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基于虚实结合的波浪环境下船舶操纵运动机器学习建模研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2022年第6期37卷 763-768页

作者：夏召丹马翔刘义张伟黄文斌王鸿东上海市船舶工程重点实验室中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进重点实验室上海200011 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室上海200240

实船在波浪中的操纵运动数学建模是船舶操纵性预报的难点。在静水中,实船操纵运动建模相对较易实现,在此基础上结合波浪力数学模型,可以产生虚拟的船舶在波浪中的操纵运动数据,再结合有限的波浪环境实测数据,形成虚实融合的数据,从而可... 详细信息

实船在波浪中的操纵运动数学建模是船舶操纵性预报的难点。在静水中,实船操纵运动建模相对较易实现,在此基础上结合波浪力数学模型,可以产生虚拟的船舶在波浪中的操纵运动数据,再结合有限的波浪环境实测数据,形成虚实融合的数据,从而可以利用数据驱动手段,开展实船在波浪中的操纵运动数学建模研究。该文以某船为例,基于静水环境下实船实测数据,使用物理内嵌神经网络(physics informed neural network,PINN)辨识船舶操纵运动MMG方程水动力导数。记及波浪力模型后,形成船舶在波浪中操纵运动数学模型,基于此数学模型构造操纵运动数据,再结合有限的波浪环境数据,利用长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)开展实船在波浪中的操纵运动在线预报研究。

关键词：操纵性建模 PINN LSTM 机器学习数据驱动

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横浪中船舶横向运动黏性水动力数值研究

横浪中船舶横向运动黏性水动力数值研究

第三十三届全国水动力学研讨会

作者：张杰杰马翔刘义张伟夏召丹范佘明上海市船舶工程重点实验室中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进重点实验室

目前船舶在波浪中操纵运动预报的主流方法是直接采用传统波浪力的船舶耐波性理论,没有考虑操纵运动下,其横向运动分量的波浪力对操纵运动的影响,导致操纵运动的预报误差较大,未能达到工程应用精度要求。船舶在横向运动时,船体周围产生...

目前船舶在波浪中操纵运动预报的主流方法是直接采用传统波浪力的船舶耐波性理论,没有考虑操纵运动下,其横向运动分量的波浪力对操纵运动的影响,导致操纵运动的预报误差较大,未能达到工程应用精度要求。船舶在横向运动时,船体周围产生复杂的湍流流动,船舶受到的水动力黏性作用很大,而目前针对波浪下的船舶横向运动研究较少。故本研究拟采用黏流CFD求解器,结合重叠网格技术,分别采用约束模型和自由自航模型,分别研究船舶横浪横向运动的水动力性能,分析横向速度对船舶横摇、纵摇及所受波浪力的影响。

关键词：

来源： cnki会议评论

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喷水推进船舶航向稳定性分析

中国造船 2018年第4期59卷 69-74页

作者：夏召丹王大建封培元刘小健王志南范佘明中国船舶工业集团公司第七〇八研究所上海201100 上海市船舶工程重点实验室上海200011 喷水推进技术重点实验室上海200011

喷水推进是一种船舶推进方式,喷水推进器依靠进流与出流的动量差产生推力,会对船体周围的流动产生显著影响。基于裸船体计算得到的操纵性水动力系数与喷水推进器工作状态下得到的预报之间存在差异,这将影响船舶操纵性的预报。研究项目... 详细信息

喷水推进是一种船舶推进方式,喷水推进器依靠进流与出流的动量差产生推力,会对船体周围的流动产生显著影响。基于裸船体计算得到的操纵性水动力系数与喷水推进器工作状态下得到的预报之间存在差异,这将影响船舶操纵性的预报。研究项目利用平面运动机构(PMM),分别开展带喷水推进装置的船舶操纵性水动力系数模型试验和相同工况下的裸船体试验,对比各项操纵性水动力系数的变化情况,总结出喷水推进装置对船舶航行稳定性的影响,找到关键的影响因素,为深入探究喷水推进器进出流动对船舶操纵性能的影响打好基础。

关键词：喷水推进操纵性平面运动机构模型试验

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畸形波作用下内倾船波浪载荷模型试验研究

中国造船 2020年第4期61卷 11-19页

作者：魏跃峰刘震夏召丹王志南王大建中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 上海市船舶工程重点实验室上海200011 喷水推进技术重点实验室上海200011

对内倾船在畸形波作用下的波浪载荷特性开展了模型试验研究.基于线性波浪叠加理论在拖曳水池中模拟畸形波.进行了波浪载荷试验,测量了船体典型剖面的垂向波浪剪力和弯矩,并和常规不规则波浪下的试验数据进行比较,开展了内倾船在畸形波... 详细信息

对内倾船在畸形波作用下的波浪载荷特性开展了模型试验研究.基于线性波浪叠加理论在拖曳水池中模拟畸形波.进行了波浪载荷试验,测量了船体典型剖面的垂向波浪剪力和弯矩,并和常规不规则波浪下的试验数据进行比较,开展了内倾船在畸形波作用下的波浪载荷试验,考察航速对船体波浪载荷的影响.这项研究对于极端海况下舰船波浪载荷评估和结构强度设计具有重要的工程价值.

关键词：畸形波内倾船波浪载荷

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基于实船与模型试验的船舶操纵性相关性分析

船舶力学 2017年第Z1期21卷 270-277页

作者：刘小健夏召丹聂军范佘明中国船舶与海洋工程设计研究院喷水推进重点实验室上海 200011中国船舶与海洋工程设计研究院上海市船舶工程重点实验室上海 200011 中国船舶与海洋工程设计研究院喷水推进重点实验室上海200011

操纵性相关性分析一直以来是受到国内外学者的关注,但是由于其复杂性,至今未能很好地解决.目前,模型试验的数据往往是直接预报到实船的操纵性能,这有可能导致很大的偏差,影响船舶的航行安全.本文针对育鲲轮,进行了实船试验与模型试验的... 详细信息

操纵性相关性分析一直以来是受到国内外学者的关注,但是由于其复杂性,至今未能很好地解决.目前,模型试验的数据往往是直接预报到实船的操纵性能,这有可能导致很大的偏差,影响船舶的航行安全.本文针对育鲲轮,进行了实船试验与模型试验的相关性分析.首先进行了实船回转试验和z形试验,测试了该船的操纵性.通过试验数据分析获得了纵距、横距、战术直径、回转直径、超越角等操纵性特征参数,试验过程中也进行了船舶姿态,如纵、横摇以及主机功率的测试.通过实船回转试验发现,主机功率比直航时增大了大约15%,这给船舶设计提供了参考.然后,采用6m长左右的模型也进行了相同试验的测试,电机转速与实船主机转速相似,且一直保持不变.最后,分析比较了模型所测数据与实船数据,发现特征参数误差基本都在10%以内.说明模型长度、螺旋桨的模拟等模型试验方案基本可行.

关键词：海试模型试验船舶操纵性校正分析

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史料实证视阈下的“史料来源”目标分解探析

中学历史教学 2024年第7期 16-19页

作者：夏召上海师范大学附属嘉定高级中学

历史学科核心素养导向下的教学与评价,讲求史料实证,要求学生学会恰当地运用史料。通过选取《中外历史纲要(上)》部分教学片段,以“史料来源”为关键概念,从史料史源目标概述、达成路径举隅和史料实证原则总结三部分出发,借助选材与设... 详细信息

历史学科核心素养导向下的教学与评价,讲求史料实证,要求学生学会恰当地运用史料。通过选取《中外历史纲要(上)》部分教学片段,以“史料来源”为关键概念,从史料史源目标概述、达成路径举隅和史料实证原则总结三部分出发,借助选材与设问进行目标分解,相对具体、深入地体现“史料来源”与史料实证的逻辑关系,旨在培养学生的实证意识与精神。

关键词：史料史料来源选材与设问史料实证

基于CEEMDAN-VSSLMS的滚动轴承故障诊断

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1138-1148页

作者：江莉向世召西安建筑科技大学信息与控制工程学院陕西西安710055

针对传统机械轴承故障诊断模型易受系统噪声干扰、特征识别效率低等问题,提出一种基于信号固有模式深度建模分析的轴承故障诊断方法。首先,将采集到的轴承振动信号进行噪声自适应完全经验模态分解(CEEMDAN),获得不同时间尺度的局部特征... 详细信息

针对传统机械轴承故障诊断模型易受系统噪声干扰、特征识别效率低等问题,提出一种基于信号固有模式深度建模分析的轴承故障诊断方法。首先,将采集到的轴承振动信号进行噪声自适应完全经验模态分解(CEEMDAN),获得不同时间尺度的局部特征信号,使用相关系数判别并去除虚假模态分量,再利用可变步长最小均方算法(VSSLMS)对剩余IMF分量降噪并进行重构;然后,将降噪后的振动信号进行离散小波变换(DWT)得到时频谱图,并利用形态学开运算进行特征增强;最后利用改进GoogLeNet网络模型对特征图进行训练,通过Softmax分类器完成特征归类,从而实现轴承故障诊断。将提出的故障诊断方法应用于不同工况下的轴承故障数据集,试验结果表明,所提方法在噪声干扰下具有较高的诊断精度。

关键词：轴承故障诊断经验模态分解最小均方算法离散小波变换 GoogLeNet模型

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基于实船与模型试验的船舶操纵性相关性分析

基于实船与模型试验的船舶操纵性相关性分析

重油硫化物分子组成表征技术及其在脱硫工艺中的应用

纪念《船舶力学》创刊二十周年学术会议

作者：刘小健夏召丹聂军范佘明中国船舶与海洋工程设计研究院喷水推进重点实验室中国船舶与海洋工程设计研究院上海市船舶工程重点实验室

操纵性相关性分析一直以来是受到国内外学者的关注,但是由于其复杂性,至今未能很好地解决。目前,模型试验的数据往往是直接预报到实船的操纵性能,这有可能导致很大的偏差,影响船舶的航行安全。本文针对育鲲轮,进行了实船试验与模型试验... 详细信息

操纵性相关性分析一直以来是受到国内外学者的关注,但是由于其复杂性,至今未能很好地解决。目前,模型试验的数据往往是直接预报到实船的操纵性能,这有可能导致很大的偏差,影响船舶的航行安全。本文针对育鲲轮,进行了实船试验与模型试验的相关性分析。首先进行了实船回转试验和z形试验,测试了该船的操纵性。通过试验数据分析获得了纵距、横距、战术直径、回转直径、超越角等操纵性特征参数,试验过程中也进行了船舶姿态,如纵、横摇以及主机功率的测试。通过实船回转试验发现,主机功率比直航时增大了大约15%,这给船舶设计提供了参考。然后,采用6m长左右的模型也进行了相同试验的测试,电机转速与实船主机转速相似,且一直保持不变。最后,分析比较了模型所测数据与实船数据,发现特征参数误差基本都在10%以内。说明模型长度、螺旋桨的模拟等模型试验方案基本可行。

关键词：海试模型试验船舶操纵性校正分析

来源： cnki会议评论

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：夏润天蔡新恒章群丹韩伟王威中石化石油化工科学研究院有限公司

硫化物是原油中含量最丰富的杂原子化合物。在环境排放标准日益严格和原油资源重质化、劣质化的背景下，高硫原油加工问题受到了广泛关注，石化行业对低硫油浆、低硫船燃、低硫石油焦等产品的需求也更加迫切。汽油、柴油等轻质馏分中硫... 详细信息

硫化物是原油中含量最丰富的杂原子化合物。在环境排放标准日益严格和原油资源重质化、劣质化的背景下，高硫原油加工问题受到了广泛关注，石化行业对低硫油浆、低硫船燃、低硫石油焦等产品的需求也更加迫切。汽油、柴油等轻质馏分中硫化物的化学组成已有较为清晰的认识，但重油、尤其是减压渣油中硫化物的分子组成与结构仍待深入研究。重点阐述基于高分辨质谱技术的重油硫化物分子组成表征技术及应用方面的研究进展，包括重油硫化物的分子组成与结构表征方法、硫化物分子组成的定量分析、重油脱硫过程中硫化物分子组成与转化。深入了解重油硫化物的分子结构与组成，可以为重油脱硫工艺及催化剂的改进提供重要的数据支撑和理论根据。

关键词：重油硫化物噻吩硫醚加氢脱硫氧化脱硫