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期刊信息/Journal information
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学
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哈尔滨工程大学

杨士莪

月刊

1006-7043

xuebao@hrbeu.edu.cn

0451-82519357；82534001

150001

哈尔滨市南岗区南通大街145-1号楼

哈尔滨工程大学学报/Journal Journal of Harbin Engineering UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>1954年创刊，月刊，自然科学类综合性学术期刊（ISSN0376-6234，CN23-1235/T），主要报道国内航天、机械、土木、环境、能源、计算机、自动化、电信、交通、控制、材料、力学等学科的最新研究成果。2014年，《哈尔滨工业大学学报》再次入选中国科学技术信息研究所评出的“中国精品科技期刊”（共315种）、教育部“中国高校精品科技期刊”（共49种）、中国学术文献国际评价研究中心的“2014年度中国国际影响力优秀学术期刊”（排序TOP5%-10%）。
正式出版
收录年代

    大型豪华邮轮泵控式抗横倾系统仿真分析

    白秀琴宋金阳袁裕鹏尹奇志...
    88-96页
    查看更多>>摘要：为了分析邮轮调整静态横倾角的能力,本文以某大型豪华邮轮抗横倾系统为研究对象,建立了泵控式抗横倾系统Simulink模型及Flowmaster动态节点模型,给出了以Simulink结果作为Flowmaster输入条件联合仿真的方法,仿真分析了邮轮在不同初始角条件下调整横倾角的能力,并对可调整的最大角度与邮轮技术要求进行了对比.研究结果表明:对象邮轮发生静态横倾时可在11.83 min内调整2.73°满足技术要求;动态节点模型调整邮轮静态横倾角所需时间,与Simulink的计算结果相比误差为0.12％,可知Simulink计算出的结果作为Flowmaster模型输入条件联合仿真的方法是可行的;Flowmaster动态节点仿真可将三维结果可视化,对于分析邮轮抗横倾系统的实时工作状态具有借鉴意义.

    大型豪华邮轮仿真分析抗横倾系统泵控式静态横倾动态节点FlowmasterSimulink

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    一种船舶火灾环境下人员疏散路线优化算法

    张海鹏陈淼李语松赵楠...
    97-108页
    查看更多>>摘要：为了提高船舶火灾环境下人员应急疏散能力,本文基于船舶人员疏散时间计算精确数学模型,采用FLOYD算法与水力模型相结合的方法构建了一种船舶环境下人员疏散路线优化算法.采用FDS数值模拟方法分析火灾衍生物对人员运动能力的影响,发现能见度对人员安全疏散时间要求最高,并将其作为计算火灾环境下的人员疏散优化路线边界条件.以某船上层建筑为例对人员疏散路线进行优化,并采用火灾环境下人员疏散耦合数值分析的方法验证路径优化算法的有效性,结果表明:路径优化算法可降低全局人员疏散时间与伤亡率,提升主要通道利用的均衡性,提升火情下的人员安全.

    人员疏散路线优化FDS数值分析水力模型Floyd算法能见度船舶火灾烟气蔓延

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    粘性等效船舶横摇运动降阶预报方法

    姜宜辰宗鸿运刘世杰孙哲...
    109-116页
    查看更多>>摘要：针对船舶耐波性中的经典横摇问题,本文提出一种针对横摇运动预报的粘性等效降阶方法.在该方法计算框架中,首先采用粘流模型和无粘模型分别模拟船体的强迫放大运动,预报不同运动幅度下的水动力力矩.其次,应用能量等效法获取船舶横摇阻尼随KC数变化的修正函数.最后,在横摇运动响应预报中,基于欧拉方程求解无粘流体,应用获取的阻尼修正函数,对横摇阻尼进行实时修正,以提高预报精度.为验证该方法的有效性,分别采用VEROM模型和RANS粘性模型对典型二维船体中段的横摇响应进行预报,对比结果表明:VEROM模型与RANS模型预报精度相当,但前者的计算时间可缩减到RANS模型的5％.

    船舶横摇非线性阻尼降阶方法粘性修正强迫放大水动力力矩能量等效法实时修正

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    起吊眼板的结构非线性响应分析

    刘宁陈乾刘大顺张路阳...
    117-124页
    查看更多>>摘要：气垫船船体起吊主要通过起吊眼板来实现,眼板结构直接关系到船体建造与运输过程中的可靠性与安全性.起吊过程中,销轴与眼板之间属于接触问题,是一种典型的边界条件非线性问题,为了研究其结构受力情况,本文讨论了多种对眼板强度校核的理论计算方法,并以加敷板的C型铝合金眼板为例用LS-DYNA有限元软件对起吊接触问题进行了模拟仿真,在考虑销轴是否变形2种情况下,分析校核了不同起吊速度下眼板结构强度,并对仿真结果进行了对比分析.同时考虑材料的非线性,采用塑性极限方法对眼板的进行极限载荷分析,得到眼板塑性极限承载能力,并定义得到极限载荷系数,以保证眼板使用的安全可靠性.上述研究可以为该形式下铝合金起吊眼板的实际应用提供切实可行的理论指导性意见.

    起吊眼板边界非线性有限元分析塑性极限分析铝合金气垫船强度校核极限载荷

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    无磁浮力调节式水下实验平台升沉运动控制设计

    曾雨昊向冰刘彪余祖耀...
    125-130,160页
    查看更多>>摘要：针对部分对磁场干扰要求较高的海洋探测需求,本文设计了一种无磁浮力调节式水下实验平台.该平台结构采用无磁材料,并以高压气囊作为浮力调节装置来实现升沉控制.其浮力调节系统气囊体积小、调节精度高,且控制逻辑简单可靠.本文阐述了水下实验平台的工作原理及关键技术,基于刚体动力学方法及经典控制理论,建立了系统物理模型和控制器模型,结合Matlab/Simulink对控制过程进行仿真分析,并开展海洋试验验证.结果表明:无磁浮力调节式水下实验平台可实现4‰体积浮力调节,且控制算法稳定收敛,能够实现快速响应及6.6％深度精度控制,适用于所需求的工作环境,为浮力调节式水下实验平台的进一步研究提供了理论基础.

    浮力气动动力学模型运动控制控制系统无磁PD控制海洋工程

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    双层分流燃烧室结构对燃油扩散的影响

    付垚刘燕燕徐顺信晗...
    131-137页
    查看更多>>摘要：为了研究不同燃油喷射条件下的双层分流燃烧室结构对燃油扩散和燃烧室内空间利用的影响,获得该燃烧室结构优化和油气室匹配的信息,本文利用可视化实验设备测试了2种结构差异明显的双层分流燃烧室内燃油喷雾扩散过程.研究结果显示:在一定范围内设置碰撞台均能实现燃油分层流动;容积较小的浅盆形上层燃烧空间可以保证顶隙空间获得良好的利用;容积较大的浅ω形上层燃烧空间有利于燃油快速扩散,但会导致局部富油分布;底部凸起较低且容积较大的下层燃烧空间有利于燃烧室中心区域的利用.研究结果表明:提高燃油喷射压力对不同双层分流燃烧室内燃油喷雾扩散的促进作用不同;碰撞台位置对燃油喷射正时有良好的适应性,但提前燃油喷射正时降低了上层燃烧空间对顶层区域利用的影响;减小油束夹角和喷孔孔径不利于燃油的快速扩散和油气的均匀混合.

    双层分流燃烧室结构设计燃油喷雾扩散油气混合空间利用油气室匹配实验研究可视化

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    球-柱-球复合壳体结构声辐射建模及特性分析

    张艳涛靳国永杨宇航叶天贵...
    138-145页
    查看更多>>摘要：针对典型复合材料轴对称结构的外部声辐射问题,本文建立了基于结构完整边界的广义谱-配点边界元法的结构声辐射分析模型.从一阶剪切层合壳理论出发,推导了复合材料结构振动能量方程,引入广义谱方法和边界元方法的思想,将Helmholtz积分方程转化为边界积分方程,再将位移、声学变量和Green函数等展开为周向Fou-rier多项式和轴向Chebyshev多项式的形式,经化简得到一维半解析声振耦合求解的声场方程.对于浸没在轻质和重质流体中的壳体结构,均采用强耦合的处理方式对结构声问题进行求解.通过数值结果验证了本文方法的正确性,分析了各向同性均匀材料和正交各向异性球-柱-球复合壳体的声辐射问题,并讨论了不同载荷方式、铺层角度等因素对复合壳体结构声辐射的影响.结果表明:对于铺层为[90°/±θ/0°]S的玻璃纤维材料复合壳体结构,随着铺层角的增大,组合结构的轴向拉伸和弯曲刚度逐渐减小,周向的刚度得到加强,并在结构弯曲-扭转耦合效应的作用下,壳体结构的辐射声功率级响应曲线的峰值频率向高频发生偏移.

    复合材料球-柱-球复合壳体广义谱-配点边界元结构声辐射一阶剪切层合壳理论

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    轮毂比对无轴泵喷推进器性能的影响

    刘厚林华旭辉吴贤芳吴泽瑾...
    146-153页
    查看更多>>摘要：为了探究轮毂比对无轴泵喷推进器内流特性的影响,本文基于RNG k-ε 湍流模型和多重坐标系对无轴泵喷不同轮毂比(0.20、0.23、0.25)下的内部流动进行了非定常数值计算与分析.结果表明:随着轮毂比的增大,模型泵喷扬程、效率和推力均有所降低;叶片表面压力从叶梢到轮缘的压力梯度变小;叶轮中部速度略微减小,叶轮中心速度逐渐增大;叶轮出口漩涡强度先增强后减弱,漩涡面积朝着出口延长段出口逐渐扩大;叶轮中部压力脉动略微增大,叶轮轮缘和中心处压力脉动变化较小.无轴泵喷进口和出口中心处的主频略低于轴频,其余各点主频为轴频.轮毂比增加至0.25时,叶轮出口及出口延长段中心压力脉动主频处幅值大幅增加.研究结果能够为无轴泵喷推进器结构的优化设计提供一定参考.

    无轴泵喷推进器数值模拟轮毂比运行特性能量性能推力特性速度分布压力脉动

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    基于YOLOv4改进的轻量级水下目标检测网络

    史先鹏王宏妫
    154-160页
    查看更多>>摘要：针对小型水下设备内存和计算能力有限的问题,本文对YOLOv4模型进行改进,提出了一种适用于水下目标检测的轻量级网络NSN-R-YOLOv4.在训练模型之前,对水下图像进行带色彩恢复的多尺度视网膜增强算法预处理,有助于在不同环境下正确识别目标.本文在改进YOLOv4网络结构时,首先,引入ShuffleNet和卷积块注意力机制构建主干网络,在保证网络特征提取能力的同时,可有效减少参数量;其次,使用深度可分离卷积代替普通网络卷积,以减少模型的体积;最后,采用可模拟人类视觉感受野的RFB-s代替YOLOv4中的SPP模块作为中间层.结果表明:本文模型参数量只有49.2M.本文对水下图像视频中的海参进行目标识别时,每秒传输帧数可达35.6,目标检测AP为92.01％.与YOLOv4相比,本文模型具有参数量小和识别效果好的特点,更适用于小型水下目标检测设备.

    YOLOv4轻量化水下目标检测ShuffleNet深度可分离卷积SPPRFB-sMSRCR

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