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時間調(diào)制自適應干擾假目標能量特性研究————作者：吳東方;周思雨;孫月行;趙曉楠;朱偉鋒;夏雨;陳靖峰;金榮洪;

摘要：[目的]針對時間調(diào)制自適應干擾技術(shù)中不同調(diào)制模塊和參數(shù)條件導致干擾假目標能量特性多變的問題，分析不同調(diào)制模塊和參數(shù)條件下干擾假目標的能量特性，并通過仿真和實驗驗證研究結(jié)果的有效性。[方法]首先，建立針對線性調(diào)頻脈沖雷達的不同調(diào)制模塊干擾理論模型，明確調(diào)制時序與虛假目標幅度的映射關(guān)系，實現(xiàn)對干擾假目標能量特性的研究。其次，設計并加工一套Ku波段干擾系統(tǒng)，采用多手段評估（仿真與實驗結(jié)合、不同調(diào)制模塊對...

基于GA-BPSO算法的水下航行器艉部結(jié)構(gòu)模態(tài)測點優(yōu)化布置————作者：史乃軒;楊雨濃;秦云龍;余新森;張冠軍;

摘要：[目的]針對水下航行器艉部結(jié)構(gòu)振型復雜、模態(tài)測試測點多問題，提出一種基于遺傳算法和二進制離散粒子群混合算法（GA-BPSO）的測點優(yōu)化布置方法。[方法]首先建立典型艉部結(jié)構(gòu)有限元模型并提取結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建三維消冗指標和模態(tài)置信準則的組合目標函數(shù)，然后基于GA-BPSO算法對艉部結(jié)構(gòu)進行模態(tài)測點優(yōu)化布置。為驗證優(yōu)化方法的有效性，開展艉部結(jié)構(gòu)測點均勻布置和優(yōu)化布置的模態(tài)對比實驗。[結(jié)果]結(jié)果表明：優(yōu)化后...

基于知識驅(qū)動的船體型線智能設計方法————作者：馮佰威;張子誠;劉祖源;鄭強;曾大連;薛亮;趙萬水;

摘要：[目的]針對現(xiàn)有型線設計手段耗時過長、知識重用性低的問題，開展船體型線的快速智能設計研究。[方法]重點圍繞長江貨船船型，利用知識工程理論，構(gòu)建包含型線參數(shù)知識圖譜、母型船實例、設計規(guī)則的知識庫，并基于建立的知識庫設計船體型線混合推理模型。然后，以長江13 000 DWT散貨船的型線設計為例，利用知識庫的智能推理實現(xiàn)船體型線的高效生成。[結(jié)果]結(jié)果顯示，與初始船型相比，推理船型可達到3.06%的減阻...

面向通用船舶橫剖面的U-Net快速拓撲優(yōu)化方法————作者：呂德淞;夏利娟;葉星宏;

摘要：[目的]針對現(xiàn)有基于深度學習的船舶橫剖面拓撲優(yōu)化方法只能應用于單一結(jié)構(gòu)剖面的問題，提出一種面向通用船舶橫剖面的U-Net快速拓撲優(yōu)化方法。[方法]采用自動參數(shù)化建模計算技術(shù)，構(gòu)建大規(guī)模、結(jié)構(gòu)多樣的船舶橫剖面靜力分析和拓撲優(yōu)化結(jié)果數(shù)據(jù)集，以用于深度監(jiān)督學習，并使訓練后的神經(jīng)網(wǎng)絡面對各種船舶結(jié)構(gòu)橫剖面均可快速得到合理的拓撲優(yōu)化構(gòu)型。隨后開發(fā)一套根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡輸出的二值化密度張量自動重建有限元模型算法，以...

新型整體式可調(diào)磁恒力準零剛度結(jié)構(gòu)設計與特性研究————作者：董張兵;周瑞平;雷俊松;何書浩;嚴梓藤;祁亮;馬召召;

摘要：[目的]旨在設計一種新型整體式可調(diào)磁恒力準零剛度（QZS）結(jié)構(gòu)。[方法]首先，基于ANSYS Maxwell 2024電磁場低頻仿真軟件，建立磁恒力準零剛度結(jié)構(gòu)有限元模型；其次，為進一步增強該結(jié)構(gòu)的磁恒力特性，利用參數(shù)化掃描方法揭示結(jié)構(gòu)參數(shù)對于磁恒力均勻性的影響規(guī)律，并給出最佳的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)；最后，對磁恒力結(jié)構(gòu)的軸向磁力和繞z軸扭矩進行了理論分析研究。[結(jié)果]結(jié)果顯示，所設計結(jié)構(gòu)的恒力大小可在±6...

基于模型微調(diào)技術(shù)的船用發(fā)動機跨工況故障診斷分析————作者：石澤宇;王忠巍;劉晨霄;劉兆桐;王慕宇;陳啟科;

摘要：[目的]為提升船用發(fā)動機故障診斷模型在跨工況條件下的診斷性能，提出一種基于模型微調(diào)技術(shù)的船用發(fā)動機跨工況智能故障診斷框架。[方法]采用深度學習模型ResNet-18作為發(fā)動機故障特征提取器，首先基于源域數(shù)據(jù)進行預訓練模型搭建，然后通過微調(diào)分類器策略將預訓練模型中的故障特征遷移至目標域，實現(xiàn)模型的跨工況故障診斷，最后利用船用發(fā)動機滑油系統(tǒng)和進排氣系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)驗證該診斷模型的先進性，并采用實驗對比深...

考慮冰-槳作用動力效應的槳葉疲勞強度預報方法————作者：葉禮裕;曹桂源;熊偉鵬;王超;

摘要：[目的]針對冰體沖擊下的槳葉疲勞損傷問題，提出一種針對冰-槳銑削過程的槳葉疲勞強度預報方法。[方法]基于近場動力學和有限元（PD-FEM）耦合算法，建立冰-槳銑削相互作用數(shù)值模型，通過整合基于修正S-N曲線的疲勞強度評估方法和Miner線性累積損傷理論，提出一種合理且可行的冰區(qū)螺旋槳動態(tài)接觸冰載荷的疲勞強度預報方法，并基于Python并行計算架構(gòu)實現(xiàn)算法加速，以實現(xiàn)動態(tài)冰載荷作用下螺旋槳三維疲勞損...

面向自主避碰測試的船舶追越場景泛化生成方法————作者：蔣晨星;張新宇;鄭康潔;郭文強;唐方圓;

摘要：[目的]為測試智能船舶自主避碰系統(tǒng)在追越場景下的安全性能，提出一種數(shù)據(jù)-模型驅(qū)動的船舶追越場景生成方法。[方法]基于自動識別系統(tǒng)（AIS）數(shù)據(jù)中的船舶追越軌跡，結(jié)合序列生成對抗網(wǎng)絡與自注意力機制提出高風險追越軌跡生成方法。構(gòu)建以兩船縱、橫向安全距離為基礎的追越初始狀態(tài)約束模型，計算和調(diào)整追越場景下被測智能船舶與目標船的初始狀態(tài)，并設計自動生成船舶追越場景的泛化算法。[結(jié)果]結(jié)果顯示，基于真實數(shù)據(jù)生...

基于函數(shù)化重構(gòu)算法的多區(qū)間水下航跡融合與應用————作者：張旭;

摘要：[目的]多區(qū)間觀測的水下動態(tài)航行過程產(chǎn)生多源異類數(shù)據(jù)，因時間異步、系統(tǒng)誤差未知等因素導致航跡交叉或分叉，造成連續(xù)變化過程難以刻畫以及局部特征點難以識別。針對這一問題，提出一種基于函數(shù)化重構(gòu)的水下數(shù)據(jù)融合算法。[方法]通過選取多項式函數(shù)與樣條函數(shù)進行匹配分析、建模設計及系數(shù)辨識，實現(xiàn)水下全航段軌跡的一致性表達，解決高動態(tài)參數(shù)序列變化不連續(xù)以及重合段數(shù)據(jù)模糊的問題。[結(jié)果]數(shù)值分析結(jié)果表明，基于多項式...

基于OBS-MLP融合算法的船舶智能化錨位管理優(yōu)化研究————作者：陳建均;

摘要：[目的]針對海上風電施工中多船拋錨協(xié)同決策效率低、安全風險高的難題，提出一種基于最優(yōu)腦手術(shù)剪枝算法-多層感知機（OBS-MLP）融合算法的智能化錨位管理方法。[方法]首先，構(gòu)建“特征解耦-動態(tài)剪枝-偏好決策”三級優(yōu)化框架，融合決策樹與神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)勢，通過OBS剪枝策略降低模型參數(shù)冗余度，解決傳統(tǒng)算法在高維決策空間中的"維度災難"問題；其次，建立多模態(tài)特征融合機制，實現(xiàn)環(huán)境靜態(tài)特征與動態(tài)交互特征的分層...

基于局部狀態(tài)感知的無人艇深度強化學習路徑規(guī)劃————作者：會鑫;王寧;王帥;

摘要：[目的]針對海上搜救任務中無人艇感知范圍有限導致的路徑規(guī)劃效率低、魯棒性差的問題，提出一種基于局部狀態(tài)感知的無人艇路徑規(guī)劃方法。[方法]首先，采用Soft Actor-Critic算法，設計基于局部感知的獎勵函數(shù)，并結(jié)合特征增強訓練方法，通過提取環(huán)境關(guān)鍵特征并在隨機特征環(huán)境中訓練，提升有限感知條件下的路徑規(guī)劃采樣效率和魯棒性。然后，提出一種基于局部感知域的迭代航路點規(guī)劃方法，有效協(xié)調(diào)局部與全局目標...

基于準三維螺旋聲學黑洞的平板減振特性研究————作者：王蔚浩;林永水;吳衛(wèi)國;謝官模;王思瑩;

摘要：[目的]旨在研究準三維螺旋聲學黑洞（Q-3D SABH）對平板振動抑制特性的影響，為船舶板結(jié)構(gòu)的減振設計提供新的技術(shù)途徑。[方法]研究提出一種寬頻減振的Q-3D SABH構(gòu)型，建立布置Q-3D SABH的平板結(jié)構(gòu)有限元計算模型，計算分析結(jié)構(gòu)的振動響應特性，并通過結(jié)構(gòu)聲強及模態(tài)損耗因子，揭示Q-3D SABH的減振機理及特性。[結(jié)果]結(jié)果顯示，Q-3D SABH對平板的減振效果顯著優(yōu)于等質(zhì)量塊、阻尼...

考慮焊接初始缺陷的郵輪高腹板工字梁失效行為分析————作者：陳晨;周宏;李孜秋;呂政達;潘思羽;

摘要：[目的]大型郵輪上的高腹板工字梁結(jié)構(gòu)是由薄板裝配焊接而成，在制作過程中會產(chǎn)生明顯的焊接變形和應力，會影響結(jié)構(gòu)的承載特性。為了考慮焊接變形的影響，對高腹板工字梁的失效行為進行研究。[方法]以450 mm長的高腹板工字梁作為研究對象，基于實際的焊接工藝參數(shù)，采用熱彈塑性有限元方法對焊接的變形和應力進行計算，并作為初始狀態(tài)開展非線性有限元計算對結(jié)構(gòu)在垂向載荷作用下的失效行為進行模擬。同時，策劃并開展了壓...

基于內(nèi)聚力模型的潛航器浮力材料集成結(jié)構(gòu)界面脫黏擴展研究————作者：黃文華;李飄;李旭;黃東;

摘要：[目的]為了有效評估潛航器浮力材料集成結(jié)構(gòu)在深水狀態(tài)下的安全性與完整性，綜合實驗與仿真，研究鋼–浮力材料界面脫黏損傷的產(chǎn)生與擴展行為。[方法]首先，基于標準實驗與仿真標定獲取材料界面的力學參數(shù)，并依此構(gòu)建用于界面破壞仿真的內(nèi)聚力接觸模型。然后基于有限元仿真，通過全局應力/變形分析初步估算結(jié)構(gòu)內(nèi)部的高應力梯度區(qū)域與損傷易產(chǎn)生的位置，并采用子模型精細化仿真分析手段，明確界面損傷的擴展路徑與擴展模式。[...

基于先驗知識的海上目標機動檢測技術(shù)————作者：高原原;王凱帥;白立飛;涂雯雁;

摘要：[目的]海上目標的被動探測數(shù)據(jù)常因位置信息誤差大、航向隨機多變等問題，導致目標機動檢測性能降低，進而影響對目標運動趨勢的分析。為提升海上目標機動檢測能力，提出一種基于先驗知識的目標機動檢測技術(shù)。[方法]該技術(shù)通過固化專家經(jīng)驗引入兩條先驗知識：一是目標航向機動前后存在顯著差異，非機動期間的航向近似一致；二是機動前后航向差異具有局部極值特征。在此基礎上，定義航跡平滑度度量，提出基于主成分分析的航向機動...

基于船舶運動學與動力學的級聯(lián)MPC軌跡跟蹤控制分析————作者：葉樹祥;丁江明;劉鳳龍;

摘要：[目的]針對三自由度全驅(qū)動船舶軌跡跟蹤問題,提出一種級聯(lián)MPC控制算法用來設計控制器，以實現(xiàn)船舶軌跡跟蹤控制。[方法]首先，結(jié)合船舶運動學方程與船舶動力學方程分別設計模型預測控制（MPC）控制器，隨后組合在一起構(gòu)成級聯(lián)MPC模型預測控制器；然后，構(gòu)建以狀態(tài)變量、輸入量以及終值變量為目標函數(shù)的優(yōu)化求解問題，并考慮系統(tǒng)輸入和狀態(tài)約束條件，在環(huán)境干擾力下以CyberShip II全驅(qū)動船舶為例對圓形軌跡...

基于多環(huán)反饋的混合動力系統(tǒng)正向仿真與策略應用————作者：邱皓;范愛龍;管聰;

摘要：[目的]船舶混合動力系統(tǒng)日趨復雜，為提升模型的精度和性能，針對機械和電氣耦合特性，提出基于多環(huán)反饋的正向機理建模方法。[方法]首先，以長江內(nèi)河7 500 t散貨船為研究對象，分析其動力系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)和工作模式，采用Simulink構(gòu)建柴-氣-電船舶混合動力系統(tǒng)模型，并設計規(guī)則型能量管理策略與功率控制器；然后，基于實測數(shù)據(jù)，從油耗、轉(zhuǎn)速控制響應、充放電特性、發(fā)電特性以及船-機-槳匹配等方面開展模型的適...

閥芯擴散型線對汽輪機調(diào)節(jié)閥流動特性的影響————作者：謝羅濤;石宇昂;王勁韜;鄒梓儀;費志方;陳國兵;張磊;

摘要：[目的]為了解決某型汽輪機組的運行不穩(wěn)、振動和異響等問題，提出通過內(nèi)切式閥芯結(jié)構(gòu)來改變調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流動特性的方法。[方法]首先，采用全尺寸高精度建模方法，建立某型調(diào)節(jié)閥的全尺寸通流區(qū)域。然后，基于超音速膨脹抑制原則設計兩型內(nèi)切式調(diào)節(jié)閥的閥芯，并采取多尺度混合網(wǎng)格與多類型邊界層的網(wǎng)格劃分方法，通過多輪迭代計算以實現(xiàn)加速收斂。[結(jié)果]不同閥芯結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的試驗結(jié)果與仿真結(jié)果的誤差小于5%，證明了該數(shù)值計...

復雜海洋環(huán)境中基于改進DDPG算法的船舶智能路徑規(guī)劃————作者：劉燊;楊德慶;

摘要：[目的]為增強船舶在復雜海洋環(huán)境中的路徑規(guī)劃與避障能力，提高船舶航行的經(jīng)濟性與安全性，提出一種基于改進DDPG算法的方法。[方法]通過引入路徑重要性評分優(yōu)先經(jīng)驗回放、注意力機制及對抗架構(gòu)，對算法的經(jīng)驗利用、特征感知、價值評估環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，而從提升算法性能。[結(jié)果]在東海、印度洋等海域進行仿真測試，與DDPG和A*算法相比，改進算法在路徑長度、拐點數(shù)量及碰撞次數(shù)方面均有顯著優(yōu)化。在東海海域，改進算法...

一種新型寬帶低剖面多層復合吸波體設計————作者：李若笛;萬國賓;魏梓晗;賈佳蓉;王夢瑤;

摘要：[目的]針對傳統(tǒng)吸波體性能的局限性，設計一種新型寬帶低剖面多層復合吸波體。[方法]結(jié)合方環(huán)形電阻膜單元拓展工作帶寬，基于集總電感加載的導體單元小型化設計，并通過優(yōu)化單元結(jié)構(gòu)參數(shù)，實現(xiàn)寬帶低剖面吸波特性，降低最低工作頻率。[結(jié)果]仿真結(jié)果顯示，所設計的復合吸波體在3.22～14.63 GHz頻率范圍內(nèi)對電磁波的吸收率超過90%，相對帶寬拓展至127.8%，剖面高度僅有0.068λ_L

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