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纯电动绿色船舶长航程航次规划与充换电策略

交通运输工程学报 2024年第3期24卷 266-278页

作者：梁民仓王胜正上海海事大学商船学院上海201306 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022

针对纯电动船舶长航程航次规划和充换电站选址的动态规划问题,提出了一种可行的多变量、多目标优化模型,实现航速和充换电策略的同步优化;建立了能耗最低和航时最短的双目标函数,分析了影响纯电动船舶长航程航次规划的环境和操作因素,... 详细信息

针对纯电动船舶长航程航次规划和充换电站选址的动态规划问题,提出了一种可行的多变量、多目标优化模型,实现航速和充换电策略的同步优化;建立了能耗最低和航时最短的双目标函数,分析了影响纯电动船舶长航程航次规划的环境和操作因素,构建了航速、航时和能耗约束条件;研究了集装箱式电池运营管理模式,建立了能量补给按照实际耗电量计费和更换电池一次性计费2种优化模型;利用非支配排序遗传算法完成了模型求解并进行试验案例验证。研究结果表明:基于案例数据条件,优化前以保证续航到第2个充换电站进行补给的最大平均航速8.5 kn计算,需耗能96637.7 kWh、总航时62.1 h;以实际耗电量计费时,采用优化模型得到的充换电策略均是在第2个充换电站进行补给,以最短航时为优化目标时总航时仅需56.9 h,以最低能耗为优化目标时总能耗仅需65762.5 kWh;以更换电池一次性计费时,优化模型的结果存在2种策略,即全程不换电池和在第2个充换电站更换一次电池,并且满足在更换电池前累积能耗接近船载电池的总容量,可最大程度利用能量;优化模型能够给出不同电池运营管理模式和用户偏好条件下的最优航速和充换电策略,并且能够应用于充换电站选址决策,对提高纯电动绿色船舶的运营效益具有重要意义。

关键词：船舶工程纯电动绿色船舶长航程航次规划充换电策略选址动态规划多目标优化

基于LES/FW-H混合方法的缩放型喷嘴空化与噪声特性研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2024年第2期39卷 252-263页

作者：范海栋陈正寿杜炳鑫浙江海洋大学船舶与海运学院舟山316022

该文采用大涡模拟(LES)与Rayleigh-Plesset空化模型相结合的方法,对缩放型空化喷嘴的瞬态流场进行数值仿真研究,成功捕捉到射流场中的空泡运动和旋涡脱落过程。以包络空泡及旋涡结构的曲面为可渗透声源面,采用Ffowcs Williams-Hawkings(... 详细信息

该文采用大涡模拟(LES)与Rayleigh-Plesset空化模型相结合的方法,对缩放型空化喷嘴的瞬态流场进行数值仿真研究,成功捕捉到射流场中的空泡运动和旋涡脱落过程。以包络空泡及旋涡结构的曲面为可渗透声源面,采用Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)声类比方法,获取缩放型喷嘴的空化噪声特性。在空化流场的分析过程中,以压力系数为空化研究参数,发现:喷嘴内部空化现象主要由剪切作用诱导的旋涡以及喷嘴喉部的文丘里效应共同引起;喷嘴外部空泡运动受旋涡所致低压区域和射流冲击作用产生高压区域共同影响。在空化噪声的分析过程中,该文建立了一种空化喷嘴涡流信号和空泡信号的分解方法,其通过监控及对喷嘴出口界面上Q_(max)的时域信号进行频域分析,可将涡流频率成分从空化流场的压力频谱中成功分离出来。

关键词：空化大涡模拟可渗透FW-H方法缩放型喷嘴空化噪声分解旋涡脱落频率

冲击载荷下蓄液结构动响应及防护机理的研究进展

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爆炸与冲击 2024年第5期44卷 15-47页

作者：赵杰侯海量吴晓伟李永清李典姜安邦海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033 海军研究院北京100161

工程实际中,飞机油箱、船舶液舱、油液储罐等各类蓄液结构可能面临炸药爆炸冲击波、弹丸侵彻等冲击载荷的威胁。在冲击载荷作用下,蓄液结构的动响应受载荷特性、结构形式、充液方式等多种因素影响,相应的结构防护机理涉及多相介质的流... 详细信息

工程实际中,飞机油箱、船舶液舱、油液储罐等各类蓄液结构可能面临炸药爆炸冲击波、弹丸侵彻等冲击载荷的威胁。在冲击载荷作用下,蓄液结构的动响应受载荷特性、结构形式、充液方式等多种因素影响,相应的结构防护机理涉及多相介质的流固耦合、波在不同介质中的传播、液体介质的空化、结构动态力学特性等多个科学问题。针对冲击载荷下蓄液结构的动响应及防护机理,总结了工程领域中典型的蓄液结构形式,分析了各类蓄液结构在爆炸冲击波、弹体侵彻及其联合作用等载荷下的结构动响应过程、结构破坏模式、载荷耗散过程、能量转化与吸收过程,总结了蓄液结构的冲击动响应特性,归纳了蓄液结构对各类冲击载荷的防护机理,从结构构型、结构动响应、理论研究方法、抗冲击防护技术等方面对蓄液结构抗冲击防护研究进行了展望。

关键词：冲击载荷蓄液结构动响应特性防护机理防护技术

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工程教育认证持续改进机制探索与实践

高等工程教育研究 2024年第4期 59-64页

作者：冯武卫刘全良浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江海洋大学发展规划处

结合我校机械设计制造及其自动化专业工程教育认证的实施,论文探索了提升人才培养质量持续改进的闭环运行机制。建立了产出导向的人才培养评价机制,探索了有效推进该机制运行的措施,对专业培养目标合理性、培养目标达成度、毕业要求指... 详细信息

结合我校机械设计制造及其自动化专业工程教育认证的实施,论文探索了提升人才培养质量持续改进的闭环运行机制。建立了产出导向的人才培养评价机制,探索了有效推进该机制运行的措施,对专业培养目标合理性、培养目标达成度、毕业要求指标点合理性、毕业要求达成度、课程体系合理性等方面提出了评价和达成建议。分析了持续改进工作中存在的问题及改进措施和效果。研究结果对相关专业工程认证的实施具有一定参考意义。

关键词：工程教育认证持续改进机制毕业要求培养目标达成度

中浅水深漂浮式风机系泊系统失效影响数值研究

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海洋工程 2024年

作者：李雅丽高洋洋王立忠浙江大学海洋学院浙江大学海南研究院

基于FAST-OrcaFlex风机时域一体化计算模型，开展了中浅水深15 MW半潜漂浮式风机系泊系统连续失效数值模拟研究，分析了正常发电和停机工况下系泊系统失效过程对漂浮式风机动力响应特性的影响规律。研究结果表明：在水深h=50 m，有效波... 详细信息

基于FAST-OrcaFlex风机时域一体化计算模型，开展了中浅水深15 MW半潜漂浮式风机系泊系统连续失效数值模拟研究，分析了正常发电和停机工况下系泊系统失效过程对漂浮式风机动力响应特性的影响规律。研究结果表明：在水深h=50 m，有效波高Hs=8.30 m，谱峰周期Tp=12.05 s，湍流风平均风速为16 m/s时，当与风浪同向单根锚链在导缆孔处破断时，同向剩余两根锚链在导缆孔处张力会显著增大，风机基础并不会发生较大偏移；当多根锚链在导缆孔处连续破断时，半潜式基础纵荡和横荡平均漂移距离最大可达152.64 m和6.72 m，导致剩余锚链悬空段减小，导缆孔张力降低；海流的作用显著增大系泊系统破断后漂浮式风机的漂移距离；极端停机工况下，半潜式基础纵荡和横荡平均漂移距离最大可达452.46 m和2.13 m。此外，动态海缆在漂浮式风机产生较大偏移后，弯曲曲率会超过其限值，极易发生破断失效，导致风机停机。

关键词：漂浮式风机系泊系统破断一体化分析运动响应系泊张力动态海缆

中国海洋新质生产力水平测度、区域差异及收敛性研究

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同方期刊数据库

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海洋通报 2024年第5期43卷 639-651页

作者：叶芳王国栋石媛媛郭逸凡高鹏浙江海洋大学浙江海洋经济发展研究院浙江舟山316035 浙江海洋大学经济与管理学院浙江舟山316035

海洋新质生产力本质上是由海洋科技创新主导的先进生产力,对海洋经济高质量发展起到至关重要的作用。本文基于马克思主义生产力三要素理论,构建海洋新质生产力水平指标体系,以我国沿海11个省份的2007-2021年数据为样本,测度我国海洋新... 详细信息

海洋新质生产力本质上是由海洋科技创新主导的先进生产力,对海洋经济高质量发展起到至关重要的作用。本文基于马克思主义生产力三要素理论,构建海洋新质生产力水平指标体系,以我国沿海11个省份的2007-2021年数据为样本,测度我国海洋新质生产力水平、区域差异及收敛性特征。结果显示,当前我国海洋新质生产力水平不高,整体上呈现平稳向上的趋势,东部海洋经济圈高于南、北部海洋经济圈;区域差异分析表明,我国海洋新质生产力水平的区域差异较为明显且处于波动起伏状态,差异主要来源于超密度贡献;收敛性分析表明,全国沿海整体及东部海洋经济圈存在σ收敛,且全国及东、北部海洋经济圈存在显著的绝对β收敛和条件β收敛,说明各地区海洋新质生产力差异会随着时间的推移收敛到各自的稳定状态。研究结论为分析海洋新质生产力时空格局提供依据,为构建现代海洋产业体系提供参考。

关键词：海洋新质生产力海洋科技创新区域差异动态演进收敛性

基于图像处理和改进DenseNet网络的小黄鱼新鲜度识别

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南方水产科学 2024年第3期20卷 133-142页

作者：张洪交张存喜王瑞王可乔倩浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316002 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316002

传统水产品新鲜度检测方法存在对样本破坏较大、操作步骤繁琐、检测准确率及效率较低等一系列问题。针对上述问题,以小黄鱼(Larimichthys polyactis)新鲜度高效、准确识别为目标,提出了一种基于改进DenseNet网络的小黄鱼新鲜度识别模型... 详细信息

传统水产品新鲜度检测方法存在对样本破坏较大、操作步骤繁琐、检测准确率及效率较低等一系列问题。针对上述问题,以小黄鱼(Larimichthys polyactis)新鲜度高效、准确识别为目标,提出了一种基于改进DenseNet网络的小黄鱼新鲜度识别模型。首先,在DenseNet网络结构中的每个Denseblock模块引入SENet注意力机制模块,实现特征通道特征重标定,加强网络对当前有益特征的提取,摒弃无作用的特征。其次,改进卷积层的第一层,增加网络的非线性能力和特征表达能力。为防止训练过程中出现梯度消失的现象,用PReLU激活函数代替原网络的ReLU激活函数。最后,与原DenseNet网络模型及其他经典神经网络模型进行对比实验。结果表明,构建的基于迁移学习的FishNet模型在自建的小黄鱼新鲜度数据集上识别准确率达91.53%,模型具有较高的识别准确率和较强的鲁棒性,解决了水产品新鲜度检测高效和精准识别问题,也为开发智能新鲜度识别系统提供了参考。

关键词：小黄鱼新鲜度检测 DenseNet 注意力机制图像识别

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坛紫菜抗细菌病害品系的筛选

核农学报 2024年第8期38卷 1451-1460,I0001页

作者：王志超顾叶芃昱杨锐刘棋琴陈海敏陈娟娟骆其君宁波大学海洋学院浙江宁波315211

为建立坛紫菜抗细菌性病害品系的筛选指标,以ZD-1、GS-1、MF-2等10个坛紫菜(Neoporphyra haitanensis)品系为材料,以病原菌Vibrio mediterranei 117-T6和Phaeobacter sp. JN-W1作为感染源,根据紫菜叶状体的病烂率、病烂程度及病情指数... 详细信息

为建立坛紫菜抗细菌性病害品系的筛选指标,以ZD-1、GS-1、MF-2等10个坛紫菜(Neoporphyra haitanensis)品系为材料,以病原菌Vibrio mediterranei 117-T6和Phaeobacter sp. JN-W1作为感染源,根据紫菜叶状体的病烂率、病烂程度及病情指数构建病情评价体系,并确定紫菜的抗病等级。利用群体选择法获得候选的抗性品系GS-1和易感品系YS-W-01,进一步分析感染前后坛紫菜藻体抗氧化酶活性、可溶性蛋白、相关基因以及光合色素含量等生理生化指标的变化。结果显示,在感染组中,藻体的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先增加后减少,其中抗性品系GS-1的SOD、POD活性峰值显著高于易感品系(P研究结果可为坛紫菜抗细菌性病害品系的良种筛选提供参考依据。

关键词：坛紫菜抗病育种病情指数细菌病

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一种自适应的三维荧光光谱去散射方法

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 969-976页

作者：伍卓慧黄冰佳李学勤王晓萍浙江大学海洋学院浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572025 海洋感知技术与装备教育部工程研究中心浙江舟山316021

三维荧光光谱因其数据量大、灵敏度高等优点,在食品科学、分析化学、生物化学和环境科学等领域应用广泛。然而,因为同时存在瑞利散射和拉曼散射,给三维荧光光谱的定量分析和数据显示带来了困难。因此,在数据处理前期,消除散射干扰对其... 详细信息

三维荧光光谱因其数据量大、灵敏度高等优点,在食品科学、分析化学、生物化学和环境科学等领域应用广泛。然而,因为同时存在瑞利散射和拉曼散射,给三维荧光光谱的定量分析和数据显示带来了困难。因此,在数据处理前期,消除散射干扰对其具有重要意义。在已有方法中,对较低浓度溶液和散射峰与物质荧光信号重叠严重光谱的去散射算法的研究相对空白。针对现有问题,提出了一种自适应的三维荧光光谱去散射方法。首先,该方法通过减去每次实验获取的溶剂的光谱基线来校正拉曼散射和背景干扰。然后综合考虑散射峰与物质峰的荧光强度和重叠程度将光谱分为五类情况对应三个重叠等级:无重叠、微弱重叠和严重重叠,分别采用置零法、分段三次Hermite插值多项式算法和高斯拟合-分段三次Hermite插值多项式耦合算法对瑞利散射进行校正处理。此方法基于一维插值,仅对单个发射光谱进行研究,降低了算法复杂度,计算时间较短。通过对酪氨酸、黄腐酸、萘乙酸和罗丹明B四种典型有机化合物进行实验,评估了该方法扣除散射干扰的有效性。并且与现阶段研究中使用最多的Delaunay三角形内插值法进行比较,以重叠区域散射校正后的数据对四种有机化合物分别进行浓度回归,此自适应方法所得的平均决定系数为0.9962,相比于Delaunay三角形内插值法提高了5.04%。同时,通过对比天然有机化合物黄腐酸分别经此方法和Delaunay三角形内插值法进行散射校正后的三维荧光光谱,进一步证明了该方法更好地保持了物质荧光光谱区域的结构特征,有效地避免了过拟合现象的发生。最后,利用该方法对模拟突发污染水样进行监测,验证了此方法具有很好的普适性,有实际应用价值,为三维荧光光谱去散射提供了一种新的思路。

关键词：三维荧光光谱瑞利散射拉曼散射自适应去散射