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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

    考虑出库不确定性的船舶舾装件立库入库优化

    赵天毅李娜李明昊蒋祖华...
    1-8页
    查看更多>>摘要：针对船舶舾装件立体仓库入库货位分配优化问题，本文建立了以货架稳定原则、齐配就近原则以及出库速度最快原则为优化目标的多目标优化模型。实现了考虑船舶出库不确定特点且兼顾托盘齐配率提升的立库入库优化。该研究通过分布式鲁棒优化解决了由于舾装件种类多、标准化程度低等特点导致的出库频率分布难以通过历史数据进行准确刻画的问题。基于模型的数学结构对模型进行分解，并研究设计了使用遗传算法进行热启动的分支定价算法。克服了启发式算法无法获得精确解、传统优化算法求解时间过长的两大难题，实现了大规模问题的快速精确求解，并通过数值实验结果表明:该模型对舾装件入库货位分配具有明显的优化效果。

    舾装件立体仓库货位分配不确定性多目标优化分布式鲁棒优化遗传算法热启动分支定价算法

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    铰接式基础风力机多目标优化及动力响应研究

    章培李焱唐友刚杨树耕...
    9-16页
    查看更多>>摘要：针对一种新型铰接式基础风力机的基础结构设计与优化问题，综合考虑风力机运行安全稳性、经济成本及运动性能等多方面因素，本文建立了高维三目标优化数学模型，采用一种基于参考点的非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅲ)对风力机基础结构尺寸进行优化设计研究，利用模糊优选方法，对所得到的帕累托解进行模糊评价，得到满足不同评价指标下的最优方案;并在此基础上，采用空气动力-水动力-结构耦合分析方法，利用Matlab在时域内编写运动控制方程进行动力响应分析。计算结果表明:额定风速海况下，所设计的铰接式基础风力机满足安全发电作业要求，同时相比于初始设计方案，基于多目标优化算法及模糊评价所设计的基础结构无论是运动及载荷性能都更加优越，经济成本更低;相关算法及优化流程也为后续不同基础形式的优化设计工作提供了新思路和参考。

    非支配排序多目标遗传算法优化设计模糊优选模糊评价评价指标耦合分析动力响应

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    一种半潜式商用6MW级风力机载荷数值模拟研究

    方龙翟恩地李荣富宁巧珍...
    17-24,128页
    查看更多>>摘要：针对海上漂浮式风力机在其运行状态下的叶轮气动载荷与平台运动状态难以预测的问题，本文以一种商用 6MW级漂浮式风力机为研究对象，基于非稳态的雷诺平均湍流模型，进行了全耦合数值模拟和水池模型试验研究。结果显示:浮式风力机自由衰减周期的模拟值在纵摇、横揺和垂荡上与实验值吻合度较高，而在纵荡、横荡和艏摇上，衰减周期的模拟值与实验值存在一定误差，这主要是由数值模型中对系泊系统进行悬链线简化时造成的。在静水工况下，风力机气动载荷的波动主要受塔影效应影响，机舱加速度的波动与叶轮推力系数变化呈正相关，浮式风力机纵荡和纵摇运动主要受叶轮气动载荷波动的影响;在规则波和非规则波工况下，叶轮推力的波动受浮式基础纵荡和纵摇的影响较大，叶轮推力系数变化和机舱速度呈负相关。浮式风力机的运动主要受波浪载荷的影响，气动载荷对其影响相对较小。

    漂浮式风力机模型试验数值模拟非稳态雷诺平均气动载荷自由衰减静水规则波非规则波

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    大缸径柴油机燃烧系统优化模拟

    李成田华黄永仲隆武强...
    25-31页
    查看更多>>摘要：为提高某缸径 200 mm船用发电柴油机的燃油经济性，本文设计了活塞燃烧室和燃油喷射系统的升级方案并进行了模拟优化。升级方案提高了压缩比和燃油喷射压力，采用大径深比浅ω燃烧室配合 158°喷油夹角喷油嘴。对不同方案下发动机的缸内工作过程进行了计算流体力学模拟，计算了高压指示功和放热率相位，分析了缸内温度、反应过量空气系数和速度分布及演化。模拟结果表明:升级方案能够提高发动机热效率。增加喷孔数并减小孔径，可以在保持NOx 排放基本不变的条件下提高高压指示功4。5%，降低碳烟排放约60%。采用"平顶"浅ω燃烧室与 158° 喷油夹角喷雾配合，油气混合气快速进入余隙并形成逆时针的漩涡流动，能够加速油气混合和燃烧过程，提高热效率。

    柴油机燃油经济性燃烧室燃油喷射模拟优化热效率氮氧化物碳烟

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    含连续不均匀椭圆缺陷管道的屈曲失稳分析

    谢鹏陈昇琳常江涛
    32-43页
    查看更多>>摘要：为研究外压作用下轴向连续不均匀残余缺陷对海底管道屈曲承载能力的影响，本文基于数值仿真方法研究了轴向含均匀、单峰以及双峰椭圆缺陷管道的屈曲失稳行为，利用弧长法求解管道的屈曲压力，并与DNV-OS-F101 规范计算结果进行对比，研究验证了DNV规范预测轴向含非均匀椭圆缺陷管道屈曲压力的保守性，分析了轴向含连续不均匀椭圆缺陷管道屈曲失稳的激发位置及影响参数。研究结果表明:轴向含连续不均匀椭圆缺陷管道的屈曲压力主要由均匀椭圆度以及最大局部椭圆度决定，各缺陷间距范围内屈曲压力变化规律各不相同，且上升下降幅度受椭圆缺陷间距与最大椭圆度间耦合作用影响。

    深海海底管道椭圆缺陷屈曲失稳压溃弧长法有限元分析数值模拟

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    基于计算流体动力学方法的两栖飞机规则波中运动特性研究

    胡开业石林飞周辉毛丽君...
    44-52页
    查看更多>>摘要：针对水陆两栖飞机加速起飞运动过程受波浪干扰问题，本文基于Star-CCM+平台数值模拟技术，引入SST k-ε湍流模型求解RANS方程，VOF方法捕捉自由液面，DFBI模块以及重叠网格技术模拟水上飞机六自由度运动，建立了一套波浪中水陆两栖飞机加速滑行起飞运动特性研究方案。以波长和波高为变量，探讨了加速滑行过程中上述变量对水上飞机升沉、纵摇运动响应以及机身重心处垂向加速度的影响规律。结果表明:随着波长增加，飞机升沉运动先增加后缓慢变化，飞机重心垂向加速度、纵摇角加速度和纵摇峰值集中在波长为 2～3 倍机身长度海况范围内;随着波高增大，飞机升沉、纵摇运动及重心垂向加速度最大值随之增大，且长波中的运动变化量较短波中更大;机翼气动升力数值模拟结果与计算值一致，该方案可用于水陆两栖飞机气动力相关计算。

    水陆两栖飞机纵向稳性加速运动计算流体力学纵摇升沉规则波重叠网格

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    船舶超大空间火灾环境下人员疏散模型

    张海鹏李语松陈淼郭明阳...
    53-61页
    查看更多>>摘要：针对船舶超大空间火灾对人员疏散能力的影响难以量化问题，本文基于元胞自动机理论，构建了一种行人个体自主分析火灾环境下温度和能见度影响的疏散模型(cellular automata model considering visibility and tempera-ture，CAVT)。CAVT模型采用Sigmoid函数和历史实验数据建立温度、能见度与人员运动能力的映射关系，基于FDS数值模拟结果建立火灾环境场对人员个体运动能力影响的时空耦合关系，使用熵值法计算温度场和能见度场在火灾环境场中的权重。以某客船超大空间为例开展研究分析，结果表明:火灾环境下人员疏散时间受火源功率影响较大，火源位置影响较小，出口宽度大于 3m，不影响疏散效率。与Pathfinder软件相比，CAVT模型可更准确模拟人员因高温和低能见度导致的运动能力的动态下降反馈。

    船舶超大空间火灾Sigmoid函数人员疏散熵值法元胞自动机能见度

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    基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化

    王萌刘峰田震杨松源...
    62-69页
    查看更多>>摘要：为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能，本文基于多学科设计优化思想，进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解，确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数，明确了设计变量间的耦合关系，设计了耐压柱壳参数化分析流程，进行了设计变量灵敏度分析。在利用响应面模型建立了具有较高拟合精度耐压柱壳近似模型的基础上，以质量排水量比和极限载荷为目标函数，建立了基于协同优化方法的耐压柱壳多学科多目标优化模型，在确定了系统层和学科层的优化求解方法基础上，设计了基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化框架，进行了优化的求解工作，得到了优化方案。与初始方案的对比表明:所得到的Pareto 解集中，部分方案在 2 个目标函数上均得到了优化，验证了优化框架的有效性。

    耐压柱壳设计参数耦合关系参数化分析流程近似模型目标函数协同优化方法多学科多目标优化优化框架

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    高压油泵阻尼孔对燃油系统压力特性的影响研究

    顾远琪范立云苗秋露郭巨寿...
    70-76页
    查看更多>>摘要：为实现更高的热效率和更优的排放，柴油机的喷射压力不断提高。阻尼孔作为高压油泵等压出油阀的关键结构，对燃油系统的压力特性有重要影响。本文研究了阻尼孔大小对喷油器的喷射特性以及高压油管压力波动特性的影响，结果表明:随着阻尼孔由 0。1 mm增大至 2。0 mm，喷油器喷油持续期相对缩短，循环喷油量减小，这是不同阻尼孔对应的高压油管残余压力大小不同，以及不同阻尼孔大小对系统压力调节的速度不同的结果;此外，阻尼孔较小(0。1 mm)时，燃油系统存在二次喷射现象，而阻尼孔过大(3 mm)时，系统内还会存在零压区，即存在穴蚀的风险;对高压油管残余压力的频谱分析发现，阻尼孔较小时，高压油管内压力脉动与出油阀的运动存在较强的相关性，而阻尼孔较大时，压力脉动与回油阀的运动相关，即供油系统中多种阀件的运动是高压油管压力脉动的主要原因。

    柴油机高压油泵等压出油阀阻尼孔喷射特性压力波动高压油管频域分析

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    基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制

    刘学广谭鉴吴牧云张二宝...
    77-84页
    查看更多>>摘要：针对船舶管路减振和抗冲击的需求，本文根据镜像修正自适应滤波算法，设计出了一种管路振动主动控制策略，能够有效地控制管路在低频下的振动，并且在次级通道发生突变时，控制系统可再次快速收敛，进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波算法进行理论研究，分析算法的迭代及控制过程;再通过仿真分别验证算法在不同参考信号输入下的收敛性及稳定性;最后搭建实验台架，通过试验验证算法的实际控制效果。试验结果表明:该控制策略在管路振动主动控制中能够降低 15。37%的振动强度，比自适应滤波算法控制策略的控制效果好8。85%。所以镜像修正自适应滤波算法能够及时有效地进行管路振动控制。

    镜像修正自适应滤波算法在线辨识自适应滤波算法归一化算法整体建模算法镜像系统权向量迭代振动主动控制

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