船舶力學(xué)最新期刊目錄

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型和遺傳算法的適伴流最佳環(huán)量對(duì)轉(zhuǎn)槳設(shè)計(jì)方法————作者：薛穎;黃永生;楊晨俊;

摘要：基于升力面理論渦格法提出了一種適伴流最佳環(huán)量對(duì)轉(zhuǎn)槳的設(shè)計(jì)方法。該方法首先建立了對(duì)轉(zhuǎn)槳徑向環(huán)量分布與推力、扭矩之間非線性關(guān)系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型，其數(shù)據(jù)樣本由渦格法計(jì)算得到；然后采用遺傳算法，在給定總推力和扭矩平衡的約束條件下，以總效率為目標(biāo)對(duì)前、后槳的徑向環(huán)量分布進(jìn)行優(yōu)化；最后根據(jù)優(yōu)化得到的最佳環(huán)量分布及指定的弦向負(fù)荷分布形式設(shè)計(jì)前、后槳的螺距分布及拱弧面。以高速水下航行體的對(duì)轉(zhuǎn)槳為例進(jìn)行研究，并用...

考慮槳轂作用對(duì)螺旋槳升力面設(shè)計(jì)的影響研究————作者：石碧亮;劉媛慧;阮華;

摘要：在基于勢(shì)流理論的螺旋槳升力面理論設(shè)計(jì)中，一般忽略槳轂的作用，限制葉根環(huán)量為零，在處理邊值問(wèn)題時(shí)僅考慮槳葉而忽略槳轂。本文將二維流動(dòng)問(wèn)題中的鏡像法與升力面方法相結(jié)合，建立考慮槳轂作用的升力面理論設(shè)計(jì)方法，并使用該方法與忽略槳轂作用的設(shè)計(jì)方法分別對(duì)某船進(jìn)行螺旋槳實(shí)例設(shè)計(jì)，比較兩設(shè)計(jì)方案的幾何形狀、水動(dòng)力系數(shù)以及壓力分布。預(yù)報(bào)結(jié)果表明，在升力面設(shè)計(jì)中考慮槳轂作用對(duì)螺旋槳的水動(dòng)力系數(shù)無(wú)明顯影響，但其壓力分...

帶纜遙控水下機(jī)器人在海流環(huán)境下的水動(dòng)力性能與運(yùn)動(dòng)控制研究————作者：竇義哲;吳家鳴;董志強(qiáng);楊顯原;韓翔希;

摘要：采用重疊網(wǎng)格與滑移網(wǎng)格相結(jié)合的方法，研究在有來(lái)流情況下水下機(jī)器人的水動(dòng)力性能和運(yùn)動(dòng)控制，通過(guò)運(yùn)用PID控制方法對(duì)臍帶纜和導(dǎo)管螺旋槳進(jìn)行聯(lián)合操縱，能夠?qū)崿F(xiàn)來(lái)流情況下的垂向升沉運(yùn)動(dòng)以及來(lái)流變化情況下水下機(jī)器人的深度保持，通過(guò)PID方法對(duì)尾部螺旋槳進(jìn)行控制能夠較好地調(diào)整水下機(jī)器人的縱傾角，實(shí)現(xiàn)定深情況下機(jī)器人姿態(tài)接近平衡，也能在升沉運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜工況下使水下機(jī)器人全程保持給定的縱傾角度

基于有限時(shí)間指令濾波反步法的船舶動(dòng)力定位自適應(yīng)控制————作者：陳興華;韓旭;劉彩云;夏國(guó)清;李娟;

摘要：本文研究船舶動(dòng)力定位（DP）系統(tǒng)中存在的推進(jìn)器動(dòng)態(tài)特性、模型參數(shù)不確定、推進(jìn)器輸入飽和及外部擾動(dòng)未知等問(wèn)題，提出一種基于有限時(shí)間指令濾波反步法的魯棒自適應(yīng)動(dòng)力定位控制方法，該方法不僅具有濾波反步法的優(yōu)點(diǎn)還能保證控制系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)收斂。首先，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)中的非線性項(xiàng)進(jìn)行逼近；其次，設(shè)計(jì)有限時(shí)間輔助動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（FTADS）解決推進(jìn)器輸入飽和問(wèn)題；最后，結(jié)合設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)值和FTADS，采...

擾動(dòng)波浪下考慮浮體變形的大型船型網(wǎng)箱響應(yīng)分析————作者：王益厚;付世曉;許玉旺;程天琥;傅強(qiáng);

摘要：近年出現(xiàn)的大型船型網(wǎng)箱的長(zhǎng)度接近四百米，在波浪中會(huì)出現(xiàn)明顯的彈性變形，而作用在網(wǎng)衣和鋼架上的水動(dòng)力也會(huì)增加結(jié)構(gòu)分析的復(fù)雜性。本文提出一種時(shí)域分析方法，用于計(jì)算大型船型網(wǎng)箱的運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)響應(yīng)。首先將網(wǎng)箱的大型浮體離散為多模塊剛體，模塊間利用等效彈性梁連接，并考慮網(wǎng)衣和鋼架等非線性因素的影響，在時(shí)域內(nèi)建立考慮浮體變形的浮式網(wǎng)箱動(dòng)力分析模型，其中浮體的輻射載荷通過(guò)直接施加附加質(zhì)量和勢(shì)流阻尼計(jì)算或者采用狀態(tài)...

新型12 MW半潛式浮式風(fēng)機(jī)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性試驗(yàn)研究————作者：郭嘉寧;劉明月;方智超;陳巍旻;潘徐杰;楊立軍;

摘要：可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于探索風(fēng)浪流海洋環(huán)境條件中浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。本文展示了在海洋工程水池中開展的1∶70縮尺比模型試驗(yàn)的結(jié)果，研究了12 MW新型半潛式浮式風(fēng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)性能。在試驗(yàn)中改善設(shè)計(jì)了帶整流網(wǎng)的多扇葉大尺度造風(fēng)系統(tǒng)，以提供穩(wěn)定的試驗(yàn)風(fēng)場(chǎng)。試驗(yàn)結(jié)果表明：風(fēng)載荷主要產(chǎn)生靜態(tài)作用，由響應(yīng)均值的變化體現(xiàn)；而波浪參數(shù)的增大以動(dòng)態(tài)影響為主，通過(guò)響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差的變化體現(xiàn)；氣動(dòng)阻尼效應(yīng)主要表現(xiàn)在縱搖與縱蕩...

雙振蕩水柱波能轉(zhuǎn)換裝置波能俘獲特性數(shù)值模擬研究————作者：楊毅;楊韜略;郭欣然;劉志剛;王紅星;陳文;劉石;周宇;

摘要：振蕩水柱（OWC）波能轉(zhuǎn)換裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此受到了全世界的關(guān)注。然而，該裝置仍然面臨著能量轉(zhuǎn)換效率低和有效頻帶寬度窄等問(wèn)題。本文對(duì)離岸雙OWC陣列裝置的波能俘獲性能進(jìn)行數(shù)值模擬研究。基于勢(shì)流理論，在OWC波能裝置氣室的一階和二階自由表面邊界上引入氣動(dòng)阻尼和人工阻尼，建立可考慮氣液耦合的非線性氣動(dòng)模型。為了驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性，進(jìn)行水槽物理模型試驗(yàn)，并將數(shù)值結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比...

不同入水攻角彈丸傾斜入水彈道特性研究————作者：胡彥曉;鹿麟;楊哲;侯宇;程勇東;

摘要：為研究入水攻角對(duì)彈丸傾斜入水性能的影響，基于高速攝影技術(shù)開展多工況彈丸傾斜入水試驗(yàn)，研究入水攻角對(duì)彈丸入水空泡演化及運(yùn)動(dòng)的影響，并基于有限體積法及重疊網(wǎng)格技術(shù)建立彈丸傾斜入水?dāng)?shù)值方法，對(duì)比分析入水攻角為0°、±0.5°、±1.5°、±2.5°、±3.5°時(shí)彈丸入水運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及受力特性，并基于試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性。研究結(jié)果表明：彈丸入水攻角為正時(shí)，彈丸入水后沿逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)并向上側(cè)偏移；入水攻角...

基于局部密度雙向聚類算法的軟剛臂系泊系統(tǒng)動(dòng)力特性研究————作者：羅起航;武文華;呂柏呈;郭沖沖;

摘要：軟剛臂單點(diǎn)系泊系統(tǒng)是浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置（FPSO）的主要系泊方式之一，在風(fēng)浪等環(huán)境載荷聯(lián)合作用下，系泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呈現(xiàn)出多自由度的高聚集度和模態(tài)混疊的動(dòng)力學(xué)特征。本文針對(duì)傳統(tǒng)聚類算法無(wú)法獲得表征極端工況小聚類簇特征的難點(diǎn)，提出一種基于局部密度雙向聚類算法（BCALoD）的軟剛臂系泊系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特征提取方法，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和動(dòng)力學(xué)分析。聚類結(jié)果表明：多數(shù)據(jù)簇聚類中心與普通工況下的系泊姿態(tài)對(duì)應(yīng)...

基于梯形泡沫鋁復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)的新型船–橋碰撞防護(hù)裝置損傷特性研究————作者：劉昆;張子陽(yáng);王加夏;俞同強(qiáng);

摘要：隨著交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，船–橋碰撞事故時(shí)有發(fā)生并帶來(lái)相關(guān)人員生命、財(cái)產(chǎn)損失，船–橋防撞設(shè)施在保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的同時(shí)也能降低船舶的損傷。針對(duì)傳統(tǒng)鋼制套箱剛度大、防護(hù)位置固定等不足，本文基于梯形泡沫鋁復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自浮式新型船–橋防撞裝置，通過(guò)有限元軟件LS–DYNA建立考慮了樁–水–土耦合的船–防撞裝置–橋墩碰撞模型，開展典型碰撞載荷作用的船–防撞裝置–橋墩損傷特性研究，評(píng)估了不同的船速、船撞角度等...

含缺陷非粘結(jié)柔性軟管抗拉鎧裝層軸向壓縮力學(xué)性能研究————作者：陳嚴(yán)飛;向濤;何明暢;劉宇;劉瑞昊;鐘榕鋒;王鑫;江楠;

摘要：非粘結(jié)柔性軟管作為海洋油氣田與海上平臺(tái)連接的重要樞紐，在海洋生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。抗拉鎧裝層作為柔性軟管的主要承載部件之一，一旦出現(xiàn)失效將對(duì)管道系統(tǒng)的完整性產(chǎn)生威脅。因此，明確各類缺陷對(duì)抗拉鎧裝層力學(xué)性能的影響機(jī)理，并研究抗拉鎧裝層力學(xué)行為規(guī)律具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文采用數(shù)值模擬方法，研究含缺陷非粘結(jié)柔性軟管抗拉鎧裝層的軸向壓縮性能，建立五層非粘結(jié)柔性軟管軸向壓縮有限元模型，分別...

船舶推進(jìn)器低頻寬帶激勵(lì)及其誘導(dǎo)聲輻射的控制研究————作者：熊紫英;王磊;張國(guó)平;

摘要：船舶推進(jìn)器低頻寬帶激勵(lì)及其聲輻射的控制對(duì)其聲隱身性能具有重要意義，本文對(duì)帶前置定子的組合推進(jìn)器低頻寬帶激勵(lì)及其誘導(dǎo)的聲輻射進(jìn)行控制研究。從轉(zhuǎn)子低頻寬帶激勵(lì)理論預(yù)報(bào)模型出發(fā)，對(duì)轉(zhuǎn)子寬帶力受流場(chǎng)、幾何以及工況等參數(shù)影響的規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算分析，提出轉(zhuǎn)子寬帶激勵(lì)控制的三個(gè)方向：（1）改善湍流場(chǎng)，使之盡可能分布均勻；（2）改進(jìn)轉(zhuǎn)子幾何設(shè)計(jì)，減小脈動(dòng)載荷分量；（3）改進(jìn)推進(jìn)器各部件匹配設(shè)計(jì)，在相同的航速下降...

橫流中射流水動(dòng)力與聲學(xué)性能數(shù)值模擬研究————作者：張博藝;靳國(guó)永;葉天貴;宋曉濟(jì);靳淼;

摘要：水下航行器舷外排放形成了橫流與射流相互作用的流體結(jié)構(gòu)，橫流中射流產(chǎn)生的流體動(dòng)力學(xué)特性是流體領(lǐng)域的重要課題。本文基于雷諾平均與大渦模擬方法，建立橫流中射流的數(shù)值計(jì)算模型，將時(shí)均速度與脈動(dòng)壓力結(jié)果與文獻(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。基于數(shù)值計(jì)算結(jié)果探究孔口上下游近壁面速度及渦量特性，分析孔口附近的聲場(chǎng)特性。結(jié)果表明：孔口射流對(duì)上游邊界層的影響體現(xiàn)在前6倍孔徑范圍內(nèi)，孔口下游2～14倍孔徑范圍...

《船舶力學(xué)》征稿簡(jiǎn)則

摘要：<正>《船舶力學(xué)》（月刊）是中國(guó)船舶科學(xué)研究中心和中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦的國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的專業(yè)性學(xué)術(shù)期刊。它以傳播和積累船舶與海洋工程力學(xué)科學(xué)技術(shù)和成果、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)交流和成果轉(zhuǎn)化、推動(dòng)學(xué)科發(fā)展、為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科研生產(chǎn)服務(wù)為宗旨。本刊主要刊登船舶與海洋工程領(lǐng)域流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體與結(jié)構(gòu)聲學(xué)等方面的創(chuàng)新科研成果和研究進(jìn)展綜述等學(xué)術(shù)論文。本刊為中文核心期刊、中國(guó)科技核心期刊、RCCSE中國(guó)核心學(xué)術(shù)...

船舶結(jié)構(gòu)NURBS等幾何參數(shù)化水平集拓?fù)鋬?yōu)化方法————作者：汪雪良;陳帥;劉輝;張世林;李政杰;李飛;趙南;祝雪峰;

摘要：針對(duì)復(fù)雜船舶結(jié)構(gòu)“幾何建模–結(jié)構(gòu)分析–優(yōu)化設(shè)計(jì)”相互割裂,交互繁瑣低效,以及傳統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化方法難于實(shí)現(xiàn)CAD和CAE無(wú)縫融合等問(wèn)題，本文提出基于非均勻有理B樣條(NURBS)的等幾何參數(shù)化水平集結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法，并用于二維和三維拓?fù)鋬?yōu)化。對(duì)于三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)，將船舶結(jié)構(gòu)數(shù)模浸入到三變量NURBS三維實(shí)體結(jié)構(gòu)中，然后通過(guò)光線追蹤算法來(lái)快速確定設(shè)計(jì)域、邊界和載荷施加區(qū)域的相關(guān)單元、控制點(diǎn)等幾何信息，進(jìn)而建立...

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流體晃蕩波高和壓強(qiáng)的預(yù)測(cè)研究————作者：金鑫;王宇圣;張福貴;陳健;李登松;樊昌元;劉名名;

摘要：基于Navier-Stokes方程的數(shù)值模型和物理模型實(shí)驗(yàn)研究流體晃蕩現(xiàn)象存在計(jì)算效率低和經(jīng)濟(jì)成本高的不足。為此，本文通過(guò)構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)數(shù)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行時(shí)序重構(gòu)，預(yù)測(cè)流體晃蕩的壓強(qiáng)和波高。以數(shù)值和實(shí)驗(yàn)的總壓強(qiáng)和自由表面高程數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中表征能力強(qiáng)的CNN、RNN、LSTM用于重演流體晃蕩響應(yīng)的時(shí)間演化過(guò)程。在模型訓(xùn)練過(guò)程中，系統(tǒng)地調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際...

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶輻射噪聲預(yù)報(bào)方法————作者：黃欣;徐榮武;李瑞彪;

摘要：針對(duì)船舶機(jī)械設(shè)備眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、振動(dòng)傳遞路徑相互耦合的現(xiàn)狀，本文提出基于誤差反向傳播(Back Propagation, BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶水下輻射噪聲預(yù)報(bào)方法。分別構(gòu)建基于梯度下降算法和貝葉斯正則化算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以振動(dòng)數(shù)據(jù)為輸入量、船體輻射噪聲為輸出量，將均方根誤差(e RMSE)和平均絕對(duì)誤差(e MAE)作為模型預(yù)測(cè)精度評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明，貝葉斯正則化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化性和魯棒性優(yōu)于...

基于虛擬網(wǎng)格法的交錯(cuò)布置振蕩雙柱體繞流數(shù)值模擬————作者：石伏龍;歐傳中;辛建建;李洪鑫;毛藝達(dá);

摘要：海洋立管通常以多種管群形式存在，相鄰多立管之間干擾特征明顯，會(huì)加快疲勞損傷，探究其尾流旋渦脫落形態(tài)及流場(chǎng)干擾特征，對(duì)保證立管系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)有重要意義。基于完全自主開發(fā)的虛擬網(wǎng)格浸入邊界法求解器，采用有限差分法在交錯(cuò)直角網(wǎng)格上求解不可壓縮Navier-Stokes方程、虛擬網(wǎng)格法施加動(dòng)邊界的邊界條件、徑向基函數(shù)等值面方法隱式表示動(dòng)物體，并識(shí)別背景網(wǎng)格屬性。采用自主開發(fā)的粘性數(shù)值求解器，模擬不同布置形式...

基于向量式實(shí)體單元的深水厚壁管道壓潰分析————作者：李振眠;邵強(qiáng);余楊;余建星;馬文韜;劉鵬飛;田博文;張志煒;

摘要：厚壁管道廣泛應(yīng)用于（超）深水油氣輸送和淺水管道止屈防護(hù)，但目前國(guó)際權(quán)威規(guī)范對(duì)其極限承載能力存在明顯低估，其經(jīng)濟(jì)性和安全性受到了業(yè)界的高度關(guān)注。針對(duì)厚壁管道局部壓潰的關(guān)鍵力學(xué)問(wèn)題，首先推導(dǎo)向量式有限元（VFIFE）實(shí)體單元計(jì)算公式，建立考慮幾何、材料和邊界非線性的厚壁管道壓潰行為分析模型。通過(guò)8組縮尺比厚壁管道壓潰試驗(yàn)和DNV規(guī)范、ABAQUS模擬分析模型的準(zhǔn)確性。開展徑厚比、初始橢圓度和屈服強(qiáng)度的...

非比例載荷下考慮加載路徑的多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型————作者：高建雄;程琴;朱鵬年;

摘要：循環(huán)加載下路徑的非比例性所引起的附加強(qiáng)化效應(yīng)，是造成材料疲勞壽命縮短的重要因素。針對(duì)這一問(wèn)題，首先基于等效應(yīng)變模型和臨界面理論，以最大剪切應(yīng)變幅所在平面為臨界平面，綜合考慮材料本身的非比例系數(shù)和加載路徑的非比例性，引入一種新型非比例因子來(lái)量化非比例加載對(duì)于材料疲勞壽命的影響。其次，為考慮試件的損傷機(jī)理與疲勞破壞模式，以臨界平面上的最大法向應(yīng)力來(lái)表征其對(duì)疲勞破壞的貢獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合非比例因子，提出...

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