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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
1
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
2
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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无人船路径跟随控制方法综述
3
作者 冯晓伟 魏佳广 +3 位作者 刘凯 王星轲 徐善志 贺文选 《中国水运》 2026年第3期82-85,共4页
无人船路径跟随控制技术关乎其在海洋作业中的精准性与可靠性。本文全面综述PID、最优控制、滑模控制、反馈线性化、反步法及智能控制等主流方法。PID控制算法简洁易实现但复杂海况下参数适配性差,最优控制可综合优化多目标却依赖精确... 无人船路径跟随控制技术关乎其在海洋作业中的精准性与可靠性。本文全面综述PID、最优控制、滑模控制、反馈线性化、反步法及智能控制等主流方法。PID控制算法简洁易实现但复杂海况下参数适配性差,最优控制可综合优化多目标却依赖精确模型。滑模控制鲁棒性强但需克服抖振问题,反馈线性化将非线性模型转化为线性系统对模型精度敏感,反步法能处理非线性问题但设计复杂。智能控制方法自适应性良好,却面临算法复杂、计算资源需求大的挑战。未来,该技术将向智能化、自适应化发展,助力无人船在海洋领域的应用拓展。 展开更多
关键词 无人船路径跟随控制 智能控制方法 PID控制 最优控制 滑模控制
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基于可靠性的散货船结构极限强度预报方法研究
4
作者 赵南 杨骏 张云开 《中国水运》 2026年第3期65-68,共4页
海洋工程结构物长期处于复杂海洋环境中,除可能发生局部屈服外,还可能发生屈曲失稳甚至整体崩溃,从而造成巨大经济损失,对环境的污染也相当严重。而对于大型船舶结构而言,长期处于海洋环境中,可能遭受台风等恶劣海况,容易造成人员及财... 海洋工程结构物长期处于复杂海洋环境中,除可能发生局部屈服外,还可能发生屈曲失稳甚至整体崩溃,从而造成巨大经济损失,对环境的污染也相当严重。而对于大型船舶结构而言,长期处于海洋环境中,可能遭受台风等恶劣海况,容易造成人员及财产损失。为获得船舶结构在海洋环境中承受弯曲载荷作用下的极限强度,掌握不同影响参数对极限强度的影响规律,本文以散货船结构为研究对象,基于逐步破坏方法,结合可靠性分析常用的蒙特卡洛方法,开展了材料屈服强度、弹性模量以及板厚等参数对极限强度的影响规律研究,获得了散货船结构中垂和中拱状态下的极限承载能力。本文形成的预报方法可为后续船舶结构设计及优化等提供技术支撑,并为结构极限强度安全性评估衡准的制定提供技术基础。 展开更多
关键词 极限强度 可靠性 散货船 逐步破坏法 材料性能
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分层流中潜艇尾迹特征的数值模拟及识别
5
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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基于磁通切换电机的船用轮缘推进器设计
6
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
7
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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船舶操纵运动模型在线辨识与自适应控制研究
8
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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矩形液舱横波与法拉第波共振的数值模拟
9
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
10
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
11
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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核动力民用船舶研究现状与展望
12
作者 严新平 常兴山 +1 位作者 吴兵 姚世卫 《中国航海》 北大核心 2026年第1期1-17,共17页
本文综述了核动力民用船舶的发展历史、研究进展及面临的主要挑战,并探讨其发展趋势、应用路径。首先,回顾了核动力商船、核动力破冰船和海上浮动核电站三种典型应用的发展历程,总结了相关标准法规、监管机制现状。其次,系统梳理了当前... 本文综述了核动力民用船舶的发展历史、研究进展及面临的主要挑战,并探讨其发展趋势、应用路径。首先,回顾了核动力商船、核动力破冰船和海上浮动核电站三种典型应用的发展历程,总结了相关标准法规、监管机制现状。其次,系统梳理了当前国际在压水堆、快堆、熔盐堆、小堆、微堆等多种技术路线上的研究进展,分析其在民用船舶应用中的潜在优势,及安全性、经济性与监管方面的局限。最后,展望了小型化、模块化和固有安全方向的发展趋势,并建议通过固定航线示范运营、分段推船模式及聚焦应用场景、提升经济性、完善监管体系等措施,稳步推进核动力民船的开发与应用。 展开更多
关键词 船用核动力 核动力商船 核动力破冰船 海上浮动核电站
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基于SVR代理模型与NSGA-Ⅱ算法的新型钛合金复合装甲抗弹性能优化设计
13
作者 张青松 赵冰 +2 位作者 孔祥韶 周沪 吴卫国 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期203-216,共14页
[目的]为缩小传统拼接式复合装甲的破坏范围,提出一种由钛合金(TC4)面板、碳化硅(SiC)陶瓷、高强聚乙烯(UHMWPE)层合板和一体式的TC4格栅及背板组成的新式复合装甲结构,通过结构优化设计增强此装甲结构抗弹性能,实现结构轻量化目标。[方... [目的]为缩小传统拼接式复合装甲的破坏范围,提出一种由钛合金(TC4)面板、碳化硅(SiC)陶瓷、高强聚乙烯(UHMWPE)层合板和一体式的TC4格栅及背板组成的新式复合装甲结构,通过结构优化设计增强此装甲结构抗弹性能,实现结构轻量化目标。[方法]采用数值计算方法对新式复合装甲抗弹性能进行对比研究。首先,建立复合装甲抗弹性能的快速预报代理模型,分析结构参数与弹体剩余速度和面密度之间的相关性分析;然后,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对复合装甲的结构参数进行优化。[结果]结果表明:相比于传统的拼接式复合装甲结果,新式复合装甲结构在一体式TC4格栅和背板的防护下,弹体剩余速度降低了11.7%,破坏范围缩小60.9%且局限于格栅内部,其余区域结构的完整性较好,提高了拼缝处防护薄弱区域的抗弹性能;弹体剩余速度与UHMWPE层合板厚度的相关性最强,与TC4背板厚度的相关性最弱。优化后的结构设计方案如下:SiC陶瓷面板厚度4.25 mm,UHMWPE层合板厚度10.65 mm,TC4背板厚度0.52 mm。优化后的弹体剩余速度和面密度分别降低21.0%和5.3%。[结论]与拼接式复合装甲相比,新式复合装甲结构具有更优异的抗侵彻性能;基于SVR代理模型和NSGA-Ⅱ优化算法对复合装甲进行结构优化设计的方法可行有效;研究结果可为复合装甲结构设计及其优化提供新的理论和实践参考。 展开更多
关键词 复合装甲 抗爆性能 抗弹性能 多目标优化 轻量化 相关性分析 NSGA-Ⅱ算法 代理模型
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AH36船舶钢激光焊接热源模拟优化与残余应力仿真分析
14
作者 谌伟 郭嘉兴 殷乐 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期140-149,共10页
针对船舶制造过程中激光焊接的热源狭窄且深长,在提高焊接穿透力和焊接率的同时更容易造成热量聚集和残余应力集中的不足,本文以AH36高强钢为研究对象,通过有限元模拟对激光焊接的熔池形状展开研究,选取并定义10种移动热源形式,分别得... 针对船舶制造过程中激光焊接的热源狭窄且深长,在提高焊接穿透力和焊接率的同时更容易造成热量聚集和残余应力集中的不足,本文以AH36高强钢为研究对象,通过有限元模拟对激光焊接的熔池形状展开研究,选取并定义10种移动热源形式,分别得出各个热源模型达到稳定焊接状态时的剖面形状图,并将其与激光焊接实际形成的熔池形状进行对照,优选出最适用于对接接头激光焊接的热源模型。此外,通过热力耦合的方式模拟得到激光焊接对接板的焊接变形和残余应力分布,并与试验所得数据进行对比。结果表明,残余应力的有限元仿真结果与试验结果在数值量级及趋势上吻合较好,可以为后续激光焊接工艺优化和激光焊接结构疲劳评估奠定理论基础。 展开更多
关键词 激光焊接 热源模型 AH36高强钢 残余应力 疲劳评估 熔池形状
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低雷诺数下沟槽表面水翼流场试验研究
15
作者 王诗洋 张郭杨 +2 位作者 周子宸 王超 汪春辉 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第2期1-6,共6页
为了探究顺流向沟槽对螺旋桨表面流场的影响,选取桨叶0.7半径处的翼型剖面为研究对象,利用高时间分辨率粒子图像测速系统对“月牙形”翼型表面的流场进行试验测试研究,对比分析了0.7 mm沟槽表面翼型和光滑表面翼型在流速0.2、0.3和0.4 ... 为了探究顺流向沟槽对螺旋桨表面流场的影响,选取桨叶0.7半径处的翼型剖面为研究对象,利用高时间分辨率粒子图像测速系统对“月牙形”翼型表面的流场进行试验测试研究,对比分析了0.7 mm沟槽表面翼型和光滑表面翼型在流速0.2、0.3和0.4 m/s以及迎角在5°、10°和15°的平均速度场、湍流度分布以及涡结构变化规律。试验结果表明,顺流向的沟槽可以有效降低近壁面的速度梯度并减少表面的涡结构分布,该现象在迎角10°、流速0.3 m/s时较为明显;随着流速和迎角的增加,沟槽对于流场的优化效果逐渐降低。 展开更多
关键词 平均速度场 沟槽表面 翼型 粒子图像测速 模型试验
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岸滩环境船舶海水管路系统冲蚀试验研究
16
作者 胡小林 王乐 +2 位作者 郑卓 伍加凯 孟帅 《船海工程》 北大核心 2026年第1期112-116,122,共6页
为探究岸滩环境下高泥沙含量海水对海水管路系统的冲蚀磨损机理,由控制柜、粗/细滤器、海水泵、冷却器、压差变送器及各类阀件等搭建一整套海水系统的冲蚀试验台。为分析流速、管材和管型对冲蚀作用的影响,采用3种常用管材(2205钢、B10... 为探究岸滩环境下高泥沙含量海水对海水管路系统的冲蚀磨损机理,由控制柜、粗/细滤器、海水泵、冷却器、压差变送器及各类阀件等搭建一整套海水系统的冲蚀试验台。为分析流速、管材和管型对冲蚀作用的影响,采用3种常用管材(2205钢、B10铜镍合金、镀锌钢)在不同结构型式(1D、1.5D、2D、2.5D弯头,水平管,竖直上升和下降管)组成3种典型(U型、S型、T型)管段,试验台可控制流量、泥沙颗粒大小和浓度、以及各管段流速。试验发现,水平管冲蚀磨损受流速、管材和测点位置影响较明显;竖直管受材质影响不大,低流速时侧面磨损最大,高流速时磨损量减少且受测点位置影响不大;小弯曲半径弯头在进水口受磨损最大,但大弯曲半径弯头在中部磨损最大;相比于其他两种材质,镀锌钢管冲蚀磨损最为严重。研究可为采取科学的抗泥沙、防泥沙策略优化海水系统提供依据。 展开更多
关键词 岸滩环境 海水管路系统 泥沙冲蚀 试验台
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钢质I型夹层结构方案初选及基本性能分析
17
作者 闫晋辉 任鸿 王琳 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期58-65,共8页
本文提出以趋近预设的剖面积和剖面模数变化百分比为原则的全钢质夹层结构方案初选方法。首先,对夹层结构典型几何参数对剖面特征值的影响进行分析;其次,基于有限元分析软件MSC PATRAN/NATRAN,进行横向均布载荷作用下I型钢质夹层结构的... 本文提出以趋近预设的剖面积和剖面模数变化百分比为原则的全钢质夹层结构方案初选方法。首先,对夹层结构典型几何参数对剖面特征值的影响进行分析;其次,基于有限元分析软件MSC PATRAN/NATRAN,进行横向均布载荷作用下I型钢质夹层结构的承载特性分析与对比,研究主要设计参数对强度、刚度特性的影响。根据计算结果,对于均布载荷模式,夹层板整体弯曲应力是主要应力成份,远大于面板局部弯曲应力,夹层结构的上下面板和芯板呈整体变形的特点,同时基于多方案仿真分析结果验证了以趋近预设的剖面积和剖面模数变化百分比为原则的初选方法在确定夹层结构设计方案中具有一定的适用性。 展开更多
关键词 金属夹层结构 设计方案 承载特性
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气幕对螺旋桨空化负载噪声影响的数值模拟
18
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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基于迁移学习的轴承负荷与变位关系建模研究
19
作者 邓义斌 包鹏 朱汉华 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期314-320,共7页
[目的]为深入研究基于迁移学习的轴承负荷与变位关系的建模动态过程,[方法]以某多支撑轴系作为研究对象,分析建模关键要素,并针对迁移知识准确性、迁移策略适配性及目标数据样本准确性等3个因素来设计正交试验方案,开展基于迁移学习的... [目的]为深入研究基于迁移学习的轴承负荷与变位关系的建模动态过程,[方法]以某多支撑轴系作为研究对象,分析建模关键要素,并针对迁移知识准确性、迁移策略适配性及目标数据样本准确性等3个因素来设计正交试验方案,开展基于迁移学习的建模分析。[结果]结果表明,因素重要性排序为:迁移知识准确性>迁移策略适配性>目标数据样本准确性,在针对迁移学习的建模过程中,应优先考虑迁移知识准确性和迁移策略适配性以快速适配目标域;当目标数据样本准确性在4%以内时,对建模的影响不显著。[结论]研究成果为工程实践中轴承负荷与变位关系的模型构建提供了理论支撑,有助于降低试验成本并提高建模效率。 展开更多
关键词 轴系 轴系校中 迁移学习 轴承负荷 轴承变位 正交试验 建模精度
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基于首次穿越概率的船舶随机横摇稳定性研究
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作者 刘亚柳 张佳润 +2 位作者 卜淑霞 顾民 刘利琴 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期71-78,共8页
[目的]复杂海况下船舶动稳性评估是保障安全航行的关键,而现有基于规则波的横摇稳定性判别方法,难以精准识别随机波浪中的横摇不稳定域,亟需更有效的评估手段。[方法]采用随机分析方法探究随机波浪中非线性横摇运动的稳定性特征,借助首... [目的]复杂海况下船舶动稳性评估是保障安全航行的关键,而现有基于规则波的横摇稳定性判别方法,难以精准识别随机波浪中的横摇不稳定域,亟需更有效的评估手段。[方法]采用随机分析方法探究随机波浪中非线性横摇运动的稳定性特征,借助首次穿越理论,计算给定边界与初始条件下随机横摇运动的首次穿越概率。[结果]根据首次穿越概率,将随机海况划分为3个区域:高稳定区、中稳定区和低稳定区。[结论]成功计算出全浪向下横摇响应超过25°的概率,为船舶在不同波浪方向下随机横摇运动的稳定性评估提供了更多的参考信息。 展开更多
关键词 船舶稳性 非线性横摇 全浪向 首次穿越概率 随机稳定性 随机平均法
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