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均匀来流下吊舱推进器伴流场及激振力特性研究

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 85-92页

作者：余翔赖元庆李国平高波张宁倪丹江苏大学能源与动力工程学院镇江212000 杭州杭发发电设备有限公司杭州311251 上海船舶设备研究所上海200031

为了探究均匀来流下吊舱推进器的伴流场分布情况和吊舱推进器的激振力特性,本文基于延迟分离涡模型(DDES)对不同进速系数下的吊舱推进器进行均匀来流下的非定常敞水数值模拟,获得了不同工况下的伴流场分布情况和螺旋桨推力、扭矩及吊舱... 详细信息

为了探究均匀来流下吊舱推进器的伴流场分布情况和吊舱推进器的激振力特性,本文基于延迟分离涡模型(DDES)对不同进速系数下的吊舱推进器进行均匀来流下的非定常敞水数值模拟,获得了不同工况下的伴流场分布情况和螺旋桨推力、扭矩及吊舱表面压力脉动特性。研究表明:吊舱诱导伴流场在桨盘面存在不均匀性,对比不同半径处伴流分数的谐调分量,发现一阶谐调分量幅值最高;螺旋桨上激振力分布与伴流场分布存在相关性,螺旋桨上的单个叶片受激振力影响较大,且表面力特征频率主要为叶频;吊柱表面左、右侧的压力脉动呈现非对称性,螺旋桨诱导涡对其表面压力脉动产生的影响不容忽视。

关键词：吊舱推进器均匀来流伴流场激振力

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战场环境下遗传黏菌算法的多机协同任务分配

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1748-1756页

作者：薛雅丽李寒雁欧阳权崔闪洪君南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 上海机电工程研究所上海201109

针对已知战场环境下的多无人机协同任务分配问题,提出基于融合遗传黏菌算法的任务分配方法.综合单机约束、机群总体收益和损耗以及任务需求等条件,构建多机协同任务分配目标函数.针对遗传算法易陷入局部最优、黏菌算法收敛慢的问题,改... 详细信息

针对已知战场环境下的多无人机协同任务分配问题,提出基于融合遗传黏菌算法的任务分配方法.综合单机约束、机群总体收益和损耗以及任务需求等条件,构建多机协同任务分配目标函数.针对遗传算法易陷入局部最优、黏菌算法收敛慢的问题,改进遗传迭代和黏菌探索行为.将离散黏菌算法引入遗传算法,增强融合算法的搜索能力.在种群迭代中加入干扰操作,提高求解精度.在已知环境下进行分配试验和路径演示,并与其他算法进行对比.结果表明,利用所提出的融合算法,能够获得目标函数值更高的任务分配方案.

关键词：多机协同任务分配遗传算法黏菌算法局部收敛

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考虑传播过程的应急网络控制系统故障恢复

控制理论与应用 2024年第5期41卷 875-884页

作者：黄雄峰王鍚朱严严黄双张宇娇合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009 中车株洲时代电气股份有限公司湖南株洲412001 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430010

紧急情况下,应急网络控制系统为人员提供远程控制能力,但系统仍存在一定故障率,且故障影响会利用系统灵活传输机制快速扩散,因此研究如何在故障快速扩散的情况下对系统实施故障控制,对保证系统安全运行具有重要意义.本文提出考虑传播过... 详细信息

紧急情况下,应急网络控制系统为人员提供远程控制能力,但系统仍存在一定故障率,且故障影响会利用系统灵活传输机制快速扩散,因此研究如何在故障快速扩散的情况下对系统实施故障控制,对保证系统安全运行具有重要意义.本文提出考虑传播过程的应急网络控制系统故障恢复策略.首先,基于复杂网络模型建立故障传播模型,定义传播路径上的故障强度,将分析故障信息关键传播过程转化为查找系统最大可能传播路径的问题,进而在连接边的故障传播属性乘积大于终止条件时,找到最大概率故障传播路径,有针对地布置故障检测点;再根据检测到的故障形式及检测点位置生成故障恢复策略库,结合系统可调度性和故障恢复效果,确定最优故障恢复策略.最后,以舰船应急火炮控制系统构建案例,验证方法可行性,并设置多节点故障,验证算法鲁棒性,仿真结果表明,在不同故障情形下均能制定最优故障恢复策略.

关键词：网络控制系统故障传播分析恢复策略优化

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水深对动力定位能力的影响

舰船科学技术 2024年第8期46卷 31-36页

作者：刘鹏邹康桂满海上海船舶研究设计院上海201203

在作业过程中,海工船需应对不同水深的海域,而水深对流力和波浪力有影响。针对这一问题,对比5个水深下的环境载荷,并应用二次规划算法求解推进器最大功率利用率,进而分析水深对动力定位能力的影响。结果表明,随着水深的减小,流力和平均... 详细信息

在作业过程中,海工船需应对不同水深的海域,而水深对流力和波浪力有影响。针对这一问题,对比5个水深下的环境载荷,并应用二次规划算法求解推进器最大功率利用率,进而分析水深对动力定位能力的影响。结果表明,随着水深的减小,流力和平均波浪漂移力均呈上升趋势。不同水深下波浪力的差异集中在0.5~1.5 rad/s的波频范围,谐摇会显著增加其对应的艏摇力矩。横浪下,动态载荷的影响已不可忽略,且合力矩的方向由风力主导。环境载荷的变化直接影响了推进器的使用功率。船舶的动力定位能力受首部伸缩推功率的限制,对应100°浪向。当水深为15 m时,该推进器处于满负荷状态;随着水深增至50 m,功率利用百分数降至约60%。因此,对于现有吃水条件,当水深小于20 m,环境载荷和推进器功率骤增,对动力定位的安全性提出了极大挑战;超过40 m后,水深的影响已不再明显,可近似视为无限水深。

关键词：水深动力定位平均波浪漂移力动态载荷

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舰船辅机设备“三化”现状分析及对策研究

机电设备 2024年第05期 5-10+128页

作者：马维良刘震上海船舶设备研究所

在舰船辅机设备分类及特点梳理的基础上，围绕电站设备、舱室机械、甲板机械和特种机械等四大类辅机设备开展“三化”现状分析，总结产品“三化”过程中存在的问题与不足，提出进一步加强舰船辅机设备“三化”工作的对策措施，为舰船辅... 详细信息

在舰船辅机设备分类及特点梳理的基础上，围绕电站设备、舱室机械、甲板机械和特种机械等四大类辅机设备开展“三化”现状分析，总结产品“三化”过程中存在的问题与不足，提出进一步加强舰船辅机设备“三化”工作的对策措施，为舰船辅机设备新产品的研制提供参考和技术支撑。

关键词：舰船辅机通用化系列化组合化

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中国智能船厂建设探索

中国船检 2024年第3期 11-16页

作者：牛延丹沈文轩上海船舶工艺研究所

中国积极应对国际形势变化,探索智能船厂建设,融合先进信息技术,优化流程,增强核心竞争力,推动造船业智能化转型。复杂多变的国际形势,对船舶工业的发展提出了新的要求。在新形势下抓住机遇,提升造船效率和质量,实现造船技术赶超国际先... 详细信息

中国积极应对国际形势变化,探索智能船厂建设,融合先进信息技术,优化流程,增强核心竞争力,推动造船业智能化转型。复杂多变的国际形势,对船舶工业的发展提出了新的要求。在新形势下抓住机遇,提升造船效率和质量,实现造船技术赶超国际先进水平,数字化提升.

关键词：船舶工业技术赶超造船业优化流程船厂建设智能化转型国际形势先进信息技术

融合专家先验知识的IAGA-BP应急能力评估模型研究

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中国交通信息化 2024年第S1期 473-478页

作者：陈建雄徐延军上海船舶运输科学研究所有限公司上海200135 中远海运科技股份有限公司上海200135 上海交通大学交通运输工程系上海200240

高速公路的快速发展与落后的交通突发事件应急工作之间的矛盾越来越突出,使得正确认识发生在高速公路上的交通突发事件应急能力水平尤为重要,有针对性地提高应急能力迫在眉睫。本文基于生命周期理论将应急管理过程划分为四个阶段,并考... 详细信息

高速公路的快速发展与落后的交通突发事件应急工作之间的矛盾越来越突出,使得正确认识发生在高速公路上的交通突发事件应急能力水平尤为重要,有针对性地提高应急能力迫在眉睫。本文基于生命周期理论将应急管理过程划分为四个阶段,并考虑了二次事件预防的重要性,建立了高速公路交通突发事件应急能力评估指标集。结合应急能力评估的特性本文将神经网络评估法作为基本方法,首先将专家先验知识与网络模型的训练过程相融合,其次采用改进的自适应遗传算法避免网络模型陷入局部最优,建立了双层优化后的应急能力评估模型。实验结果表明,该模型能准确评估交通突发事件应急能力水平,相比于传统的BP评估模型和IAGA-BP评估模型,效果明显提升。该研究可以帮助高速公路各应急单位认识到自身应急能力处于何种水平,为应急能力的改善提供最有价值的参考。

关键词：高速公路应急能力评估神经网络遗传算法

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海藻酸钠水凝胶包封卵母细胞结晶性质研究

制冷学报 2024年

作者：林春燕张宇琪周新丽上海理工大学生物系统热科学研究所

基于海藻酸钠水凝胶的微囊化技术可用于优化冷冻和复温程序，降低细胞和组织的冷冻损伤。首先，观察了卵母细胞在不同浓度（体积分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）海藻酸钠水凝胶中的形态，确定其封装的安全浓度；其次，利用低温显微镜系统... 详细信息

基于海藻酸钠水凝胶的微囊化技术可用于优化冷冻和复温程序，降低细胞和组织的冷冻损伤。首先，观察了卵母细胞在不同浓度（体积分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）海藻酸钠水凝胶中的形态，确定其封装的安全浓度；其次，利用低温显微镜系统研究了不同浓度（体积分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）海藻酸钠水凝胶的结晶温度及结晶行为，并对比卵母细胞在基础溶液、保护剂溶液中降/复温时形态和结晶情况；最后，对比溶剂置换型和物理混合型制备的海藻酸钠抗冻水凝胶包封卵母细胞的冻存效果。结果表明：卵母细胞在0.5%和1.0%体积分数的海藻酸钠凝胶中整体形态与体积维持较好；1.0%海藻酸钠组和12.5%DMSO+12.5%EG+0.5mol/L海藻糖的保护剂溶液组中的卵母细胞在降温过程中均未产生胞内冰；相比物理混合型，溶剂置换型组水凝胶中的卵母细胞在降温过程中无胞内冰产生，细胞复温后仍保持正常形态。

关键词：海藻酸钠卵母细胞微囊化结晶温度

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推进泵快速启动水力特性及流场演变研究

船舶力学 2024年第1期28卷 10-19页

作者：张富毅杨鹏郑枫川赵晓阳刘影上海船用柴油机研究所上海200090 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了提高鱼雷的出管速度,本文基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型建立鱼雷发射推进泵快速启动瞬态计算模型,采用数值方法研究三种启动时间条件下推进泵的水力特性及流场演变。研究结果表明:随着时间推移,流量和推力持续增加,扬程、... 详细信息

为了提高鱼雷的出管速度,本文基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型建立鱼雷发射推进泵快速启动瞬态计算模型,采用数值方法研究三种启动时间条件下推进泵的水力特性及流场演变。研究结果表明:随着时间推移,流量和推力持续增加,扬程、轴向力、轴向力矩和功率先增大后减小,效率先增加后保持稳定。扬程、轴向力、轴向力矩和功率在加速结束瞬间存在极大值,且极大值随着启动时间的增大而减小。启动初期,叶轮区域存在严重的来流冲击、流动分离和漩涡结构,随着时间推移,流场逐渐趋于稳定;启动时间对推进泵流场演变具有显著影响,启动时间越小,流场越快达到稳定状态。为保证推进泵在启动过程中无空泡产生、内部流场以较快时间运行至稳定状态,建议以0.2 s启动时间启动推进泵。

关键词：推进泵鱼雷快速启动水力特性流场演变