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新工科背景下海洋工程大类培养的专业建设与实践--以西北工业大学航海学院为例

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科教文汇 2022年第1期 48-51页

作者：黄桥高潘光曾向阳西北工业大学航海学院陕西西安710072

当前,我国正在不断推进新工科的建设与改革,教育部正在组织全国高校开展新工科研究与实践立项。在新工科建设背景和需求下,文章以西北工业大学航海学院为例,结合国家发展战略、专业发展历程和人才培养特色,提出了海洋工程大类培养的新... 详细信息

当前,我国正在不断推进新工科的建设与改革,教育部正在组织全国高校开展新工科研究与实践立项。在新工科建设背景和需求下,文章以西北工业大学航海学院为例,结合国家发展战略、专业发展历程和人才培养特色,提出了海洋工程大类培养的新模式。以强化学生的专业理论、实践能力和创新性思维为目的,以教学内容设计、教学方法创新和实践平台建设等方面为切入点,探索新工科背景下海洋工程大类培养的专业建设内容和方法,突出理论实践融合、“竞赛+实验”的课程建设特色及特点。

关键词：新工科海洋工程大类专业建设创新实践

不具有法人资格的中外合作办学机构思政育人体系构建研究——以西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院为例

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西北工业大学学报（社会科学版） 2023年第3期 52-59页

作者：范晓丽陈慧荣孔杰万小朋西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院西北工业大学高等教育研究所西北工业大学外国语学院西北工业大学

不具有独立法人资格的中外合作办学机构(非法人机构)是新时代培养具有中国情怀和国际视野的未来人才的重要阵地。系统、全面构建非独立法人中外合作办学机构思政育人体系,是非法人机构落实立德树人根本任务的理论自觉和实践担当。本研... 详细信息

不具有独立法人资格的中外合作办学机构(非法人机构)是新时代培养具有中国情怀和国际视野的未来人才的重要阵地。系统、全面构建非独立法人中外合作办学机构思政育人体系,是非法人机构落实立德树人根本任务的理论自觉和实践担当。本研究在分析非法人机构思政育人体系构建的必要性、厘清非法人机构思政教育内涵和目标的基础上,以西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院思政育人体系构建为例,分析非法人机构在思政育人的实践困境,建议非法人机构创新完善思政育人体系,提升育人主体合力;分类引导思政教育重点,夯实育人要素基础;整合育人资源,构建全方位育人格局。

关键词：非独立法人中外合作办学机构思政育人体系协同育人

基于事件触发的水下滑翔机自适应容错俯仰控制

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兵工学报 2023年第7期44卷 2092-2100页

作者：闵博旭高剑井安言陈依民王佳润潘光西北工业大学航海学院

为确保水下滑翔机俯仰姿态控制对模型不确定性及执行器故障的鲁棒性并降低控制能耗，提出一种基于事件触发的自适应容错俯仰控制算法。在反步控制的基础上，使用动态面技术避免对虚拟控制律求导；利用基于历史输入、输出数据的径向基神... 详细信息

为确保水下滑翔机俯仰姿态控制对模型不确定性及执行器故障的鲁棒性并降低控制能耗，提出一种基于事件触发的自适应容错俯仰控制算法。在反步控制的基础上，使用动态面技术避免对虚拟控制律求导；利用基于历史输入、输出数据的径向基神经网络对模型不确定项、环境扰动和执行器故障进行逼近与补偿；设计基于相对阈值的事件触发条件，避免控制律的连续更新，从而降低控制能耗。使用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的所有信号满足半全局一致最终有界。仿真实验结果表明，所设计的控制器在实现鲁棒性的前提下进一步节约了控制能耗和通信资源。

关键词：海洋工程水下滑翔机事件触发控制自适应控制

中美航空航天类专业本科课程体系的比较研究——以西北工业大学与麻省理工学院为例

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大学 2022年第23期 57-62页

作者：李卫卫张开富于辉西北工业大学公共政策与管理学院西北工业大学机电学院西北工业大学生命学院

课程体系构建是本科教育的基础与核心。文章将麻省理工学院（NPU）和西北工业大学（MIT）作为中美高校代表，全面介绍了航空航天类专业本科课程体系构成，从课程目标、课程内容、课程结构、课程实施、课程评价等方面详细比较两校航空航... 详细信息

课程体系构建是本科教育的基础与核心。文章将麻省理工学院（NPU）和西北工业大学（MIT）作为中美高校代表，全面介绍了航空航天类专业本科课程体系构成，从课程目标、课程内容、课程结构、课程实施、课程评价等方面详细比较两校航空航天类专业课程体系，以期为对我国航空航天类专业本科课程体系优化提供一定借鉴与启示。

关键词：航空航天类专业课程体系本科教育比较研究

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合成射流对层流状态下圆柱辐射噪声的影响

物理学报 2023年第4期72卷 150-160页

作者：宋健任峰胡海豹陈效鹏西北工业大学航海学院西安710072

主动流动控制是降低流动噪声的新型途径,近年来吸引了研究者的广泛关注.利用二维格林函数,推导得到了忽略四极子影响的声比拟方程的二维时域解.在此基础之上,基于格子Boltzmann方法为核心的流场求解器以及声比拟方程为核心的声场求解器... 详细信息

主动流动控制是降低流动噪声的新型途径,近年来吸引了研究者的广泛关注.利用二维格林函数,推导得到了忽略四极子影响的声比拟方程的二维时域解.在此基础之上,基于格子Boltzmann方法为核心的流场求解器以及声比拟方程为核心的声场求解器,在低雷诺数(Re=100)下,开展了合成射流频率和相位差对圆柱绕流近壁流场和声辐射远场影响的数值模拟研究.结果表明,在利用合成射流减小圆柱阻力时,出现了两种频率锁定状态,且远场辐射噪声会发生明显变化.提高射流频率或减小相位差会增强射流的自噪声,导致远场辐射声压进一步增大,并使得指向性由偶极子类型转变为单极子类型.在各个控制参数组合下,远场的总辐射噪声增加,与未施加控制时相比声功率增加了4到18 dB,同时,阻力方向的噪声始终增强.本研究可为探索低辐射噪声的合成射流控制策略提供参考数据.

关键词：格子Boltzmann方法浸没边界方法主动流动控制流噪声

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内孤立波特征长度估计方法与验证

声学学报 2023年第4期48卷 811-819页

作者：范磊姚盼奥培霆王惠刚西北工业大学航海学院西安710072

针对内孤立波特征参数估计问题,研究了一种基于简正波耦合的内孤立波特征长度估计方法,完成了密度分层流体介质内波水槽实验验证。根据各阶简正波之间的能量耦合规律,提出了简正波水平波数差与内孤立波特征长度的数学关系。结合抛物方... 详细信息

针对内孤立波特征参数估计问题,研究了一种基于简正波耦合的内孤立波特征长度估计方法,完成了密度分层流体介质内波水槽实验验证。根据各阶简正波之间的能量耦合规律,提出了简正波水平波数差与内孤立波特征长度的数学关系。结合抛物方程建立了浅海内孤立波场仿真模型,分析了内孤立波声散射特性对声场前向传播的影响,数值结果表明,在某个特定频率上声传播损失有显著起伏。比较分析该声源频率激发的简正波耦合波数差与原设定值,推导了最优估计关系式。搭建了内孤立波水槽的缩比实验系统,通过研制的宽带瞬态等离子体声源和特定水听器阵列完成了内孤立波的前向声散射数据收集,比较了水槽实验条件下得到的估计值与设定值,实验结果验证了估计方法的可行性。

关键词：简正波能量耦合内孤立波参数估计

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基于共轭梯度搜索的广义特征对追踪算法

控制与决策 2023年第7期38卷 1927-1934页

作者：蔡浩源陈捷张利军西北工业大学航海学院西安710072

研究广义特征对追踪算法,通过探索基于共轭梯度搜索的标准特征向量追踪算法,将其引入到广义特征对的提取.所提算法具有自适应步长机制,使不同特征搜索方向上的广义瑞利熵达到最优,并适用于提取平稳矩阵束和非平稳矩阵束的广义特征对.数... 详细信息

研究广义特征对追踪算法,通过探索基于共轭梯度搜索的标准特征向量追踪算法,将其引入到广义特征对的提取.所提算法具有自适应步长机制,使不同特征搜索方向上的广义瑞利熵达到最优,并适用于提取平稳矩阵束和非平稳矩阵束的广义特征对.数值仿真中将所提算法与多个自适应广义特征向量提取算法进行了比较,实验结果验证了所提算法的有效性.

关键词：共轭梯度算法子空间追踪广义特征对特征提取广义特征向量广义瑞利熵

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面向舱室声学环境的深度时域语音增强网络

声学学报 2023年第4期48卷 890-900页

作者：张琳王海涛杨爽曾向阳陈克安西北工业大学航海学院西安710072

针对舱室环境单通道语音增强问题,设计了一种联合并行空洞卷积与分组卷积的深度时域语音增强网络。该网络以经典卷积时域音频分离网络为基础,在增强层设计中通过不同膨胀因子执行两路并行的空洞卷积操作,实现对长时信号的处理以更多地... 详细信息

针对舱室环境单通道语音增强问题,设计了一种联合并行空洞卷积与分组卷积的深度时域语音增强网络。该网络以经典卷积时域音频分离网络为基础,在增强层设计中通过不同膨胀因子执行两路并行的空洞卷积操作,实现对长时信号的处理以更多地提取信号包络所包含的低频信息并抑制噪声混响所带来的时延问题,同时保留了局部的语音细节信息,提高对波形中所包含语音及背景噪声谐波信息的提取准确度;另外,利用分组卷积降低并行卷积操作所导致的网络规模扩大,使网络在具有良好增强效果的同时能够保持较小的网络规模及运算复杂度。以多类飞机舱室噪声为数据基础的实验表明,所设计的网络模块相较于基线网络提升了客观评价指标值,与现有其他常用网络的比较结果表明此方法在舱室环境的数据条件下可获得更好的主客观语音增强评价指标,且在高噪声级的线谱及窄带处具有更低的失真度。

关键词：舱室环境单通道语音增强深度网络并行空洞卷积分组卷积

利用多级时延估计与传递函数拟合的水下自干扰抑制法

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声学学报 2023年第4期48卷 820-830页

作者：王博恒张群飞史文涛西北工业大学航海学院西安710072

提出了一种利用传递函数拟合与多级时延估计相结合的自干扰抑制方法来抑制接收信号中的强自干扰信号。首先通过频域解卷积估计发射泄漏的传递函数,进而构建出基本的对消信号,再通过互相关法与互谱法相结合的多级时延估计,精细补偿对消信... 详细信息

提出了一种利用传递函数拟合与多级时延估计相结合的自干扰抑制方法来抑制接收信号中的强自干扰信号。首先通过频域解卷积估计发射泄漏的传递函数,进而构建出基本的对消信号,再通过互相关法与互谱法相结合的多级时延估计,精细补偿对消信号,获得良好的自干扰抑制效果。对实际海试数据的处理结果表明,当采用无人水下航行器(UUV)搭载一体化系统,在舷侧阵工作扇面内发射多帧线性调频(LFM)信号对目标船进行有源探测时,该方法的抑制比可达36 dB,且使得可检测回波的信干比从-30 dB降低到-55 dB,对后续的自干扰信号存在同样的抑制效果。以上结果表明该方法可抑制强自干扰信号,呈现出了较强的稳定性,使得淹没于强自干扰信号中的回波信号得以检测。

关键词：自干扰抑制水下探测通信一体化回波检测时延估计