船舶工程最新期刊目錄

基于改進人工勢場法的水下機器人路徑規劃————作者：姚艷杰;李一卓;衣正堯;張寒冰;母剛;張飛成;

摘要：[目的]為了解決傳統人工勢場法（TAPF）在水下機器人進行路徑規劃時存在的目標不可達、易與障礙物發生碰撞，以及易陷于局部極值點等問題，[方法]引入距離影響因子對引力函數進行改進，以解決水下機器人距離目標點較遠時機器人易與障礙物發生碰撞的問題；通過改進斥力勢場函數來解決目標不可達的問題；結合模擬退火算法設置虛擬目標使機器人跳出局部極值點。對于重要轉彎處轉彎路徑不夠流暢等問題，使用3次B樣條算法進行調...

砂土中海上風電沉樁結構減阻技術試驗研究————作者：周興政;賈小剛;張程遠;鄭劍豪;甘毅;王桂蘭;

摘要：[目的]現階段海上風電砂土地質中沉樁難度較大，打樁過程中通常加設減阻結構來降低沉樁阻力。為研究不同減阻結構型式下在砂土地基中的減阻效果，[方法]基于微元法開展不同減阻結構下的小比例尺插板模型試驗，對比分析不同減阻結構的減阻特性和效果，并通過粒子圖像測速（PIV）試驗體系進一步分析不同減阻結構在貫入過程中的減阻特性及砂土顆粒的流動情況。[結果]研究表明：A減阻結構型式基礎的減阻效果最好，其在深遠海區...

基于LSTM預訓練-Transformer修正的船舶運動極短期預報————作者：張睿;孟帥;張小卿;劉震;封培元;

摘要：[目的]為減少Transformer模型復雜度和推理時間，提高船舶運動極短期預報精度，[方法]提出將傳統LSTM模型和改進的LSTM-OneShot模型進行預訓練，借用梯度提升決策樹（GBDT）算法和集成學習思路，基于Transformer模型引入注意力機制來修正預報殘差。采用某遠洋船在三級海況下時歷數據進行試驗。[結果]研究發現：1)在船舶運動曲線預報方面，Transformer修正可顯著提高L...

船舶結構振動激勵源及控制技術分析————作者：毛佳寅;王體濤;劉聰;鄧禹;許仁杰;

摘要：[目的]為探索船舶振動噪聲的激勵源分布及其對船舶各個航行狀態過程產生的影響，[方法]對國內外船舶減振降噪研究現狀進行歸納和總結，主要針對船舶振動噪聲激勵源分布特點與當前船舶降噪技術現狀展開論述。對我國目前船舶減振材料與振動控制技術面臨的問題提出相關建議，并對未來發展趨勢進行展望。[結果]研究表明：船舶新型材料和振動控制技術的綜合應用可為現代船舶提供更多的優化設計理念，大幅提升船舶運營性能與安全性，...

15 000 TEU超大型集裝箱船能效優化————作者：卞修濤;蔡乾亞;吳菲;張道志;于瑤;許敏;

摘要：[目的]為在船舶研發階段對實際營運中的能耗與排放特性進行優化，[方法]以某15 000TEU超大型集裝箱船為研究對象，選取典型遠洋航線分析燃料類型、設備配置對船舶能耗和排放的影響。[結果]結果表明：雙燃料船型的年等效CO₂排放可降低24.6%，設備配置優化可有效降低船舶能耗。[結論]研究成果可為低碳超大型集裝箱船的研發提供一定參考

制流板對船用舵水動力特性影響機理分析————作者：侯立勛;林一;朱軍區;王慶才;

摘要：[目的]為了揭示制流板對船用舵水動力性能的影響，開展船用舵水動力性能數值模擬研究。[方法]通過網格收斂性分析確定最佳網格劃分策略，計算獲得制流板舵和常規舵在不同舵角下的水動力性能。在此基礎上，通過等升力法對制流板對舵效率的影響進行分析，并探索制流板對舵流場的擾動機理。[結果]結果表明：制流板舵的舵升力和升阻比均高于常規舵，且增加值隨著舵角的增加而變大。制流板在大舵角條件下對舵效率的有益影響更為顯著...

轉鼓關鍵參數對分離機性能的影響特性分析————作者：吳永強;趙思釗;凌霄;張維勇;

摘要：[目的]為選取合適的碟式分離機轉鼓參數，提高分離機的分離性能和效率，[方法]采用CFX軟件對分離機轉鼓內部流場進行數值模擬；采用單一變量法和插值法對轉鼓運行轉速、碟片數量、碟片母線錐角和碟片大端半徑對分離性能的影響特性進行分析。[結果]結果表明：增大轉速與碟片數量會提高分離機處理能力，提升油相出口油相體積分數；母線錐角過大或過小均會使分離性能下降，存在最佳取值45°；碟片大端半徑與分離機處理能力呈...

基于中樞模式發生器的仿生機器魚閉環控制方法————作者：杜治宇;吳政康;丁強;張帥;鄧芳;楊化林;

摘要：[目的]為解決機器魚在復雜水下游動環境和特定任務要求下的定向巡游控制問題。[方法]提出一種基于中樞模式發生器（CPG）和比例-積分-微分（PID）控制的機器魚閉環控制方法。選用Hopf振蕩器構建機器魚CPG網絡，產生機器魚的運動模式。根據姿態傳感器獲取機器魚位姿信息，利用PID控制器調節CPG網絡的輸出信號，使機器魚能夠朝目標偏航角游動。最后，通過仿真和水池試驗驗證方法的可行性和有效性。[結果]試...

船舶智能制造及其智能船舶產品發展趨勢的可視化分析————作者：衣正堯;彌思瑤;朱嘉晟;曹杰;王思婷;譚志博;

摘要：[目的]在船舶制造轉型升級智能化的背景下，深入分析船舶智能制造及其智能船舶產品設計對指引本領域進一步研究頗有借鑒意義。[方法]以船舶智能制造與設計為主題，基于Web of Sciences核心合集數據庫，運用Cite Space對檢索到的2004—2024年間的文獻進行可視化分析。[結果]結果表明：國內外船舶智能制造與設計領域的研究熱度、發文量呈平穩-緩慢上升-迅速增長3個階段特征；中國在該領域的...

基于改進非支配排序海象算法的多目標船舶切割生產車間調度優化————作者：管安東;唐文勇;

摘要：[目的]針對船舶切割生產車間調度問題，以最大完工時間最小和各工序設備負載均衡值最小為目標，提出一種改進非支配排序海象算法。[方法]算法的具體改進包括：采用兩段式編碼并分別設計轉碼方式，實現海象算法連續搜索空間與車間調度離散決策空間之間的映射；融合遺傳算法的離散交叉變異策略，加強海象種群間的交流，避免算法陷入局部最優，提高算法的全局和局部搜索能力；針對各工序設備負載均衡引入了兩種局部搜索，有效擴大解...

考慮經濟性和舒適性的海上風電運維規劃優化方法————作者：樊濤;李剛;馬晨陽;劉博;柳振海;

摘要：[目的]為降低海上風電的運維成本和停機損失，提升經濟效益，[方法]提出一種綜合考慮經濟性和人體舒適性的海上風電運維規劃優化算法，通過建立優化模型和快速預報方法，結合遺傳算法進行求解，確定最佳運維方案。[結果]對某包含80臺5 MW浮式風機、裝機容量為400 MW的浮式風場開展案例分析，結果表明：風機的運維總成本可降低約47.7%。[結論]研究成果可為海上風電運維的降本增效提供一定參考

深海裝備與技術

摘要：<正>海洋約占地球表面積的70%，蘊藏著儲量豐富的生物資源和礦產資源，具有廣闊的可利用生存空間，對人類未來的生存與可持續發展至關重要。陸地資源的枯竭、生態環境的破壞以及氣候變化的威脅推動人類尋找可持續和低碳的發展路徑，保護自然資源成為當務之急，發展海洋已成為人類社會發展的必然選擇。國際上一般將水深超過1 000 m的區域列為深海，深海分別占海洋和地球面積的92.4%和65.4%。深海是...

基于深度學習的機器視覺技術在船舶建造領域的應用————作者：左偉平;蔣麗英;江利平;

摘要：<正>船舶工業是國防與經濟的支柱產業，對于國際貿易發展和海洋資源開發等均具有重要意義。隨著國際競爭的加劇，人們對船舶建造有著更高的要求，船舶建造領域正朝著信息化、智能化、自動化的方向發展�；�于深度學習的機器視覺技術是人工智能與計算機技術深度融合的科技成果，其擁有強大的算法，可模擬人的神經網絡和大腦認知過程。將該技術應用于船舶建造領域中，可有效滿足船舶建造領域高質量發展的需求，推動船舶建...

基于深度學習的機器視覺技術在船舶目標檢測領域中的應用————作者：何穎;林智慧;

摘要：<正>隨著國際形勢的變化和海洋強國戰略的大力推進，我國對海上航行安全問題尤為重視，船舶目標檢測成為愈加重要的任務，涉及航運安全、港口管理和海洋保護等方面。傳統的船舶目標檢測方法主要依賴人工觀測、雷達探測等手段，這些方法存在人力成本高、受環境影響大和檢測精度有限等局限性�；�于深度學習的機器視覺技術能夠從海量圖像或視頻數據中自動學習船舶的特征模式，實現高效、精準的檢測，為船舶目標檢測提供了...

基于MISSA-IADRC的變槳控制器優化設計————作者：胡啟國;吳申;任渝榮;胡豁然;郭軍光;

摘要：[目的]為提高風電機組獲取風能和穩定地輸出功率的能力，[方法]以海上10MW中速永磁半直驅型風力發電機組為對象，建立風力發電機組數學模型，以改進后的自抗擾控制器為基礎，引入阿諾德（Arnold）映射策略、正余弦函數動態調整策略和邏輯混沌-柯西變異擾動策略對多策略改進的麻雀搜索算法（MISSA）進行優化，得到一種新型的變槳控制器。[結果]結果表明：基于改進主動抗干擾控制器的變槳系統優化后風電系統的抗...

均勻流疊加作用下海洋立管渦激振動響應特性————作者：張錦濤;桑松;杜友威;吳祥釗;張文林;

摘要：[目的]為了研究海流作用下海洋立管的渦激振動響應特性，[方法]基于計算流體動力學（CFD）和計算結構動力學（CSD），在流體域應用切片法和重疊網格方法建立黏性流場計算模型，在立管結構域應用有限元法建立立管三維計算模型，通過用戶自定義功能端口（UDF）編程實現流體域和立管結構的雙向、順序耦合，構建立管渦激振動流-固耦合數值模型，并驗證該數值模型的準確性。[結果]結果表明：立管橫流向和順流向無量綱位移...

深海載人平臺二氧化碳吸收裝置控制策略仿真分析————作者：郭楊陽;夏彬;周鑫濤;趙遠輝;徐蒙;

摘要：[目的]為了提高二氧化碳吸收裝置的能源利用率，[方法]建立深海載人平臺二氧化碳吸收裝置及標準試驗臺的數字化模型，提出兼顧二氧化碳體積分數和裝置功率的深海載人平臺二氧化碳吸收裝置控制策略，并對標準試驗臺條件下定風量策略、階段控制策略、間歇控制策略對二氧化碳濃度和裝置功率的影響進行分析。[結果]結果表明：定風量控制、階段控制能夠實現二氧化碳體積分數的定量控制，在同一控制要求下，定風量控制的總功耗低于階...

氣層滑行艇減阻特性分析————作者：董明玉;仝哲;車霖源;邢磊;

摘要：[目的]為降低高速艇的功率消耗，[方法]基于黏性流體力學數值計算分析方法，采用流體體積（VOF）多相流模型進行模擬，并與目標船型試驗結果進行對比。在此基礎上，研究通氣量和航速變化對滑行艇摩擦阻力和總阻力的影響，并分析氣層滑行艇的阻力特性。[結果]結果表明：當體積弗勞德數Fr_▽相同時，隨著通氣量的增大，總阻力和摩擦阻力的減阻率均呈現出明顯的上升趨勢；當Fr_▽

舵葉卡門渦街振動計算方法研究————作者：何歡;趙文斌;馬曉宇;

摘要：[目的]為預防舵葉后緣的卡門渦街現象對舵葉結構產生的振動損害，[方法]采用有限元方法對舵葉的固有頻率進行計算，通過2種經驗公式對舵葉后緣的渦流脫離頻率進行計算。在此基礎上，對二維舵葉切片進行計算流體力學（CFD）分析和振動響應分析。[結果]結果表明：CFD的計算結果相較經驗公式更為準確，船級社因卡門渦街現象要求的舵葉頻率儲備的要求較為嚴格。[結論]研究成果可為舵葉卡門渦街振動計算提供一定參考

狹長缺口結構根部疲勞小裂紋壽命預測方法————作者：朱軍;吳帥宇;王琛;吳昊;

摘要：[目的]為量化小裂紋的異常擴展行為，并預測疲勞裂紋的萌生壽命，[方法]對應力梯度、應力強度因子范圍等不同力學參數在小裂紋擴展過程中的相互作用進行深入分析，并在此基礎上提出一種新的小裂紋擴展機制。[結果]結果表明：小裂紋擴展所產生的應力梯度能解釋尖銳缺口疲勞應力集中系數K_f與靜態應力集中系數K_t之間的差異，模型預測的疲勞裂紋萌生壽命與試驗數據吻合良好。新機制不僅能有效量化小裂紋的異常擴展行為，還...

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