计外推方法 数值预报方法 计算流体力学
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基于AHC-PSO-RF代理模型的大型集装箱船参数横摇运动快速预报
3
作者 孙强 谭杰 周耀华 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期104-113,共10页
[目的]针对传统基于水动力学的数值模拟方法计算船舶参数横摇存在计算成本高、操作要求高且无法覆盖所有装载工况等问题,提出一种融合特征物理化重构、凝聚层次聚类(AHC)与改进随机森林(RF)的集成机器学习替代模型,用于高效预测船舶参... [目的]针对传统基于水动力学的数值模拟方法计算船舶参数横摇存在计算成本高、操作要求高且无法覆盖所有装载工况等问题,提出一种融合特征物理化重构、凝聚层次聚类(AHC)与改进随机森林(RF)的集成机器学习替代模型,用于高效预测船舶参数横摇幅值。[方法]利用AHC压缩特征维度,降低模型复杂度和计算开销;采用粒子群算法(PSO)对RF超参数进行全局寻优。[结果]基于某大型集装箱船多工况水动力数值模拟结果数据的验证结果表明:与广义回归神经网络(GRNN)及未优化RF模型相比,在迎浪和艉随浪工况下,该模型(AHC–PSO–RF)在横摇有义值预测中的决定系数(R2)平均提升5.84%与0.27%,均方根误差(RMSE)平均降低59.28%与10.69%,预测精度较高。此外,模型在单个装载工况的平均计算耗时相比于水动力数值模拟方法减少84.5%。[结论]该模型在批量预测任务中具备显著效率优势,证明了其作为高效替代方案的工程实用价值。 展开更多
关键词 船舶稳性 参数横摇 代理模型 凝聚层次聚类−粒子群优化−随机森林模型 集装箱船 动稳性预报
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事件触发机制下的ASV仿射编队机动控制
4
作者 郭京 查月 王硕 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期273-283,共11页
[目的]针对通信资源受限的水面自主航行器(ASV)编队问题,提出基于事件触发的ASV分布式仿编队控制算法。[方法]首先,根据仿射变换理论,为ASV设计一种更简便的编队操纵方式,使编队内的智能体可以完成缩放、平移、旋转和剪切等整体编队动作... [目的]针对通信资源受限的水面自主航行器(ASV)编队问题,提出基于事件触发的ASV分布式仿编队控制算法。[方法]首先,根据仿射变换理论,为ASV设计一种更简便的编队操纵方式,使编队内的智能体可以完成缩放、平移、旋转和剪切等整体编队动作,以及这些动作变换之间的相互组合;然后,提出一种新的事件触发机制,让ASV仅在满足触发条件的时刻才与相邻个体进行通信,以节省通信和计算资源,并避免Zeno行为。[结果]通过稳定性分析,证明了闭环误差的收敛性及系统的最终有界稳定性;通过仿真分析,证明编队能够完成多样化的几何变换,事件触发机制降低通信频次并节省了78%的通信资源。[结论]该算法通过仿射变换可提高编队的灵活性,并通过降低通信频次节约能量消耗,研究成果可为ASV编队的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 仿射变换 事件触发机制 编队控制 水面自主航行器 动态面控制
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30万吨级浮式液化天然气生产储卸船的码头系泊方案物理模型验证及优化
5
作者 于广涛 刘依伦 +3 位作者 黄明汉 丁广佳 孙运佳 闫如悦 《中国港湾建设》 2026年第1期68-76,共9页
针对浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)船舶的码头系泊安全问题,文章通过物理模型试验研究了30万吨级FLNG船在不同环境条件下的系泊动力响应特性。试验采用比尺1:60的船模,系统研究了风、浪、流联合作用下的系泊缆张力、护舷力及船舶运... 针对浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)船舶的码头系泊安全问题,文章通过物理模型试验研究了30万吨级FLNG船在不同环境条件下的系泊动力响应特性。试验采用比尺1:60的船模,系统研究了风、浪、流联合作用下的系泊缆张力、护舷力及船舶运动响应。研究采用直径68 mm的超高分子量聚乙烯缆绳和SC1600H超级鼓型橡胶护舷,对比分析了单缆与双缆配置方案,优化了不同风级条件下的系泊缆数量配置。试验结果表明:双缆配置可有效降低缆绳张力并减小船舶横向位移;在12级风极端工况下,系泊缆最大张力为2 504 kN,未超过破断强度的50%;护舷最大反力2 183 kN,满足设计要求。研究成果为超大型FLNG船舶的码头系泊设计提供了重要参考依据。 展开更多
关键词 码头系泊 物理模型试验 系泊缆绳 护舷力 运动响应
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水运工程抗震设防分类和设防标准分析
6
作者 杨国平 李荣庆 《水运工程》 2026年第2期1-10,共10页
为进一步细化水运工程抗震设防类别和设防标准,通过对国内外有关抗震设防分类和设防标准的总结分析,针对水运工程特点和抗震设计规范现状,对水运工程抗震设防分类和设防标准进行研究。提出了水运工程抗震设防类别按一类、二类、三类进... 为进一步细化水运工程抗震设防类别和设防标准,通过对国内外有关抗震设防分类和设防标准的总结分析,针对水运工程特点和抗震设计规范现状,对水运工程抗震设防分类和设防标准进行研究。提出了水运工程抗震设防类别按一类、二类、三类进行分类的建议。抗震设防类别为一类的工程主要包括:地震会造成大量人员伤亡的结构;震后能够正常使用或快速恢复使用、承担抗震救灾等特殊功能要求的结构;破坏后修复困难的重要结构;次生灾害严重的结构;中断使用会对当地造成严重经济和社会影响的结构。抗震设防类别为三类的工程主要为震后容易修复的结构;小型结构;部分临时性结构。抗震设防分类为二类的结构主要为一类、三类以外的一般结构。在水运工程抗震设防分类的基础上,提出了水运工程抗震设防标准,针对不同的抗震设防分类,提出了相应的地震作用取值和抗震措施等级建议。 展开更多
关键词 抗震设防分类 抗震设防标准 性能等级
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船舶交通管理系统关键技术研究综述
7
作者 刘嘎 尹先明 +1 位作者 黄加顺 吴昊 《中国港湾建设》 2026年第2期27-31,共5页
船舶交通管理系统(VTS)是现代水上交通安全管理的核心基础设施,其技术水平直接影响航运业的运行效率和安全保障能力。基于2010-2025年间的学术文献与行业实践的研究表明:多传感信息融合、智能信息处理、通信与网络技术是VTS系统研究的... 船舶交通管理系统(VTS)是现代水上交通安全管理的核心基础设施,其技术水平直接影响航运业的运行效率和安全保障能力。基于2010-2025年间的学术文献与行业实践的研究表明:多传感信息融合、智能信息处理、通信与网络技术是VTS系统研究的关键领域,我国在VTS国产化装备研制方面取得突破,特别是在雷达传感器技术和多源信息融合算法方面表现突出,但也存在技术瓶颈,据此提出了建立智能感知、数字孪生、智能评估体系的VTS系统发展方向,并对未来技术发展趋势进行了展望,为VTS系统的研究和技术升级提供理论参考。 展开更多
关键词 船舶交通管理系统 多传感器信息融合 智能信息处理 通信网络
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涌浪作用下不同类型系泊缆绳对集装箱船动力响应影响的试验研究
8
作者 吴杰夫 万文杉 +3 位作者 张万威 陈国平 郑金海 严士常 《中国港湾建设》 2026年第2期52-59,共8页
通过物理模型试验,分析了涌浪作用下系泊缆绳类型对5万吨级集装箱船动力响应的影响。试验系统比较了高模量合成纤维主缆+聚酯尾缆(TypeA)、高模量合成纤维主缆+尼龙尾缆(TypeB)及全尼龙缆(TypeC)3种配置的性能差异。结果表明,TypeA在抑... 通过物理模型试验,分析了涌浪作用下系泊缆绳类型对5万吨级集装箱船动力响应的影响。试验系统比较了高模量合成纤维主缆+聚酯尾缆(TypeA)、高模量合成纤维主缆+尼龙尾缆(TypeB)及全尼龙缆(TypeC)3种配置的性能差异。结果表明,TypeA在抑制横移、横摇和回转运动方面表现最优,运动幅值显著降低;TypeC约束效能最弱,运动响应最为显著。各类缆绳对升沉运动的影响均较为有限。研究进一步表明,在相同边界条件下,复合缆绳系统在运动控制方面表现出优于单一材质缆绳的综合性能。系泊系统设计需综合考虑运动响应与系缆力的多目标优化,本研究结果可为涌浪作用下港口系泊设计提供数据支持和决策参考。 展开更多
关键词 涌浪作用 系泊缆绳种类 运动量 系缆力 系泊试验
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弯曲航道通航水流特性及船舶运动特性数值模拟 被引量：1
9
作者 夏旭江 庄宁 +1 位作者 徐兴年 蔡飘洋 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期138-147,共10页
为揭示弯曲航道几何参数对通航水流条件及船舶运动特性的影响规律,以引江济淮工程典型弯曲航道段为研究对象,建立基于MIKE21的水流数学模型及MMG船舶操纵模型,系统分析了转弯角度(θ=60°,90°,120°)、弯曲半径(R=540,1 00... 为揭示弯曲航道几何参数对通航水流条件及船舶运动特性的影响规律,以引江济淮工程典型弯曲航道段为研究对象,建立基于MIKE21的水流数学模型及MMG船舶操纵模型,系统分析了转弯角度(θ=60°,90°,120°)、弯曲半径(R=540,1 000,1 500 m)、航道宽度(B=60,90 m)对弯曲航道水流特性的影响,并量化了1 000 t级货船在弯曲航道中的运动规律。结果表明:转弯角度增大显著加剧了水流复杂性,θ=120°时弯顶壅水较60°时上升0.012 m,水面最大横比降位置由下游1/3处上移至上游1/3处,主流向凸岸偏移;弯曲半径的增大改善了通航条件,R=1 500 m时凹凸岸水位差较540 m时降低了60%,最大流速从0.55 m/s降至0.35 m/s;航道宽度减小显著恶化水流条件,B=60 m时最大流速、上下游水位差较90 m时均显著增大;船舶运动特性方面,下行船受水流主导,横移速度与舵角、漂角呈强负相关关系;上行船以自身动力为主,各参数相关性较弱。 展开更多
关键词 弯曲航道 通航水流特性 船舶安全 数值模拟
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基于Bragg共振水面多重箱型防波堤水动力性能数值研究
10
作者 李家宁 徐兴雨 +6 位作者 齐静静 王金荣 王婷婷 王昊 刘佳林 陈昌哲 吴静萍 《船海工程》 北大核心 2026年第1期38-42,50,共6页
针对水面防波堤消减长周期水波难题,采用宽间距排列的多重箱体,利用Bragg反射共振加强对长周期波反射,从而消减波浪。基于势流理论建立二维凹槽地形数值波浪水槽,应用去奇异边界元法数值求解系列规则波通过多重穿透水面箱体流场,并计算... 针对水面防波堤消减长周期水波难题,采用宽间距排列的多重箱体,利用Bragg反射共振加强对长周期波反射,从而消减波浪。基于势流理论建立二维凹槽地形数值波浪水槽,应用去奇异边界元法数值求解系列规则波通过多重穿透水面箱体流场,并计算防波堤水动力系数。在通过与不同文献中结果进行对比和验证本文数值方法有效的基础上,改变箱体数量、宽度、吃水及间距,分析水动力系数的变化规律和Bragg共振的特征。结果表明,增加箱体数量、宽度和吃水能够加强反射减小透射,有利于消波;并且本文当波长位于一阶Bragg共振点2L/λ=1(L为间距,λ为波长)右侧时发生反射共振,透射显著减弱,说明适当设计的水面宽间距多体具有消减长周期波的性能。 展开更多
关键词 Bragg共振 宽间距多体 去奇异边界元法 水面防波堤 水动力性能
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分层流中潜艇尾迹特征的数值模拟及识别
11
作者 陈二云 刘兴生 +3 位作者 马振来 赵鑫鑫 李国平 杨爱玲 《中国航海》 北大核心 2026年第1期78-88,共11页
水动力尾迹是潜艇非声学探测的重要物理场之一。鉴于复杂的海洋环境,水动力尾迹的准确预测具有较大困难。采用多相流(VOF)方法对直航条件下潜艇分层流场进行数值模拟,获得航速、相对潜深和海水分层等因素对自由表面尾迹特征及内波尾迹... 水动力尾迹是潜艇非声学探测的重要物理场之一。鉴于复杂的海洋环境,水动力尾迹的准确预测具有较大困难。采用多相流(VOF)方法对直航条件下潜艇分层流场进行数值模拟,获得航速、相对潜深和海水分层等因素对自由表面尾迹特征及内波尾迹特征的影响规律。采用Canny边缘检测理论提取尾迹轮廓特征,测量尾迹角和横波张角。结果表明:潜艇在相对潜深较大且弗劳德数(Fr)较低条件下,自由表面尾迹并不呈现典型“V”形波;随着Fr数的增加,尾迹形态逐渐由“斑”状演变为平行波,最终呈现明显的“V”形波。海水密度分层的增强会加剧自由表面的扰动,使自由表面尾迹特征更加突出。研究结果可为潜艇水动力尾迹特征的图像识别提供参考依据。 展开更多
关键词 自由表面尾迹 内波 分层流 多相流 CANNY
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基于缩比设计的弹性安装设备冲击响应影响规律分析
12
作者 陈攀 魏强 +1 位作者 陈威 刘志忠 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第2期46-51,共6页
针对舰船设备在水下爆炸冲击下的安全性问题,通过1∶3缩比模型数值模拟,探究实际加工和安装等偏差对设备基础冲击响应的影响规律。建立实尺度与缩比模型,分析质心偏移、隔振器数量、刚度及阻尼变化对缩比模型基础垂向加速度、速度、位... 针对舰船设备在水下爆炸冲击下的安全性问题,通过1∶3缩比模型数值模拟,探究实际加工和安装等偏差对设备基础冲击响应的影响规律。建立实尺度与缩比模型,分析质心偏移、隔振器数量、刚度及阻尼变化对缩比模型基础垂向加速度、速度、位移的影响。研究表明设备质心偏移、隔振器数量及刚度变化(±20%)对基础加速度峰值影响小于5%,速度与位移的影响可忽略;隔振器阻尼变化(±20%)导致加速度峰值差异达11%,需重点关注。研究结果阐明了舰船设备缩比模型简化规律,为舰船缩比模型设计及抗冲击性能评估提供借鉴作用。 展开更多
关键词 水下爆炸 缩比模型 弹性安装设备 冲击响应 隔振器参数
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基于磁通切换电机的船用轮缘推进器设计
13
作者 马昭胜 杨荣峰 +2 位作者 陈垚 廖卫强 俞万能 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期113-119,128,共8页
针对船舶集成轮缘推进器气隙容易进入砂砾,拆装困难维护不便问题,提出了一种基于磁通切换电机的易拆装集成螺旋桨结构。首先分析了磁通切换电机的工作机理,讨论了磁通切换电机应用于轮缘推进器所面临的问题,提出了通过增加电机极数以减... 针对船舶集成轮缘推进器气隙容易进入砂砾,拆装困难维护不便问题,提出了一种基于磁通切换电机的易拆装集成螺旋桨结构。首先分析了磁通切换电机的工作机理,讨论了磁通切换电机应用于轮缘推进器所面临的问题,提出了通过增加电机极数以减小转子齿高影响的推进电机设计思路。其次详细分析了集成推进器的结构设计问题,通过环形绕组、同心环设计、侧面开槽等设计,提出了一种易拆装的集成螺旋桨结构。最后通过Maxwell仿真验证了推进电机的工作性能,特别比较了3种绕组结构下电磁特性差异,论证了该结构螺旋桨的有效性。 展开更多
关键词 船舶工程 磁通切换电机 轮缘推进器 易拆卸结构 电机参数优化
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刚性安装设备缩比设计的冲击环境影响因素分析
14
作者 陈攀 魏强 +1 位作者 陈威 刘志忠 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期1-7,共7页
针对舰船设备在水下爆炸冲击下的安全性问题,本文基于1∶3缩比理论模型,建立了缩比双层底结构及设备模型,通过数值计算方法对舰船缩比结构和设备模型遭受水下爆炸时的动态响应进行研究,探讨刚性安装设备缩比设计时,实际缩比模型相比理... 针对舰船设备在水下爆炸冲击下的安全性问题,本文基于1∶3缩比理论模型,建立了缩比双层底结构及设备模型,通过数值计算方法对舰船缩比结构和设备模型遭受水下爆炸时的动态响应进行研究,探讨刚性安装设备缩比设计时,实际缩比模型相比理论缩比模型在质心偏移、连接螺栓数量及刚性接触面设置对缩比设备冲击环境的影响规律。研究表明,缩比设备质心三向偏移1/4时,设备基础的加速度、速度及位移响应变化范围均小于4%,影响可忽略;缩比后设备连接螺栓数量2个时,加速度峰值降低了13.4%,建议缩比设备模型螺栓安装点数量不少于4个;接触面设置对缩比设备基础加速度响应影响显著,全约束工况加速度峰值较节点接触高283.5%,需选择合适的刚性设备接触设置模式。研究结果阐明了舰船刚性安装设备缩比设计时冲击环境的主要影响因素,为舰船缩比模型设计提供了借鉴作用。 展开更多
关键词 水下爆炸 缩比模型 刚性安装设备 冲击环境
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船舶上层建筑整体吊装吊排布置设计方案
15
作者 徐双喜 王啸雨 +3 位作者 张艳辉 黄迎春 谌伟 吴轶钢 《船海工程》 北大核心 2026年第1期155-160,共6页
采用上层建筑整体吊装工艺,当沿船长方向布设吊排时,缆索的横向力会使吊根部产生附加应力,为减小吊排所受横向力,保证起吊安全,需合理布设吊排。运用MSC.Patran/Nastran对某型原油船上层建筑进行吊装强度计算,分析吊排根部应力状态,提出... 采用上层建筑整体吊装工艺,当沿船长方向布设吊排时,缆索的横向力会使吊根部产生附加应力,为减小吊排所受横向力,保证起吊安全,需合理布设吊排。运用MSC.Patran/Nastran对某型原油船上层建筑进行吊装强度计算,分析吊排根部应力状态,提出3种不同的起吊方式,即加装分配梁、将吊排沿受力方向倾斜、将吊排布置变为沿船宽方向布置。3种起吊方式吊排根部均未出现应力集中,解决了吊排根部应力过大的问题。当起吊横向载荷较大时,可将吊排设置方向变为沿船宽方向横向布置,可以有效降低吊排根部应力集中问题。 展开更多
关键词 上层建筑吊装 有限元计算 吊排分布
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船舶操纵运动模型在线辨识与自适应控制研究
16
作者 黄立文 赵辉 +1 位作者 蒋祺伟 贺益雄 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期148-155,共8页
针对传统控制方法在不同船型、船速和外界干扰下精度不足的问题,以响应型船舶操纵运动模型为辨识对象,在递推最小二乘法中引入遗忘因子,解决了普通最小二乘法无法在线辨识及递推最小二乘法更新速度随数据累积下降的问题.通过操纵模拟器... 针对传统控制方法在不同船型、船速和外界干扰下精度不足的问题,以响应型船舶操纵运动模型为辨识对象,在递推最小二乘法中引入遗忘因子,解决了普通最小二乘法无法在线辨识及递推最小二乘法更新速度随数据累积下降的问题.通过操纵模拟器获取所需数据,采用带遗忘因子的递推最小二乘算法,在线辨识船舶操纵性指数K和T,并将辨识结果用于实时计算最优比例积分微分(PID)参数,提出了自适应最优PID航向控制方法.航向航迹控制仿真试验结果表明:与现有最优PID方法相比,自适应最优PID在不同船型和环境下均展现了较好的适应性,在航向稳定性、收敛时间和航迹偏差等指标上均优于最优PID. 展开更多
关键词 船舶操纵运动模型 参数辨识 航向控制 航迹控制 遗忘因子
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海港智慧航道基础支撑平台架构与关键技术
17
作者 庞启秀 李怀远 +3 位作者 辛海霞 赵张益 谢琳 陈纯 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期129-137,共9页
构建了海港智慧航道基础平台的总体架构、逻辑架构及应用架构,并研究了全要素智能感知、高精度水动力泥沙模拟仿真和预报系统自动化运行等关键技术。以天津港为例,搭建了智慧航道基础支撑平台,实现了气象、水文、泥沙、船舶等多要素实... 构建了海港智慧航道基础平台的总体架构、逻辑架构及应用架构,并研究了全要素智能感知、高精度水动力泥沙模拟仿真和预报系统自动化运行等关键技术。以天津港为例,搭建了智慧航道基础支撑平台,实现了气象、水文、泥沙、船舶等多要素实时智能感知,以及未来72 h水位、流速、水深等关键环境要素模拟计算,并在天河超级计算服务器上自动化运行,实现了通航环境的智能化动态预报。根据天津港智慧航道基础平台正常运行1年多的情况,讨论分析了基础支撑平台建设经验教训和辅助航道养护、通航保障等港口智慧化生产运营管理服务方向。 展开更多
关键词 智慧航道 基础支撑平台 智能感知 模拟预报 天津港
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矩形液舱横波与法拉第波共振的数值模拟
18
作者 谭志荣 赵修叁 +1 位作者 朱汉华 王斌 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期19-26,共8页
为研究液舱受不同自由度方向激励下的晃荡行为,以矩形液舱为研究对象,开展了横波和法拉第纵波激励下的晃荡研究。为此建立了基于计算流体力学的数值模型,依次分析了液舱在围绕一阶共振的系列横波激励及3种不稳定模式的纵波频率下波面幅... 为研究液舱受不同自由度方向激励下的晃荡行为,以矩形液舱为研究对象,开展了横波和法拉第纵波激励下的晃荡研究。为此建立了基于计算流体力学的数值模型,依次分析了液舱在围绕一阶共振的系列横波激励及3种不稳定模式的纵波频率下波面幅值与舱壁压强的变化特点,并进行时-频域的综合分析。结果显示,随着横波激励接近晃荡中心,非线性作用愈加显著,压力频谱向低阶自耦区转移并参与更多非线性效应。而对于纵波激励,液舱对谐波和超谐波激励不敏感,在法拉第次谐波激励下,液舱随时间累积产生强烈晃荡,并激发出一阶模态的主参数晃荡。在主参数晃荡的影响下,二阶压力频谱在自耦合区表现出强烈的非线性特征,并叠加生成了四阶频的成分。 展开更多
关键词 矩形液舱 法拉第波 一阶横波共振 Morlet小波变换 小波二阶相干谱
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水面舰船弹性安装设备谱跌效应修正研究
19
作者 陈攀 魏强 +2 位作者 许崇喜 刘志忠 金泽宇 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期19-26,共8页
由于设备与安装基础之间弹性或者刚性连接,设备惯性力的动力反作用会改变安装基础处的冲击谱,尤其是设备安装频率处的谱值,通常把这个变化叫谱跌现象。对于水面舰船双层底内底上安装的设备,双层底结构比甲板结构刚度大,安装于双层底部... 由于设备与安装基础之间弹性或者刚性连接,设备惯性力的动力反作用会改变安装基础处的冲击谱,尤其是设备安装频率处的谱值,通常把这个变化叫谱跌现象。对于水面舰船双层底内底上安装的设备,双层底结构比甲板结构刚度大,安装于双层底部位的设备的谱跌效应与甲板部位的谱跌效应是否有相同规律需要开展进一步研究。本文以典型双层底结构和弹性安装设备为研究对象,分析设备质量、安装频率等因素对设备基础冲击环境的影响规律,数值计算和理论推导结果表明,对于双层底内底弹性安装设备,安装频率不变,设计谱速度与设备质量反相关;当设备质量超过20 t时,随着设备的安装频率增大,谱速度显著减小。最后基于设备质量和安装频率对设备冲击环境的影响,拟合得到适用于水面舰船双层底内底弹性安装设备冲击环境的计算公式,经数值计算验证其预报精度较好。 展开更多
关键词 冲击环境 双层底 谱跌效应 质量变化 安装频率变化
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基于结构安定性的半潜式平台立柱耐撞性分析
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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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