中國艦船研究最新期刊目錄

時間調制自適應干擾假目標能量特性研究————作者：吳東方;周思雨;孫月行;趙曉楠;朱偉鋒;夏雨;陳靖峰;金榮洪;

摘要：[目的]針對時間調制自適應干擾技術中不同調制模塊和參數條件導致干擾假目標能量特性多變的問題，分析不同調制模塊和參數條件下干擾假目標的能量特性，并通過仿真和實驗驗證研究結果的有效性。[方法]首先，建立針對線性調頻脈沖雷達的不同調制模塊干擾理論模型，明確調制時序與虛假目標幅度的映射關系，實現對干擾假目標能量特性的研究。其次，設計并加工一套Ku波段干擾系統，采用多手段評估（仿真與實驗結合、不同調制模塊對...

基于GA-BPSO算法的水下航行器艉部結構模態測點優化布置————作者：史乃軒;楊雨濃;秦云龍;余新森;張冠軍;

摘要：[目的]針對水下航行器艉部結構振型復雜、模態測試測點多問題，提出一種基于遺傳算法和二進制離散粒子群混合算法（GA-BPSO）的測點優化布置方法。[方法]首先建立典型艉部結構有限元模型并提取結構參數，構建三維消冗指標和模態置信準則的組合目標函數，然后基于GA-BPSO算法對艉部結構進行模態測點優化布置。為驗證優化方法的有效性，開展艉部結構測點均勻布置和優化布置的模態對比實驗。[結果]結果表明：優化后...

基于知識驅動的船體型線智能設計方法————作者：馮佰威;張子誠;劉祖源;鄭強;曾大連;薛亮;趙萬水;

摘要：[目的]針對現有型線設計手段耗時過長、知識重用性低的問題，開展船體型線的快速智能設計研究。[方法]重點圍繞長江貨船船型，利用知識工程理論，構建包含型線參數知識圖譜、母型船實例、設計規則的知識庫，并基于建立的知識庫設計船體型線混合推理模型。然后，以長江13 000 DWT散貨船的型線設計為例，利用知識庫的智能推理實現船體型線的高效生成。[結果]結果顯示，與初始船型相比，推理船型可達到3.06%的減阻...

面向通用船舶橫剖面的U-Net快速拓撲優化方法————作者：呂德淞;夏利娟;葉星宏;

摘要：[目的]針對現有基于深度學習的船舶橫剖面拓撲優化方法只能應用于單一結構剖面的問題，提出一種面向通用船舶橫剖面的U-Net快速拓撲優化方法。[方法]采用自動參數化建模計算技術，構建大規模、結構多樣的船舶橫剖面靜力分析和拓撲優化結果數據集，以用于深度監督學習，并使訓練后的神經網絡面對各種船舶結構橫剖面均可快速得到合理的拓撲優化構型。隨后開發一套根據神經網絡輸出的二值化密度張量自動重建有限元模型算法，以...

新型整體式可調磁恒力準零剛度結構設計與特性研究————作者：董張兵;周瑞平;雷俊松;何書浩;嚴梓藤;祁亮;馬召召;

摘要：[目的]旨在設計一種新型整體式可調磁恒力準零剛度（QZS）結構。[方法]首先，基于ANSYS Maxwell 2024電磁場低頻仿真軟件，建立磁恒力準零剛度結構有限元模型；其次，為進一步增強該結構的磁恒力特性，利用參數化掃描方法揭示結構參數對于磁恒力均勻性的影響規律，并給出最佳的幾何結構參數；最后，對磁恒力結構的軸向磁力和繞z軸扭矩進行了理論分析研究。[結果]結果顯示，所設計結構的恒力大小可在±6...

基于模型微調技術的船用發動機跨工況故障診斷分析————作者：石澤宇;王忠巍;劉晨霄;劉兆桐;王慕宇;陳啟科;

摘要：[目的]為提升船用發動機故障診斷模型在跨工況條件下的診斷性能，提出一種基于模型微調技術的船用發動機跨工況智能故障診斷框架。[方法]采用深度學習模型ResNet-18作為發動機故障特征提取器，首先基于源域數據進行預訓練模型搭建，然后通過微調分類器策略將預訓練模型中的故障特征遷移至目標域，實現模型的跨工況故障診斷，最后利用船用發動機滑油系統和進排氣系統的故障數據驗證該診斷模型的先進性，并采用實驗對比深...

考慮冰-槳作用動力效應的槳葉疲勞強度預報方法————作者：葉禮裕;曹桂源;熊偉鵬;王超;

摘要：[目的]針對冰體沖擊下的槳葉疲勞損傷問題，提出一種針對冰-槳銑削過程的槳葉疲勞強度預報方法。[方法]基于近場動力學和有限元（PD-FEM）耦合算法，建立冰-槳銑削相互作用數值模型，通過整合基于修正S-N曲線的疲勞強度評估方法和Miner線性累積損傷理論，提出一種合理且可行的冰區螺旋槳動態接觸冰載荷的疲勞強度預報方法，并基于Python并行計算架構實現算法加速，以實現動態冰載荷作用下螺旋槳三維疲勞損...

面向自主避碰測試的船舶追越場景泛化生成方法————作者：蔣晨星;張新宇;鄭康潔;郭文強;唐方圓;

摘要：[目的]為測試智能船舶自主避碰系統在追越場景下的安全性能，提出一種數據-模型驅動的船舶追越場景生成方法。[方法]基于自動識別系統（AIS）數據中的船舶追越軌跡，結合序列生成對抗網絡與自注意力機制提出高風險追越軌跡生成方法。構建以兩船縱、橫向安全距離為基礎的追越初始狀態約束模型，計算和調整追越場景下被測智能船舶與目標船的初始狀態，并設計自動生成船舶追越場景的泛化算法。[結果]結果顯示，基于真實數據生...

基于函數化重構算法的多區間水下航跡融合與應用————作者：張旭;

摘要：[目的]多區間觀測的水下動態航行過程產生多源異類數據，因時間異步、系統誤差未知等因素導致航跡交叉或分叉，造成連續變化過程難以刻畫以及局部特征點難以識別。針對這一問題，提出一種基于函數化重構的水下數據融合算法。[方法]通過選取多項式函數與樣條函數進行匹配分析、建模設計及系數辨識，實現水下全航段軌跡的一致性表達，解決高動態參數序列變化不連續以及重合段數據模糊的問題。[結果]數值分析結果表明，基于多項式...

基于OBS-MLP融合算法的船舶智能化錨位管理優化研究————作者：陳建均;

摘要：[目的]針對海上風電施工中多船拋錨協同決策效率低、安全風險高的難題，提出一種基于最優腦手術剪枝算法-多層感知機（OBS-MLP）融合算法的智能化錨位管理方法。[方法]首先，構建“特征解耦-動態剪枝-偏好決策”三級優化框架，融合決策樹與神經網絡優勢，通過OBS剪枝策略降低模型參數冗余度，解決傳統算法在高維決策空間中的"維度災難"問題；其次，建立多模態特征融合機制，實現環境靜態特征與動態交互特征的分層...

基于局部狀態感知的無人艇深度強化學習路徑規劃————作者：會鑫;王寧;王帥;

摘要：[目的]針對海上搜救任務中無人艇感知范圍有限導致的路徑規劃效率低、魯棒性差的問題，提出一種基于局部狀態感知的無人艇路徑規劃方法。[方法]首先，采用Soft Actor-Critic算法，設計基于局部感知的獎勵函數，并結合特征增強訓練方法，通過提取環境關鍵特征并在隨機特征環境中訓練，提升有限感知條件下的路徑規劃采樣效率和魯棒性。然后，提出一種基于局部感知域的迭代航路點規劃方法，有效協調局部與全局目標...

基于準三維螺旋聲學黑洞的平板減振特性研究————作者：王蔚浩;林永水;吳衛國;謝官模;王思瑩;

摘要：[目的]旨在研究準三維螺旋聲學黑洞（Q-3D SABH）對平板振動抑制特性的影響，為船舶板結構的減振設計提供新的技術途徑。[方法]研究提出一種寬頻減振的Q-3D SABH構型，建立布置Q-3D SABH的平板結構有限元計算模型，計算分析結構的振動響應特性，并通過結構聲強及模態損耗因子，揭示Q-3D SABH的減振機理及特性。[結果]結果顯示，Q-3D SABH對平板的減振效果顯著優于等質量塊、阻尼...

考慮焊接初始缺陷的郵輪高腹板工字梁失效行為分析————作者：陳晨;周宏;李孜秋;呂政達;潘思羽;

摘要：[目的]大型郵輪上的高腹板工字梁結構是由薄板裝配焊接而成，在制作過程中會產生明顯的焊接變形和應力，會影響結構的承載特性。為了考慮焊接變形的影響，對高腹板工字梁的失效行為進行研究。[方法]以450 mm長的高腹板工字梁作為研究對象，基于實際的焊接工藝參數，采用熱彈塑性有限元方法對焊接的變形和應力進行計算，并作為初始狀態開展非線性有限元計算對結構在垂向載荷作用下的失效行為進行模擬。同時，策劃并開展了壓...

基于內聚力模型的潛航器浮力材料集成結構界面脫黏擴展研究————作者：黃文華;李飄;李旭;黃東;

摘要：[目的]為了有效評估潛航器浮力材料集成結構在深水狀態下的安全性與完整性，綜合實驗與仿真，研究鋼–浮力材料界面脫黏損傷的產生與擴展行為。[方法]首先，基于標準實驗與仿真標定獲取材料界面的力學參數，并依此構建用于界面破壞仿真的內聚力接觸模型。然后基于有限元仿真，通過全局應力/變形分析初步估算結構內部的高應力梯度區域與損傷易產生的位置，并采用子模型精細化仿真分析手段，明確界面損傷的擴展路徑與擴展模式。[...

基于先驗知識的海上目標機動檢測技術————作者：高原原;王凱帥;白立飛;涂雯雁;

摘要：[目的]海上目標的被動探測數據常因位置信息誤差大、航向隨機多變等問題，導致目標機動檢測性能降低，進而影響對目標運動趨勢的分析。為提升海上目標機動檢測能力，提出一種基于先驗知識的目標機動檢測技術。[方法]該技術通過固化專家經驗引入兩條先驗知識：一是目標航向機動前后存在顯著差異，非機動期間的航向近似一致；二是機動前后航向差異具有局部極值特征。在此基礎上，定義航跡平滑度度量，提出基于主成分分析的航向機動...

基于船舶運動學與動力學的級聯MPC軌跡跟蹤控制分析————作者：葉樹祥;丁江明;劉鳳龍;

摘要：[目的]針對三自由度全驅動船舶軌跡跟蹤問題,提出一種級聯MPC控制算法用來設計控制器，以實現船舶軌跡跟蹤控制。[方法]首先，結合船舶運動學方程與船舶動力學方程分別設計模型預測控制（MPC）控制器，隨后組合在一起構成級聯MPC模型預測控制器；然后，構建以狀態變量、輸入量以及終值變量為目標函數的優化求解問題，并考慮系統輸入和狀態約束條件，在環境干擾力下以CyberShip II全驅動船舶為例對圓形軌跡...

基于多環反饋的混合動力系統正向仿真與策略應用————作者：邱皓;范愛龍;管聰;

摘要：[目的]船舶混合動力系統日趨復雜，為提升模型的精度和性能，針對機械和電氣耦合特性，提出基于多環反饋的正向機理建模方法。[方法]首先，以長江內河7 500 t散貨船為研究對象，分析其動力系統拓撲結構和工作模式，采用Simulink構建柴-氣-電船舶混合動力系統模型，并設計規則型能量管理策略與功率控制器；然后，基于實測數據，從油耗、轉速控制響應、充放電特性、發電特性以及船-機-槳匹配等方面開展模型的適...

閥芯擴散型線對汽輪機調節閥流動特性的影響————作者：謝羅濤;石宇昂;王勁韜;鄒梓儀;費志方;陳國兵;張磊;

摘要：[目的]為了解決某型汽輪機組的運行不穩、振動和異響等問題，提出通過內切式閥芯結構來改變調節閥內部流動特性的方法。[方法]首先，采用全尺寸高精度建模方法，建立某型調節閥的全尺寸通流區域。然后，基于超音速膨脹抑制原則設計兩型內切式調節閥的閥芯，并采取多尺度混合網格與多類型邊界層的網格劃分方法，通過多輪迭代計算以實現加速收斂。[結果]不同閥芯結構關鍵參數的試驗結果與仿真結果的誤差小于5%，證明了該數值計...

復雜海洋環境中基于改進DDPG算法的船舶智能路徑規劃————作者：劉燊;楊德慶;

摘要：[目的]為增強船舶在復雜海洋環境中的路徑規劃與避障能力，提高船舶航行的經濟性與安全性，提出一種基于改進DDPG算法的方法。[方法]通過引入路徑重要性評分優先經驗回放、注意力機制及對抗架構，對算法的經驗利用、特征感知、價值評估環節進行優化，而從提升算法性能。[結果]在東海、印度洋等海域進行仿真測試，與DDPG和A*算法相比，改進算法在路徑長度、拐點數量及碰撞次數方面均有顯著優化。在東海海域，改進算法...

一種新型寬帶低剖面多層復合吸波體設計————作者：李若笛;萬國賓;魏梓晗;賈佳蓉;王夢瑤;

摘要：[目的]針對傳統吸波體性能的局限性，設計一種新型寬帶低剖面多層復合吸波體。[方法]結合方環形電阻膜單元拓展工作帶寬，基于集總電感加載的導體單元小型化設計，并通過優化單元結構參數，實現寬帶低剖面吸波特性，降低最低工作頻率。[結果]仿真結果顯示，所設計的復合吸波體在3.22～14.63 GHz頻率范圍內對電磁波的吸收率超過90%，相對帶寬拓展至127.8%，剖面高度僅有0.068λ_L

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