期刊,哈尔滨工程大学学报 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

哈尔滨工程大学学报

哈尔滨工程大学

主办单位：哈尔滨工程大学

主　　编：杨士莪

出版周期：月刊

国际刊号：1006-7043

电子邮箱：xuebao@hrbeu.edu.cn

电　　话：0451-82519357；82534001

邮政编码：150001

地　　址：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

考虑轮轨多点接触关系的车轨系统地震响应分析

朱小杰王浩周智辉茅建校...

423-431页

查看更多>>摘要：为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响，本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系，采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力，并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无砟轨道系统模型;以某高速铁路为对象，研究了车轨系统的地震响应及列车的行车安全性。研究结果表明:地震作用下轮轨之间会出现 2 点接触情况，次接触斑对轮轨接触行为具有重要影响;轮轨多点接触关系对地震作用下的轮轴横向力和脱轨系数具有重要影响，不考虑该多点接触关系会低估列车的行车安全性;车轮抬升量对地震动强度不是特别敏感。

关键词：

轮轨多点接触车轨系统地震响应虚拟渗透理论Kik-Piotrowski方法接触斑无砟轨道行车安全

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基于相位变化率的体目标与点源合成目标回波分辨

雍锦涛莫世奇陈云飞王振山...

432-440页

查看更多>>摘要：针对水下体目标与多点源合成回波信号的分辨问题，本文基于体目标与多点源合成回波信号的形成机理差异，表征分析了影响水下目标回波相位形成的关键因素及水下体目标与多点源合成回波相位形成的差异性，基于 2 类回波信号相位变化率的特征差异，提出并建立了基于相位变化率的体目标回波与多点源合成回波的分辨方法。通过Benchmark基准潜艇缩比模型和多点源合成目标模型的特性仿真和湖上对比测试对2 类回波信号的分辨方法进行了验证，仿真和测试数据分析结果表明:通过对比同方位角度范围内的回波相位变化率，可以对体目标回波与多点源合成回波进行分辨，验证了基于相位变化率的水下体目标与多点源合成回波分辨方法的可行性。

关键词：

体目标多点源合成目标模拟回波相位变化率分辨方法特性仿真实验验证回波分辨

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基于在线海流数据的自然能驱动无人艇能源最优路径规划

李可廖煜雷刘骁锋贾琪...

441-449页

查看更多>>摘要：为了有效地利用在线监测到的海流和风数据，减少能源消耗以提高自然能驱动无人艇的续航力，以"驭浪者"号自然能驱动无人艇为研究对象，提出一种基于在线海流数据的能源最优路径规划方法。通过"驭浪者"号实船试验得到的最小回转半径对粒子群算法进行改进，设计距离最优的路径规划算法。考虑到海流和风对"驭浪者"号能源消耗的影响，建立海流和风影响下能源消耗模型;在静态海流环境中，以能源最优为目标对粒子群算法进行改进，探索能源最优的路径规划算法。根据"驭浪者"号在线监测到的海流和风信息，得到随时间-空间变化的动态海流数据，对能源最优的路径规划算法进行优化，提出基于在线监测海流数据的能源最优路径规划算法。通过仿真试验，对比距离最优的路径规划算法和基于在线监测海流数据的能源最优路径规划算法在相同工况下能源消耗情况，验证所提出算法的可行性和有效性。

关键词：

自然能驱动无人艇在线海流数据环境建模能源最优路径规划粒子群算法

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圆管内氦氙混合气体与超临界二氧化碳换热特性对比分析

宁可为刘凯孙汝雷赵富龙...

450-458页

查看更多>>摘要：小型化、高紧凑反应堆系统是陆上多用途能源供给的研究重点，直接热-动循环下的能量转换对冷却剂工质选型提出极高要求。为了明确氦氙混合气体、超临界二氧化碳的工质适用性，本文采用数值模拟方法，对二者在圆管内的换热特性进行计算，对比了 2 种冷却剂的物性，分析了不同加热功率、入口速度、入口温度对冷却剂换热系数的影响，拟合提出了 2 种冷却剂工质圆管内换热的经验模型。研究结果表明:反应堆在加热功率超过100 kW/m2、入口流速大于 10 m/s下，对流换热系数较大;氦氙混合气体入口温度在 1 000～1 200 K、超临界二氧化碳在入口温度 550～600 K附近时，对流换热系数存在极大值;在高雷诺数区(Re>104)，2 冷却剂的修正关系式与计算值吻合良好。本文计算能够为新型反应堆开发提供数据及模型基础。

关键词：

小型反应堆氦氙混合气体超临界二氧化碳圆管通道数值模拟模型修正换热特性安全特性

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基于航迹规划的无人机地形辅助导航

张睿李万睿肖勇杨林...

459-465页

查看更多>>摘要：为改善无人机基于地形轮廓匹配的地形辅助导航地形适应性差、实时性差的问题，本文提出一种基于航迹规划的地形辅助导航方法。针对地形匹配对地形依赖性强的问题，将无人机需要途经的区域进行分块并计算各块地形标准差，根据地形标准差选出地形平坦区域和地形起伏区域，用航迹规划算法为无人机规划出在地形起伏较大区域的航线。针对传统遍历搜索高程匹配算法耗时长的问题，在粒子群算法基础上引入分布估计的思想，形成优化粒子群算法进行地形轮廓匹配，加强全局寻优能力。仿真实验结果表明:优化粒子群算法降低匹配时长 2/3，基于航迹规划的地形辅助导航降低位置误差 6/7。

关键词：

地形辅助导航航迹规划优化粒子群算法地形轮廓匹配地形适应性群智能算法A*算法实时性

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深海海底山引起的混响杂波联合预报方法

杨华秦继兴莫东鹏高博...

466-473页

查看更多>>摘要：针对深海复杂海域的主动探测混响杂波干扰的联合工程预报问题，本文基于三维射线-简正波理论建立了深海海底山引起的混响杂波联合预报方法，将海底山当作一类具有强散射特征的体积散射源，提出了对海底山的体积散射函数在水平和垂直维度上进行网格划分的数值积分方法。研究了不同水平方位，不同地形条件下的海底混响和海底山杂波强度特征。实现了小起伏水平海底和海底山地形的深海海底混响和海底山杂波的统一预报。研究结果表明:海底山的体积散射源经过水平和垂直维度的划分后，可以和水平海底的小尺度散射过程形成有效耦合，而海底山杂波的时间尺度和包络强度分别受海底山的水平宽度和垂直高度影响。通过海上实验数据比对，验证了本文所提预报方法的准确性。

关键词：

深海混响海底山杂波混响杂波模型射线理论主动声呐体积散射混响预报

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基于深度学习的实例分割边界框回归方法研究

刘桂霞吴彦博李文辉王天昊...

474-479,614页

查看更多>>摘要：针对实例分割任务中图像中可能出现相互遮挡或边缘模糊导致边界框定位不准确的问题，本文提出了一种新的边界框回归损失函数。将边界框位置预测转化为估计定位置信度随位置变化的概率分布;考虑坐标点间存在联系，提出一种面积差计算方法;为了证明此方法可以很好地应用于先检测后分割的实例分割模型，本文使用Mask R-CNN作为基线。实验结果表明:在边界框检测及实例分割任务中，本文方法的精度优于其他方法，对于小物体的检测与分割效果更显著，训练和评估速度也更快。

关键词：

计算机视觉深度学习卷积神经网络实例分割MaskR-CNN边界框回归KL散度高斯分布

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基于Co-CEM的柔性车间调度优化算法

张政徐鹏孟宇龙卢中玉...

480-488页

查看更多>>摘要：为解决船舶制造中的柔性作业车间调度问题，本文提出一种基于协同进化策略的交叉熵算法来提高船舶制造过程的效率。协同进化策略弥补了交叉熵算法局部搜索能力较弱的问题，提高解的质量;提出基于主动调度的遗传解码算法，保证得到的解属于活动调度;遗传操作将相关调度信息保存在基因中，有效提高算法的搜索效率。本文通过实验对比遗传解码与常用的插入式解码算法，验证了解码算法的有效性及其提升能力，与现有具有竞争力的算法进行对比，证明了基于协同进化策略的交叉熵算法的高效性与优越性，给出了优质的甘特图。

关键词：

组合优化柔性作业车间调度进化算法交叉熵算法Pareto支配协同进化主动调度船舶制造

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试验环境水下声信号的特征提取方法

王红滨王永乐何鸣薛垚...

489-495页

查看更多>>摘要：水下试验环境参数的反演是水声学研究领域的重要内容。而当前研究的关键是通过对水下声信号做特征提取从而获取参数信息。针对特征提取较难、模型很难拟合等问题。本文提出了一种试验环境水下声信号的特征提取方法。将水下声信号同时用梅尔频谱倒谱系数及线性预测系数处理，两者运用特征加权组合方法得到新的特征矩阵;再应用映射插值算法对特征矩阵进行处理，获得适应神经网络输入的三通道矩阵。本文选取的网络模型为残差神经网络。利用实验室所录制的对河口水库数据集测试表明，本文提出的特征提取方法普遍优于仅利用梅尔频谱倒谱系数或线性预测系数的特征处理方法。利用单频矩形脉冲信号对环境进行深度 5 分类，准确率平均提升 2%。利用线性调频信号对环境进行深度 5 分类，准确率平均提升 2。03%。本文提出的特征提取方法对线性调频信号在深度分类任务下处理的结果要优于单频矩形脉冲信号处理的结果。

关键词：

环境反演特征提取梅尔频谱倒谱系数线性预测系数特征加权组合方法残差神经网络神经网络水下声信号

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基于线性调频连续波的合作式通信辐射源测距

孙志国赵旭王震铎

496-503页

查看更多>>摘要：针对加速运动目标参数估计中，离散多项式变换方法无法进行非整数估计的问题，本文提出基于瑞夫算法的离散多项式变换法和基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法 2 种新型离散多项式变换算法，对加速运动目标速度和加速度进行估计，并对 2 种算法的估计误差和计算量进行了分析比较。结果表明:2 种算法在信噪比-20 dB时均方误差开始接近克拉美罗界。基于瑞夫算法的离散多项式变换法与3 次迭代基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法均可在较低信噪比下可实现任意频率的有效估计且性能接近，二者均可实现低信噪比下速度、加速度的有效估计，但基于瑞夫算法的离散多项式变换法计算量远小于 3 次迭代基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法。

关键词：

线性调频信号参数估计多项式变换法通信辐射源测距加速度估计速度估计克拉美罗界信噪比

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