船海工程最新期刊目錄

典型密閉小空間的氮氣滅火效能分析與仿真————作者：陳國鋒;李盼;俞健;黃琨;趙宗凱;張宇倫;

摘要：針對艦船密閉空間火災及氮氣滅火效能問題，以艦船小型密閉空間為研究對象，研究氮氣滅火系統效能。通過理論分析，確定火災燃燒及氮氣釋放時空間內氧氣濃度變化規律，考慮火源設置及不同燃燒條件下氧氣含量變化。構建物理和數值模型，模擬小型房間火災場景，設置不同滅火劑噴放時間，通過FDS對典型小空間的火災場景進行數值仿真計算。結果表明，空間內的氧氣濃度變化規律、燃燒終止時間的數值模擬結果與理論預測值一致，噴射時間...

YOLOv8火焰分割方法及識別火焰面積研究————作者：姚磊;李尚偉;鄭超;尚亞凱;張宇倫;

摘要：基于YOLOv8的火焰分割方法及火焰面積識別技術，通過改進算法提高分割精度并探討其實際應用。以YOLOv8-seg模型為基礎，結合EIOU損失函數優化和AttnConv-EMA注意力機制改進，顯著提升了模型的分割精度。對火焰像素區域的提取方法進行優化設計，提出基于HSV+YCrCb顏色空間的火焰提取規則。通過分析不同規則對火焰分割效果的影響，驗證其在背景復雜環境中的適用性及精確性。實驗表明，改進后...

大型船舶海水開式冷卻系統管網水力特性仿真研究————作者：張曉陽;劉毅;潘錦平;馬軍;周炫;張宇倫;

摘要：為驗證某大型船舶海水開式冷卻系統自身阻力及運行工況對各類冷卻末端用戶供水流量和壓力的影響。通過兆龍消防工程CAD軟件，建立冷卻系統管網三維模型，計算管網流場及水力特性，分析不同工況下冷卻用戶的流量及壓力偏差。通過對冷卻供水系統管網的優化分析，得出用戶數量、用戶冷卻水流量、泵布置位置、水滅火系統上下環管破裂情況、管路阻力等對系統管水力特性和流量、壓力分配比例的影響。目前系統配置的20臺海水冷卻泵全部...

全尺度船舶機艙流淌火滅火試驗研究————作者：胡洋洋;王馨;王錦波;陳瀟;

摘要：針對船舶機艙流淌火危險性高和撲滅難度大等問題，在全尺度船舶機艙中進行流淌火滅火試驗。試驗設計了總過火面積為12.75 m²的流淌火，并驗證了不同消防系統對流淌火的滅火效能。采用的滅火系統包括：高倍泡沫滅火系統、水成膜泡沫滅火系統和低壓噴霧滅火系統。試驗中研究了流淌火火源處的溫度、熱輻射強度和機艙內能見度等參數，比較了不同滅火系統的滅火時間。試驗結果表明，高倍泡沫滅火系統和低壓...

船舶應急語言服務響應機制研究————作者：陶陽;郭良杰;

摘要：船舶應急事件各階段都需要語言資源的合理配置與高效支撐。借鑒英國船舶應急管理實踐經驗，構建船舶應急語言服務響應機制，提出完善我國船舶應急語言服務響應機制的措施。在應急準備階段，應嚴格履行國際海事組織制定的安全類公約條款，探究設置非標準條件下的應急語言培訓及考核，建立數字化航運系統，規范船舶標識體系，建設船舶事故協同救援體系；在應急響應階段，建立船舶應急通訊話語語料庫，及時發布災情報道；在災后反饋階段...

飛機油箱火災對掛彈區熱刺激的量化研究————作者：張雪麗;沈永福;毛少華;張宇倫;

摘要：以飛機機翼油箱和機腹油箱同時泄漏引發油池火為場景建立火災試驗模型和仿真模型，通過試驗和仿真分析火災對模擬掛彈區(1～6號)的溫度和熱輻射影響，開展火災對掛彈區熱刺激的量化研究。火災試驗中測量出1～4號掛彈區的最高溫度(70～1 300℃)和平均升溫速率(1.92～11.2℃/s),仿真研究得出4個掛彈區穩定階段的平均溫度(41～1 006℃),分析得出位于3號掛彈區彈藥受到的熱刺激最強。火源正上方...

船舶雙開口艙室油料池火災火溫度場特性數值模擬研究————作者：周雅杰;陳雷;姚堯;苑龍飛;周勇雕;鄧芳;

摘要：為探究雙開口艙室火災的溫度場特性，選取典型雙開口艙室作為研究對象，利用火災動力學模擬軟件(FDS)構建火災場景，模擬不同火源功率下的火災發展過程，并分析艙室內部溫度場分布規律。結果表明，在整個雙開口艙室火災發展過程中，在氣流的影響下火焰呈振蕩狀態但總體上不會發生明顯的傾斜；雙開口艙室內水平高度越高，整個水平面的溫度越趨向于一致，火源功率越高趨勢越明顯；在一定可接受誤差水平下，雙開口艙室火災羽流中心...

風環境下油池火熱安全范圍研究————作者：賈佳;吳曉偉;劉石山;劉靜;張宇生;毛少華;

摘要：針對未佩戴專業防護人員、消防救援人員等有防護人員及以救援機器人為代表的救援設備在艦船消防救援過程中的熱安全問題，通過結合現代化艦船消防救援特點和風環境下池火燃燒行為特性及傳熱特性，提出火焰形態、輻射熱流和火場高溫三種熱安全評價指標，并結合有關人員及設備熱損傷研究制定熱危害判據指標體系，進一步分離出燃燒行為及傳熱特性定量預測模型中與油池中心相關的變量，代入對應熱危害判據，建立熱安全定量評估方法�；�于...

船舶管網破損隔離與重構系統的設計與應用————作者：何春雨;程熙文;邱明海;姜健;毛少華;

摘要：針對未來無人船舶管網系統泄漏與破損需要進行精確探測、及時預警、自主隔離及智能重構的需求，基于實船冷媒水管網系統設計一套船舶管網破損隔離與重構系統。通過基于智能閥的合理化配置，對冷媒水管網的泄漏與破損工況進行規劃，并通過智能開發測試箱對管網系統的泄漏探測與隔離重構功能進行調試。在調試完成后，對該系統在實船模擬破損與泄漏情況下的探測與隔離重構效能進行測試與應用。結果表明，智能閥組初步實現了系統設計的管...

船舶受限空間通倉手術室研究————作者：屠天榆;王俊杰;趙磊;胡定華;張宇倫;

摘要：針對船舶上空間資源緊張、醫療面積偏小所布置的通倉手術室，其凈高受管線、空間結構的限制，無法達到規范要求的問題，對通倉手術室的氣流組織特性進行系統研究。采用FLOEFD對受限空間下的通倉手術室進行仿真研究，從熱舒適性、送風有效性和污染物排除有效性三大類指標出發，對比規范要求的2.7 m凈高和船舶通用2.3 m凈高下單臺、雙臺手術的四種工況。結果表明，將手術室凈高從2.7 m下調至2.3 m,單臺手術...

船舶機艙雙向通風下小尺度油池火災燃燒特性實驗研究————作者：吳中正;馬澤泰;王艷真;殷杰;毛少華;王碩;

摘要：針對某拖輪機艙通風環境下小尺度油池火災，設計尺寸1.5×1.5×1 m³密閉艙室，建立雙向通風結構。以正庚烷為燃料，對0.06～0.20 m不同直徑油池火災在通風速度4 m/s下火焰特性開展實驗研究。分析通風環境下小尺度油池火質量燃燒速率和火焰幾何形狀變化，研究結果表明，4 m/s通風速度下，燃燒包括預燃階段、穩定燃燒階段、劇烈燃燒階段、衰減燃燒階段四個階段，質量燃燒速率隨直...

船舶艙室火災煙氣快速洗消研究————作者：姜濤;房玉吉;周榕;丁曉暉;毛少華;

摘要：采用攝像機記錄油池火圖像及燃燒時間，利用熱電偶測量艙室指定點溫度，并以照度計測量消光度。實驗結果顯示，細水霧對油池火燃燒具有顯著的強化作用，能大幅縮短燃燒時間。在洗消過程中，艙體溫度上升速率減緩，峰值降低，燃燒結束后溫度下降速率也有所下降。此外，還發現了消光度變化的雙峰效應。通過對煙氣洗消四個階段的分析，定義了細水霧洗消煙氣的洗消效率，并發現該效率受油盤直徑影響較小。研究成果為船舶艙室火災防控及煙...

船舶火災艙室間傳熱特性研究————作者：熊言義;石邦凱;郭晨冰;王雅文;

摘要：針對船舶火災發展過程中對周圍艙室溫度場影響問題，基于CFD技術對船舶火災熱流場進行仿真。以船舶火災艙室和鄰艙為對象，仿真分析不同火災場景熱流場的分布及相鄰艙室、共用壁面溫度隨時間變化規律；探討不同火災規模、不同火災艙室尺度、艙壁厚度等對共用艙壁平衡溫度、鄰艙氣體平衡溫度和達到平衡溫度所需時間的影響。仿真結果顯示，共用艙壁和鄰艙氣體所達到的平衡溫度和達到平衡溫度所需要的時間，主要由火災規模和火災艙室...

船舶典型可燃物火災煙氣特性研究————作者：林盼;趙磊;李帥;張宇倫;

摘要：為了解船舶典型可燃物在燃燒過程中釋放的煙氣特性，針對三種典型的船用材料可燃物：管路保溫材料、電纜材料、棉被的燃燒煙氣特性開展物理試驗研究，分析燃燒溫度場、煙氣中CO、CO₂擴散蔓延規律及熱釋放速率，通過試驗表明，棉被的煙氣量明顯高于電纜和橡塑海綿；電纜需要持續不斷加熱才被點燃，且快速燃燒釋放大量煙氣；橡塑海綿煙氣量極低且很難被點燃。通過對艙室內典型材料燃燒試驗研究，有助于火災...

某大型艦船廚房烹飪過程的油煙擴散特性模擬研究————作者：黃允燦;吳宇威;鄧希;王少鵬;王飛飛;徐新華;

摘要：采用計算流體力學方法對兩種油煙機吸煙口高度結構形式下的艦船廚房內部烹飪過程空調環境及油煙顆粒收集率進行模擬分析。結果表明，廚房烹飪過程產生的熱量基本在爐灶上部區域，少量熱量會擴散到烹飪人員工作區。烹飪產生的油煙顆粒物被油煙機排出或沉積在廚房壁面的比例分別為65%～78%和22%～65%,油煙顆�；�本能被油煙機捕獲排出。當油煙機下邊緣下移0.35 m后，烹飪過程產生的油煙顆粒物相比于高排煙口更容易被...

基于YOLOv5的火災識別模型設計————作者：唐昉;馬永智;王書恒;沈文韜;劉銘驥;夏子潮;

摘要：針對深度學習方法中存在的特征提取能力不足和小目標檢測能力較弱問題，提出一種基于改進YOLOv5神經網絡模型的火災識別方法。為提高火焰和煙霧的檢測精度并降低誤檢率，通過在主干網絡中添加注意力機制改進YOLOv5的主干網絡，提高模型對圖像特征的學習能力。采用新的特征融合方式取代原網絡的特征信息融合方式，改進損失函數優化先驗框的回歸定位精度。通過將頸部網絡部分FPN結構替換為BiFPN結構，并使用EIO...

基于損失函數與注意力機制改進的YOLOv8火焰目標檢測算法優化研究————作者：周欣;徐培哲;李堃;熊椗宇;宋建平;夏子潮;

摘要：針對火焰檢測領域中YOLOv8模型精度不足的問題，提出兩種改進方法以優化YOLOv8網絡模型的火焰檢測算法。設計一種改進的EIOU損失函數并引入YOLOv8模型中，通過對比實驗確定參數α的最佳取值，使模型的收斂效果和火焰檢測精度更佳，增強網絡對不同場景下火焰的魯棒性；引入AttnConv-EMA注意力機制，通過感知權重的非線性優化模型對內容的適應性，增強模型的精度和性能。使用自行建立的火焰檢測數據...

某冷媒水管網系統泄漏診斷————作者：周炫;馬軍;舒星宇;羅立晟;徐新華;謝軍龍;

摘要：針對某冷媒水管網系統的泄漏問題，提出一種應用壓力變化率分析法進行泄漏診斷及簡單定位的方法。通過模擬管網在不同泄漏點及不同泄漏量下的運行情況，獲取不同泄漏工況下管網各節點(支路兩端)的壓力變化率，分析結果表明，當某支路發生泄漏，該泄漏支路的供水端或回水端的測壓點的壓力變化率最大，由此可以確定泄漏點所在的支路。壓力變化率的值與距泄漏點的遠近、管道尺寸、泄漏量大小都有關。3%可以作為該管網測壓點的壓力變...

高級海員艙室空調環境及氣流組織優化數值模擬————作者：余陽;黃峙;汪震;王飛飛;徐新華;

摘要：針對優化船舶艙室空調環境及氣流組織以提升船員居住環境舒適性及工作效率的需求，基于CFD數值模擬方法建立高級海員居住艙室空調環境模擬模型，探討送風風量和送風形式對艙內氣流組織和空調環境熱舒適性的影響，并驗證布風器送風在冬季工況的可行性。結果表明，在采用100%風量送風的工況下，空調系統提供的冷量明顯高于負荷需求，導致艙內風速偏高、溫度偏低，而當艙內送風量減半時，能將室內溫度和風速都控制在合理的范圍內...

船舶油水代換系統的設計及阻力初步計算————作者：錢瑋翔;陳世紅;黃日寧;張宇倫;楊叢碩;

摘要：針對油水代換系統設計缺少設計理論指導，系統阻力、通流能力不明確的問題。以實船燃油艙為原型，設計4種型式的油水代換系統，對油水代換系統專用擴散管的阻力系數進行初步計算，通過FlowMaster建模分析比較油水代換艙串、并聯連接及開、閉式膨脹艙等不同方案的代換通流能力及阻力，并對艙室頂部筋板阻力對代換過程影響進行研究。結果顯示，擴散管局部阻力系數約1.7,阻力約2 000 Pa。通過并聯連接可以降低油...

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