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基于水下运动目标亮点图像模型的数据增强

西北工业大学学报 2024年第3期42卷 417-425页

作者：刘晓春杨云川胡友峰杨向锋李永胜肖霖中国船舶集团公司第705研究所陕西西安710077 中国船舶集团公司第705研究所昆明分部云南昆明650102

随着水声对抗技术的发展,深度学习技术被应用于水下目标的回波几何特征识别,但面临着样本稀缺问题。改进水下目标亮点模型,建立主动声呐目标回波信息方程,结合二者并进行空间位置的有规律变化,构成水下运动目标的亮点图像模型。以水下... 详细信息

随着水声对抗技术的发展,深度学习技术被应用于水下目标的回波几何特征识别,但面临着样本稀缺问题。改进水下目标亮点模型,建立主动声呐目标回波信息方程,结合二者并进行空间位置的有规律变化,构成水下运动目标的亮点图像模型。以水下航行体为例详细介绍了模型的构建过程,并建立4种典型尺度诱饵的亮点图像模型实例,生成5种目标的多空间状态数据样本。设计eHasNet-5卷积分类网络,利用生成数据进行网络训练、验证和测试。试验实测数据测试表明,目标亮点图像生成模型为深度学习在主动声呐目标识别领域的应用提供了一种新的数据增强方法,生成数据训练的网络具备二维尺度目标分类能力。

关键词：亮点图像数据增强目标分类深度学习

超空泡航行体尾舵展开过程水动力载荷数值研究

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西北工业大学学报 2024年第1期42卷 28-34页

作者：王中王梦豪彭远鸣卢蕊周景军中国船舶重工集团公司第705研究所陕西西安710077

超空泡航行体全沾湿航行阶段尾舵展开过程的流体动力载荷对于航行体稳定性分析以及尾舵机性能设计具有重要影响。建立了基于重叠网格技术和网格域间相对运动思想的尾舵展开过程数值计算方法;结合超空泡航行体设计需求,研究了尾舵不同展... 详细信息

超空泡航行体全沾湿航行阶段尾舵展开过程的流体动力载荷对于航行体稳定性分析以及尾舵机性能设计具有重要影响。建立了基于重叠网格技术和网格域间相对运动思想的尾舵展开过程数值计算方法;结合超空泡航行体设计需求,研究了尾舵不同展开速率、不同攻角状态展开以及尾舵展开前后的水动力载荷变化规律;通过对尾舵附近速度矢量场、压力场以及尾舵表面压力系数分析,揭示了尾舵不同状态的流体动力载荷变化原因。研究成果对超空泡航行体尾舵展开过程流场特性研究具有重要参考价值,同时为尾舵机性能设计提供了重要设计依据。

关键词：超空泡航行体尾舵数值计算水动力

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舰船脉冲负载间谐波功率自适应补偿方法

中国电机工程学报 2024年

作者：贺佳昊余墨多黄文焘邰能灵祝彦兵电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 中船重工第704研究所

船载大功率脉冲负载运行会产生间谐波电流浪涌及功率冲击，导致发电机轴承振动、磨损甚至发生机械故障。为解决脉冲负载间谐波功率波动与脉冲参数定量关系不清以及不同脉冲参数下间谐波功率难以补偿的问题，提出舰船脉冲负载间谐波功率... 详细信息

船载大功率脉冲负载运行会产生间谐波电流浪涌及功率冲击，导致发电机轴承振动、磨损甚至发生机械故障。为解决脉冲负载间谐波功率波动与脉冲参数定量关系不清以及不同脉冲参数下间谐波功率难以补偿的问题，提出舰船脉冲负载间谐波功率快速跟踪自适应补偿方法，该方法能够根据间谐波功率定量关系快速响应脉冲负载冲击，实现对间谐波功率波动的补偿。建立脉冲负载间谐波功率波动幅度与脉冲负载周期、功率、占空比间的定量关系，得到其幅频特性函数；提出混合储能快速跟踪补偿方法，根据幅频特性函数获取波动频谱范围，并与功率谱分析结合确定滤波参数，经相位延迟处理后输出控制信号。利用RT-LAB搭建含脉冲负载的中压直流舰船微网模型，算例结果验证了间谐波功率定量关系的合理性，表明该方法能够实现混合储能的优化协调，自适应补偿间谐波功率波动，增强发电机运行可靠性。

关键词：脉冲负载间谐波功率舰船综合电力系统混合储能功率波动补偿

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阻尼减振技术在推进轴系试验中的应用分析

噪声与振动控制 2024年第5期44卷 255-260页

作者：周兆华田佳彬雷晓薇王刚伟张雪冰王隽武汉第二船舶设计研究所武汉430064

推进器转子的激励力会通过轴系及艇体产生辐射噪声。阻尼减振是系统振动控制与优化中的一种重要手段,其本质是消耗振源传递的能量,进而降低结构振动响应。搭建轴系试验台架,以轴系振动加速度总值级为评价指标,分析加装颗粒阻尼吸振器和... 详细信息

推进器转子的激励力会通过轴系及艇体产生辐射噪声。阻尼减振是系统振动控制与优化中的一种重要手段,其本质是消耗振源传递的能量,进而降低结构振动响应。搭建轴系试验台架,以轴系振动加速度总值级为评价指标,分析加装颗粒阻尼吸振器和换装具有黏弹特性的高锰基合金材料基座的减振效果。试验结果表明这两种基于阻尼的减振方案对推进轴系均有一定的减振效果,可为推进器振动噪声控制提供技术支撑。

关键词：振动与波颗粒阻尼高锰基合金轴系试验

基于Rayleigh-Ritz法的含T型环肋及舱壁圆柱壳自振特性研究

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中国舰船研究 2024年

作者：张帅纪仁超朱杰李佩周福昌武汉第二船舶设计研究所

[目的]旨在基于Rayleigh-Ritz法研究不同边界条件下含T型环肋及舱壁圆柱壳自由振动特性。[方法]根据经典的Love壳体和薄板理论，建立圆柱壳以及舱壁的数学物理模型。采用欧拉-伯努利梁理论，将T型环肋视为离散单元，通过其截面形心与壳... 详细信息

[目的]旨在基于Rayleigh-Ritz法研究不同边界条件下含T型环肋及舱壁圆柱壳自由振动特性。[方法]根据经典的Love壳体和薄板理论，建立圆柱壳以及舱壁的数学物理模型。采用欧拉-伯努利梁理论，将T型环肋视为离散单元，通过其截面形心与壳体中面位移转角的关系，经坐标转换后建立其数学模型。选取改进傅里叶级数作为位移惩罚函数，统一圆柱壳-板-T型环肋的位移表达形式。引入惩罚函数，改变相应的弹簧刚度模拟舱壁柱壳间的连续条件及两端的边界条件。通过能量泛函得到耦合结构振动控制方程。[结果]通过与数值方法结果的对比，验证了所提方法的收敛性、准确性和可靠性。[结论]研究表明，T型环肋及舱壁数量、位置与耦合结构的自由振动特性关系密切，本文工作可对舰船工程设计及应用提供参考。

关键词：圆柱壳振动特性 T型环肋舱壁 Rayleigh-Ritz法改进傅里叶级数

挠性接管长度对管路隔振效果影响趋势与试验研究

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噪声与振动控制 2024年第5期44卷 199-202,237页

作者：程利陈明武汉第二船舶设计研究所武汉430205

系统管路是船舶的主要噪声源之一,采用挠性接管是降低管路振动噪声传递的主要手段。为提高挠性接管的隔振效果,开展挠性接管长度对管路系统振动传递影响的理论分析和试验研究。研究表明,加长挠性接管有利于提高管路衰减的振动量级,但对... 详细信息

系统管路是船舶的主要噪声源之一,采用挠性接管是降低管路振动噪声传递的主要手段。为提高挠性接管的隔振效果,开展挠性接管长度对管路系统振动传递影响的理论分析和试验研究。研究表明,加长挠性接管有利于提高管路衰减的振动量级,但对低频段振动衰减效果有限。研究结论对合理选择挠性接管长度和开展管路系统的低噪声设计具有重要意义。

关键词：振动与波船舶管路挠性接管振动传递隔振效果

基于壁面模化大涡模拟的SUBOFF壁面脉动压力特性分析

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中国造船 2024年第2期65卷 189-197页

作者：和康健潘治赵伟文万德成上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院上海200240 武汉第二船舶设计研究所武汉430205

采用壁面模化大涡模拟方法,通过近壁面边界层内层流动的壁面应力模型模化处理以及边界层外层和远场流动直接数值求解,对均匀来流中的SUBOFF潜艇主体模型周围的流动进行数值模拟。分析模型平行中体监测点处的壁面脉动压力特性,获得壁面... 详细信息

采用壁面模化大涡模拟方法,通过近壁面边界层内层流动的壁面应力模型模化处理以及边界层外层和远场流动直接数值求解,对均匀来流中的SUBOFF潜艇主体模型周围的流动进行数值模拟。分析模型平行中体监测点处的壁面脉动压力特性,获得壁面脉动压力的自功率谱密度曲线。平行中体区域的湍流边界层发展较为充分,不同测点处的脉动压力自功率谱密度变化基本相同,随频率增加而逐渐降低。

关键词：湍流边界层壁面脉动压力壁面模化大涡模拟 SUBOFF

航速对水下回转体首部流场脉动特征影响的数值分析

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中国造船 2024年第2期65卷 205-215页

作者：孟欣欣周福昌曹留帅万德成上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL) 船舶海洋与建筑工程学院上海200240 武汉第二船舶设计研究所武汉430205

针对水下回转体近壁面流动和脉动压力开展研究。首先综述了水下回转体近壁面数值模拟方法的研究现状,然后采用壁面模化大涡模拟方法模拟不同来流速度下水下回转体近壁面的湍流特性和壁面脉动压力,对涡结构、轴向速度和脉动压力等进行分... 详细信息

针对水下回转体近壁面流动和脉动压力开展研究。首先综述了水下回转体近壁面数值模拟方法的研究现状,然后采用壁面模化大涡模拟方法模拟不同来流速度下水下回转体近壁面的湍流特性和壁面脉动压力,对涡结构、轴向速度和脉动压力等进行分析比较,并研究回转体首部湍流特性,最后探究不同入流条件对首部边界层内流动影响的机理。

关键词：水下回转体壁面模化大涡模拟湍流动能壁面脉动压力

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高能量密度及高功率特性锂一次电池研究进展

化工进展 2024年

作者：代化吴军周章华张斌中国船舶集团有限公司第712研究所

随着应用需求发展和装备技术升级，现有商业化锂一次电池已不能满足低成本、高能量密度及高功率应用需求。高能量密度及高功率特性“双高”锂一次电池研究是目前面临的技术难题，需要在现有基础上大力开展锂一次电池性能提升研究，同时... 详细信息

随着应用需求发展和装备技术升级，现有商业化锂一次电池已不能满足低成本、高能量密度及高功率应用需求。高能量密度及高功率特性“双高”锂一次电池研究是目前面临的技术难题，需要在现有基础上大力开展锂一次电池性能提升研究，同时寻找新的锂一次电池体系。鉴于此，综述了基于低成本、高能量密度新体系锂/硫一次电池及有机正极材料锂一次电池的研究进展。同时，基于现有锂/二氧化锰、锂/氟化碳等电池体系，综述了通过材料纳米化、表面处理及工艺优化设计等多种手段提升其功率特性的研究进展，并对高功率新体系锂/铬氧化物、脱锂态钴酸锂正极锂一次电池的研究进展进行了综述。最后，对后续发展进行了展望，对现有电池体系的深入研究挖掘出电池高功率特性潜力，新体系锂电池的研究为得到高能量密度和高功率特性锂一次电池提供了新的可能性。

关键词：锂一次电池高能量密度高功率特性有机化合物纳米材料优化设计