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期刊信息/Journal information
江苏科技大学学报（自然科学版）
江苏科技大学学报（自然科学版）

朱仁庆

双月刊

1673-4807

xbjust@vip.sohu.com

0511-84401109

212003

江苏省镇江市梦溪路2号

江苏科技大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Jiangsu University of Science and Technology（Natural Science Edition)北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报创刊于1986年，是江苏科技大学主办的多学科综合性学术性期刊，被编入《中文核心期刊要目总缆》2004年版。依托于学校的学科设置，在保持船舶行业特色的前提下，学报论文包括了船舶、机械、动力、电子、计算机、焊接、新材料、经济管理以及基础科学等方面的内容。
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    基于砰击载荷的FPSO结构非线性响应研究

    渠基顺谷家扬韦琪杨玥...
    1-5页
    查看更多>>摘要：以国内某圆筒形FPSO为研究对象,基于砰击试验包络载荷结合DNVGL规范获取载荷时历曲线,通过ABAQUS/Explicit显示积分求解动态有限元模型,计算结构非线性响应,校核结构安全性,并分析砰击载荷爬升时间对结构响应的影响.研究发现:砰击载荷作用下圆筒形FPSO结构塑性主应变满足规范衡准要求,且安全裕度大;砰击载荷爬升时间越短,材料应变率越高,塑性变形更加集中于某一局部区域,局部塑性变形变大,结构应力提高.文中的校核流程及计算结果为砰击载荷作用下FPSO安全评估和结构设计提供一定的指导.

    FPSO砰击载荷非线性响应塑性应变

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    船舶陀螺减摇器减摇性能的全系统数值仿真研究

    李彪隋芳芳董宇豪王磊...
    6-12页
    查看更多>>摘要：陀螺减摇器通过高速旋转的转子所产生的一个与船舶摇摆方向相反的反作用力矩而产生减摇效果.目前,对陀螺减摇器的研究通常只涉及到陀螺与船舶的相互作用,不能全面阐明陀螺减摇器对波浪中船舶的真实减摇效果.文中采用理论分析方法对陀螺减摇器的工作机理进行了分析,结果表明船舶在一定的装载状况和工况下,其横摇幅值只与波浪激励力矩和陀螺转子的动量矩有关.采用STAR-CCM+软件,建立了基于三维数值波浪水槽技术的陀螺减摇器-船舶-波浪的全系统流体力学模型,对应用于某拖船上的陀螺减摇器进行数值仿真研究.仿真结果表明:陀螺减摇器在多种工况下均具有显著的减摇效果,减摇率受到陀螺减摇器工作参数、海况参数等因素的影响;在转子转速较高,有义波高、周期及浪向角较小的工况下,陀螺减摇器具有更高的减摇率.

    陀螺减摇器船舶减摇数值波浪水槽数值仿真

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    基于CFD的海洋污底和防污涂层壁面阻力特性影响分析

    漆超吕续舰
    13-20页
    查看更多>>摘要：针对普遍存在于船舶运行过程中海洋污底附着导致阻力增加的问题及防污涂层自身的阻力效应,基于计算流体力学方法(computational fluid dynamics,CFD)建立了 NACA-4424翼型和SUBOFF潜艇两种典型模型的阻力计算模型,通过模型对海洋污底的增阻效果和防污涂层本身的阻力效应进行评估,实现不同尺度和不同程度粗糙工况下壁面阻力变化的定量分析.研究表明:计算结果与实验结果基本吻合,验证了模拟方法的可靠性;污底的存在使翼型阻力大幅增加,升阻比降低高达80％;防污涂层虽有降低污底影响的作用,但其本身具有的粗糙度影响也是不可忽略的.

    阻力污底防污涂层计算流体力学

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    尼龙-6改性环氧树脂涂层耐腐蚀性能的研究

    邵刚刚曾瑜秦瑞吴栋...
    21-27,63页
    查看更多>>摘要：采用六氟异丙醇为溶剂,制备了不同尼龙-6含量的环氧树脂复合涂层.通过电化学阻抗、扫描电镜、Flash DSC等手段研究了尼龙-6在复合涂层中的分散行为及其对涂层耐腐蚀性能的影响.利用XRD、常规DSC考察了尼龙-6在复合涂层中的凝聚态结构以及在110℃退火处理对复合涂层耐腐蚀性能的影响.结果表明,当尼龙-6质量百分含量为2.5％的时候,尼龙-6在复合涂层中的分散性最佳,且阻抗值对比纯环氧树脂涂层要高一个数量级.复合涂层中的非晶态尼龙-6在升温过程中可以发生冷结晶.经过110℃退火处理之后,复合涂层的阻抗值对比之前又增大了一个数量级.文中相关研究是可结晶高分子在改性热固性高分子方面的实际应用,为提高环氧树脂耐蚀性能提供了新的参考.

    尼龙-6环氧树脂耐腐蚀性结晶行为

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    弧焊机器人线激光传感器焊缝识别研究

    周方明魏通达杨志东方臣富...
    28-32页
    查看更多>>摘要：基于模块化的思想,搭建了焊接机器人系统的硬件平台,介绍了基于激光视觉的焊接机器人软硬件组成和其工作原理.根据三角测距原理,推导出激光的矩阵转化关系,将二维的像素点映射到三维相机坐标.采用二维标定法,利用mat-lab 软件对相机完成标定.针对相机获取图像的ROI区域,使用ADAP及VISUS对该区域进行处理,最终使得图像处理过的特征点与实际焊缝根部之间的误差降至0.2 mm以下,实时跟踪误差范围由2.7 mm降至0.39 mm.试板焊接结果表明,该传感器具有良好的可行性和有效性.

    坐标系机器人机器识别

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    铝制错列锯齿型板翅式换热器内低温氦气流动传热特性研究

    蒋庆峰潘崇耀陈育平杨兴林...
    33-39页
    查看更多>>摘要：板翅式换热器具有传热系数高、适应性强、结构紧凑等特点,在大规模氦液化/制冷系统中得到广泛应用.文中通过数值研究了低温氦气流经锯齿型翅片通道的热工水力特性,通过对比实验获得了翅片型号65JC1403-03在室温(300 K)和液氮温区(77 K)下翅片表面低温氦气的传热摩擦性能数据,验证了文中数值模拟结果的可靠性.为进一步获得不同低温条件和翅片规格下的性能关联式,基于L25(54)正交设计展开了诸多数值仿真,系统研究了不同温区下的氦气流经不同规格锯齿型翅片表面的热工水力特性,提出了考虑氦气和铝制翅片热物性变化的传热和摩擦关联式.由于锯齿型翅片表面性能不仅受低温氦气热物性、金属热导率的影响,而且还受到低温运行条件的影响,因此在传热系数j和摩擦系数f关联式拟合过程中引入了无量纲Pr数和翅片效率ηf,以扩展低温下关联式的预测能力.结果表明与仿真数据相比,该预测关联式具有较高的预测精度,j和f预测值的均方根误差分别为10.49％和12.77％,所提出的关联式能够精确预测低温氦气在锯齿型翅片通道内的流动传热性能.

    氦制冷机关联式错列锯齿型翅片传热流动

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    纳米铝粉粒径对丁醇柴油基纳米流体燃料液滴蒸发特性的影响

    韦宁叶福民王筱蓉
    40-45页
    查看更多>>摘要：通过丁醇柴油添加纳米铝颗粒,利用挂滴式实验装置研究纳米流体单液滴的蒸发特性.在蒸发炉内,比较含不同粒径为50、80、150 nm的纳米流体,环境温度分别为623、923 K.单液滴在923 K下的蒸发阶段可分为瞬态加热阶段、波动蒸发阶段和平衡蒸发阶段.而在623 K仅有瞬态加热阶段和平衡蒸发阶段;当环境温度为623 K时,液滴蒸发寿命随着纳米粒子的粒径增大而增大,且纳米粒子的加入抑制液滴的蒸发;环境温度为923 K下,粒子粒径为50 nm的纳米流体蒸发寿命最短.可见在高温下纳米粒子将促进液滴的蒸发,并且相对较小粒径的纳米粒子的促进作用更明显.

    丁醇柴油纳米粒子液滴蒸发液滴寿命气泡

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    基于螺距约束和HPSOGA算法的六自由度焊接机器人路径规划

    掌俊玮张礼华蒋雨洋李家富...
    46-50页
    查看更多>>摘要：针对翅片管与汇集箱的焊接,基于混合粒子群遗传算法(hybrid particle swarm optimization and genetic algorithm,HP-SOGA)讨论了一类带有螺距约束的焊接路径规划问题.在翅片管与汇集箱的焊点路径规划问题中,引入螺距约束进行描述多个翅片管焊点间的关系,将遗传算法和粒子群算法进行恰当的混合,利用遗传算法提高了粒子的多样性,经过变异操作优化全局搜索能力,并运用交换算子和交换序列对粒子状态的更新过程进行离散化,搜索机械臂的焊接最短路径.设计了仿真实验,分别采用粒子群算法、遗传算法和文中所设计算法进行焊点的路径规划.经过多次的实验表明,在文中所设计的算法下,机械臂能够获得较为平滑的焊接轨迹,且焊点路径最短,验证了该算法在解决一类带有螺距约束的焊接路径规划问题的有效性和正确性.

    机械臂螺距约束HPSOGA算法路径规划

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    非正交五轴专用机床后置处理算法研究

    方喜峰徐精英唐莹罗晓梅...
    51-56页
    查看更多>>摘要：针对现有商用后处理软件无法准确完成摆长可变的摆头转台型非正交五轴机床的NC代码计算的问题,提出了适用于该型专机的后置求解方法.根据刀轴矢量和刀心点坐标在工件坐标系下的多种变换方式,建立了刀位数据与机床各运动轴间的转换方程并推导出各轴的表达式,并基于TCL语言在NX后置软件中开发了该机床的后置处理器,最后,通过VERICUT加工仿真软件对大型船用螺旋桨的桨毂区域进行了测试.对比实验结果表明:该后置处理算法的准确性以及该型机床的高效性,相比该区域现有的人工打磨方式,加工效率和质量极大地提高.

    多轴加工后置处理螺旋桨加工

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    基于非线性系统正则标准形的三维路径跟踪问题

    刘伟
    57-63页
    查看更多>>摘要：针对速度变化情况下的无人机(UAV)的三维路径跟踪问题,引入移动伴随坐标系Bishop,推导出的基于路径坐标的偏差系统可以进一步较为简便地得到跟踪控制律.由于无人机的速度不是常值,被认为是关于时间的某种函数,但仅能在当前时刻知道其大小,因此,为了确定路径跟踪的稳定控制律,通过采用变换自变量的方法,从而得到新的相对偏差动力系统,并使用仿射系统的正则标准形(normal form)理论设计出无人机的运动稳定控制律.根据数值模拟得到的结果证明:此方法能够使得无人机在速度变化的情况下精确的追踪目标路径.

    路径追踪Bishop伴随坐标系正则标准形稳定控制

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