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岸滩环境船舶海水管路系统冲蚀试验研究
1
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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气幕对螺旋桨空化负载噪声影响的数值模拟
2
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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船舶智能能效管理系统发展现状与展望
3
作者 尹奇志 黄佳期 +3 位作者 胡浩帆 苏开文 徐超凡 欧阳武 《船舶工程》 北大核心 2026年第3期I0001-I0027,共19页
[目的]为了对船舶智能能效管理系统的国内外研究现状和发展趋势进行研究,[方法]系统综述了船舶能效数据采集、清洗、分析、建模和优化等关键技术的研究进展与应用实践,并对国内外典型船舶智能能效管理系统的功能与特点进行了对比分析。... [目的]为了对船舶智能能效管理系统的国内外研究现状和发展趋势进行研究,[方法]系统综述了船舶能效数据采集、清洗、分析、建模和优化等关键技术的研究进展与应用实践,并对国内外典型船舶智能能效管理系统的功能与特点进行了对比分析。[结果]结果表明,船舶智能能效管理系统已形成从数据感知到优化决策的完整技术链条,功能也从监测向分析、评估与优化逐步演进;国内外系统在远洋动态优化、内河多终端协同和能效评估等方面各具特色,已在实际船舶应用中实现节能增效。[结论]未来船舶智能能效管理系统将向“船-云-岸”协同架构发展,须重点突破多源信息融合、机理-数据混合建模和数字孪生等关键技术,构建开放共享的能效数据生态,以实现全船队、全航程的自主智能能效提升。 展开更多
关键词 智能船舶 能效管理 数据采集 数据清洗 能效分析 能效建模 能效优化
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基于迁移学习的轴承负荷与变位关系建模研究
4
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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船舶超长轴系空径比优化及其对轴系性能的影响研究
5
作者 周建辉 郑子都 +2 位作者 朱天成 彭康 陈建宇 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期99-107,共9页
船舶超长轴系的重量和长度远大于常规轴系,工作中需承受更大载荷并消耗更多动力。为降低轴系重量、减少能耗并保证综合性能,本文探讨一种船舶超长轴系空径比的优化选取方法。通过建立船舶超长轴系有限元仿真模型,分析空径比与轴系重量... 船舶超长轴系的重量和长度远大于常规轴系,工作中需承受更大载荷并消耗更多动力。为降低轴系重量、减少能耗并保证综合性能,本文探讨一种船舶超长轴系空径比的优化选取方法。通过建立船舶超长轴系有限元仿真模型,分析空径比与轴系重量、强度应力、振动特性、抗冲击性能之间的关系,基于多目标优化方法求解最优空径比。随着空径比增大,轴系的强度、振动和抗冲击性能均发生明显变化;通过外径修正,轴系综合性能显著提升,最终确定的最优空径比在满足强度与动态性能要求的同时,实现了轴系质量减重24.41%。本研究提出一种基于多目标优化的轴系空径比选取方法,为船舶超长轴系的轻量化设计提供理论参考和优化依据,有助于提升推进系统的能效与可靠性。 展开更多
关键词 船舶超长轴系 空径比 轻量化 多目标优化 静动态性能
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事件触发机制下的ASV仿射编队机动控制
6
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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基于差分进化算法的无人船路径规划优化策略
7
作者 肖仲明 侯宝艺 刘正江 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期154-158,共5页
为了解决无人船在路径规划过程中与目标船或障碍物距离过近、未能及时采取避让措施的问题,提出一种结合国际海上避碰规则的改进差分进化算法,并将其应用于无人船的路径规划和避碰。对差分进化算法中的控制因子F和CR进行自适应调整,从而... 为了解决无人船在路径规划过程中与目标船或障碍物距离过近、未能及时采取避让措施的问题,提出一种结合国际海上避碰规则的改进差分进化算法,并将其应用于无人船的路径规划和避碰。对差分进化算法中的控制因子F和CR进行自适应调整,从而动态优化算法在不同时期的搜索能力,进而提高搜索效率。本文使用总航程、路径平滑度以及国际海上避碰规则构建适应度函数,选取高质量路径点。仿真实验结果表明,改进的差分进化算法使得本船在与其他船舶的会遇过程中能及时有效采取避让措施,同时确保规划路径的经济性,从而证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 无人船 路径规划 避碰 差分进化
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基于数字孪生的舰船全生命周期造型迭代设计与优化
8
作者 王丹花 张吉恒 王楠楠 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期35-39,共5页
针对舰船造型设计难以兼顾全生命周期需求、难以支撑造型设计的跨阶段迭代问题,提出基于数字孪生的舰船全生命周期造型迭代设计方法。构建物理、数据、虚拟三层耦合的数字孪生架构,通过整合行业基准与阶段化参数资源,提取包含最大剖面... 针对舰船造型设计难以兼顾全生命周期需求、难以支撑造型设计的跨阶段迭代问题,提出基于数字孪生的舰船全生命周期造型迭代设计方法。构建物理、数据、虚拟三层耦合的数字孪生架构,通过整合行业基准与阶段化参数资源,提取包含最大剖面位置、甲板边线高度等核心维度的造型参数集;并依据造型参数集搭建融合物理实体、虚拟实体、服务、孪生数据与连接的全生命周期舰船造型孪生模型;通过参数耦合分析与解耦解决造型参数与功能的强冲突,通过失效预测结合数字孪生模型,模拟参数异常下的造型失效风险并优化造型设计方案,完成造型迭代优化设计。实验结果显示,该方法在全生命周期的设计阶段可输出兼顾流体阻力与隐身性能的光顺造型,建造阶段实现造型与工艺约束的精准适配,运维阶段完成功能设备的造型化集成;所设计舰船造型强耦合参数冲突消解度达90%以上,迭代5次后失效风险稳定降至5%以下。 展开更多
关键词 数字孪生 全生命周期 舰船造型 迭代设计
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非凸推力可行域下的喷水推进船推力分配方法
9
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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船用预混氨氢发动机冷启动性能分析
10
作者 王忠诚 成建山 +2 位作者 郭浩 梁鹏 李升龙 《船海工程》 北大核心 2026年第1期161-166,共6页
为改善氨燃料在船舶发动机中的冷启动困难问题,以MAN公司L23/30H型柴油机为目标机型构建三维仿真模型,采用掺混氢气的方式来改善氨燃料的燃烧,在进气道内预混氨氢燃料,基于CONVERGE软件数值模拟计算方法,探究掺氢比和点火时刻对发动机... 为改善氨燃料在船舶发动机中的冷启动困难问题,以MAN公司L23/30H型柴油机为目标机型构建三维仿真模型,采用掺混氢气的方式来改善氨燃料的燃烧,在进气道内预混氨氢燃料,基于CONVERGE软件数值模拟计算方法,探究掺氢比和点火时刻对发动机冷启动性能的影响。结果表明,在当量比为0.5,进气温度为340 K条件下,随着掺氢比增加,指示热效率增大,缸内燃烧效果提升显著,但NO_(x)排放也增加4.7倍;在15%掺氢比时,点火时刻最晚为10℃A BTDC时可正常点火,提前点火时刻至16℃A BTDC时,指示热效率最大,缸内压力峰值接近发动机所允许的最大压力,最有利于点火燃烧。 展开更多
关键词 船舶 氨氢发动机 冷启动 燃烧 排放
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基于D^(*)DWA的水面无人艇路径规划
11
作者 段求辉 《控制工程》 北大核心 2026年第1期129-134,共6页
针对水面无人艇在动态环境下的路径规划难以满足全局最优和实时避障需求的问题,提出了一种改进D^(*)算法和改进动态窗口法相融合的算法,即D^(*)DWA。首先,对环境地图进行栅格化建模,利用层次聚类法根据障碍物的坐标位置对地图进行区域划... 针对水面无人艇在动态环境下的路径规划难以满足全局最优和实时避障需求的问题,提出了一种改进D^(*)算法和改进动态窗口法相融合的算法,即D^(*)DWA。首先,对环境地图进行栅格化建模,利用层次聚类法根据障碍物的坐标位置对地图进行区域划分;然后,建立区域障碍物复杂度量化指标向量对D^(*)算法中的代价函数进行优化,获取全局最优路径的基本信息;最后,根据全局最优路径中关键节点信息设计动态窗口法的评价函数,快速规划出全局最优光滑路径。实验将所提出的D^(*)DWA与其他路径规划算法进行了仿真对比。实验结果表明,该算法提高了路径规划的效率,增加了路径的平滑度。 展开更多
关键词 水面无人艇 路径规划 层次聚类法 改进D^(*)算法 动态窗口法
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复杂电磁环境下舰船ZigBee无线传感网络定位系统设计
12
作者 陈亮 郭娟 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期125-129,共5页
为解决复杂电磁环境下舰船ZigBee无线传感网络定位系统面临的电磁干扰、多径效应等问题及现有系统的适配性短板,本文开展面向复杂电磁环境下的舰船ZigBee无线传感网络定位系统研究。通过分析舰船电磁环境对ZigBee定位的多维度耦合影响,... 为解决复杂电磁环境下舰船ZigBee无线传感网络定位系统面临的电磁干扰、多径效应等问题及现有系统的适配性短板,本文开展面向复杂电磁环境下的舰船ZigBee无线传感网络定位系统研究。通过分析舰船电磁环境对ZigBee定位的多维度耦合影响,设计“感知层-网络层-应用层”三级系统架构,完成了抗干扰硬件选型设计与软件模块化开发,提出融合RSSI+TOA+TDOA的多参数定位优化算法,并对多种算法的平均定位误差、鲁棒性系数、定位稳定性等进行仿真验证对比,证明了该算法在复杂电磁环境下的优异定位性能。 展开更多
关键词 ZIGBEE无线传感网络 定位系统 复杂电磁环境 多参数融合定位
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风浪环境下的无人船系统控制与动态避障技术研究
13
作者 冯晓伟 张晓民 +3 位作者 贺文选 赵福臣 徐善志 王星轲 《中国水运》 2026年第1期74-77,共4页
本文针对风浪环境下无人船系统控制精度与动态避障性能不足的问题,开展多技术融合的优化研究。提出基于遗传算法的PID参数动态优化策略以提升动力定位与航向控制鲁棒性,设计混沌遗传算法改进的BP神经网络补偿器抑制风浪流耦合干扰,构建... 本文针对风浪环境下无人船系统控制精度与动态避障性能不足的问题,开展多技术融合的优化研究。提出基于遗传算法的PID参数动态优化策略以提升动力定位与航向控制鲁棒性,设计混沌遗传算法改进的BP神经网络补偿器抑制风浪流耦合干扰,构建融合优先经验回放机制的改进DDPG算法实现复杂场景下的高效避障。通过理论建模、仿真验证与湖试数据驱动的训练,所提方法有效增强了无人船在4级海况下的运动稳定性,显著提升多目标跟踪与动态避障效率,为高海况下无人船可靠作业提供了系统性解决方案,具备工程应用推广价值。 展开更多
关键词 无人船 系统控制 动态避障 遗传算法 智能控制
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我国未来高冰级破冰船动力型式展望
14
作者 冼伟伦 郑少雄 黄嵘 《航海技术》 2026年第1期11-15,共5页
高冰级破冰船对于极地破冰护航、极地科考、海上支援等方面意义重大。国外在高冰级破冰船发展上有丰富的经验,俄罗斯通常采用核动力,展现出强大破冰能力和续航优势,其他国家采用常规动力也可满足功能需求。为了拓展进入区域、延长进入时... 高冰级破冰船对于极地破冰护航、极地科考、海上支援等方面意义重大。国外在高冰级破冰船发展上有丰富的经验,俄罗斯通常采用核动力,展现出强大破冰能力和续航优势,其他国家采用常规动力也可满足功能需求。为了拓展进入区域、延长进入时间,我国对高冰级破冰船需求迫切。在动力型式方面,需综合考虑我国实际,借鉴国外经验,柴电推进需优化系统配置,核动力可研究其适用性,同时关注混合动力等创新型式,来满足我国在南北极复杂环境下长期、高效作业的保障能力。 展开更多
关键词 高冰级破冰船 动力型式 推进系统 电力推进 展望
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LNG燃料动力江海直达船舶燃料舱布置和结构防火探讨
15
作者 谭安全 《中国船检》 2026年第3期72-77,共6页
当前,全球航运业正处在应对气候变化与能源转型的关键期,国际海事组织(IMO)相继推出“全球硫排放上限”和“碳强度指标”等强制性法规,促使行业寻求清洁替代能源。近年来,交通运输部、国家发展和改革委员会、财政部等相关部门出台了一... 当前,全球航运业正处在应对气候变化与能源转型的关键期,国际海事组织(IMO)相继推出“全球硫排放上限”和“碳强度指标”等强制性法规,促使行业寻求清洁替代能源。近年来,交通运输部、国家发展和改革委员会、财政部等相关部门出台了一系列政策支持船舶绿色发展,相继印发《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》《船舶制造业绿色发展行动纲要(2024-2030年)》,明确了推动LNG等动力技术应用的绿色船舶技术发展路径。 展开更多
关键词 LNG燃料 江海直达船舶 国际海事组织 结构防火 能源转型
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LNG燃料发动机在船舶上的应用研究
16
作者 张亚东 《珠江水运》 2026年第1期125-127,共3页
LNG具有清洁环保、成本经济、供应方便、使用安全、技术成熟的特点。本文以两型“6500HP全回转港作拖轮(单燃料/双燃料)”作为载体,围绕LNG发动机的性能,LNG的加注、储存、供给、透气等设计进行研究,为后续同类型船舶的设计提供参考。
关键词 双燃料发动机 LNG单燃料发动机 LNG供气系统 危险区 透气桅
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管道喷水降低重力锚上拔力的机理
17
作者 陈永訢 孙庆辉 +2 位作者 燕晖 王文杰 李飒 《船海工程》 北大核心 2026年第1期24-29,共6页
针对重力锚在海底管道铺设后安全回收的问题,设计一套喷水系统,旨在探究喷水破土方法降低重力锚上拔力的机理,为优化喷水管道设计提供理论支撑。利用室内模型试验和数值模拟的方法,对比分析排水通畅(顶部有孔)和排水不畅(顶部无孔)重力... 针对重力锚在海底管道铺设后安全回收的问题,设计一套喷水系统,旨在探究喷水破土方法降低重力锚上拔力的机理,为优化喷水管道设计提供理论支撑。利用室内模型试验和数值模拟的方法,对比分析排水通畅(顶部有孔)和排水不畅(顶部无孔)重力锚上拔力的差异,探讨喷水对重力锚上拔过程破坏模式及上拔力组成的影响。试验结果显示,排水条件对重力锚上拔力影响显著,顶部无孔重力锚上拔力为有孔的1.3倍。在重力锚内部及裙板内侧布设喷水管道喷水可降低重力锚上拔力,其中,无孔重力锚上拔力降低21%,有孔重力锚上拔力降低12%。数值模拟结果显示,喷水使重力锚上拔过程的破坏模式由部分排水破坏模式变为完全排水破坏模式,且重力锚吸附力及内侧摩阻力降低,导致自重和外侧摩阻力占比增加。结果表明,喷水破土可有效降低重力锚上拔力,且对排水不畅(顶部无孔)的重力锚效果更佳。 展开更多
关键词 裙板式重力锚 室内模型试验 有限元 上拔力 喷水破土
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二回路冷却系统通海管路-艇体流固耦合噪声特性分析
18
作者 王文博 向阳 贾泽坤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期255-263,共9页
为探究二回路冷却系统中管路支撑刚度对通海管路流噪声和流致振动噪声的影响规律,本文以二回路冷却系统流体及通海管路-艇体简化模型为研究对象,基于双向流固耦合方法计算了4种管路支撑刚度下通海管路的流场及艇体的振动响应,在此基础上... 为探究二回路冷却系统中管路支撑刚度对通海管路流噪声和流致振动噪声的影响规律,本文以二回路冷却系统流体及通海管路-艇体简化模型为研究对象,基于双向流固耦合方法计算了4种管路支撑刚度下通海管路的流场及艇体的振动响应,在此基础上,以管路流场脉动压力和艇体振动数据作为激励源,结合声学边界元法计算并分析了通海管路的流噪声和艇体流致振动噪声。研究结果表明:通海管路流噪声随着管路支撑刚度的增加而逐渐减小;降低通海口附近管路的支撑刚度无法有效抑制艇体的流致振动噪声,并易增加二回路冷却系统的总体声辐射;靠近通海口管段处的管路支撑应使用支撑刚度较大的连接方式。 展开更多
关键词 二回路冷却系统 通海管路 艇体 流固耦合 自流循环 流噪声 流致振动噪声 管路支撑
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基于双曲正切函数的多艇协同目标跟踪自适应队形变换策略与控制方法
19
作者 黄琛 徐海祥 +3 位作者 余文曌 杜哲 王红梅 陈金龙 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期284-296,共13页
[目的]针对多无人艇系统在目标跟踪过程中的障碍物避碰与队形变换问题,提出一种基于双曲正切函数的自适应目标跟踪队形变换控制方法。[方法]首先,根据不同障碍物分布与碰撞检测结果设计队形变换策略,并基于双曲正切函数结合队形变换临... [目的]针对多无人艇系统在目标跟踪过程中的障碍物避碰与队形变换问题,提出一种基于双曲正切函数的自适应目标跟踪队形变换控制方法。[方法]首先,根据不同障碍物分布与碰撞检测结果设计队形变换策略,并基于双曲正切函数结合队形变换临界距离与安全距离设计队形自适应变换律,以平缓队形变换过程;然后,基于期望队形与目标速度建立分布式一致性偏差模型,并利用反步法设计分布式运动学控制器,实现对目标的稳定跟踪且提升系统响应速度;同时,基于超螺旋滑模法设计动力学控制器,实现在模型不确定与存在环境扰动条件下对期望速度的稳定跟踪;最后,证明多艇协同目标跟踪系统在设计方法下各误差信号均收敛。以4艘无人艇构成的目标跟踪系统为例,在不同场景下对所提出的算法进行对比仿真实验。[结果]仿真结果表明,无人艇编队能够根据障碍物分布情况进行相应的队形变换跟踪,且与人工势场法相比,一致性跟踪偏差最值均显著降低,纵向控制力与转艏控制力矩输出更为平缓。[结论]该方法可满足无人艇跟踪编队在障碍物环境下进行队形变换的需求,同时还能够实现队形的平稳变换,保证多艇系统的安全性与跟踪队形的完整性。 展开更多
关键词 无人艇 多无人艇系统 目标跟踪 协同控制 障碍物避碰 自适应队形变换 分布式控制算法
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弹性螺旋桨结构变形对激励力特性的影响
20
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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