期刊,哈尔滨工程大学学报 2024年卷4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

玄武岩-聚乙烯醇纤维水泥基材料的高温性能

沈思正庄金平王浩鲁聪...

633-641页

查看更多>>摘要：为改善工程水泥基复合材料在高温环境下的服役性能，本文制备了玄武岩-聚乙烯醇混杂纤维工程水泥基复合材料。利用圆柱体抗压和狗骨型抗拉试件探讨玄武岩纤维对高温后力学性能的影响，并使用扫描电子显微镜和纤维断裂空间方法进行机理分析。试验结果表明:玄武岩纤维在高温后依旧填充在基体内部并传递微裂缝间的应力，其最佳的替换掺量为 0。9%，此时抗压强度、弹性模量和抗拉初裂强度在 600℃后分别较基准组提高了80。08%，101。83%和 114。38%。同时机理分析表明:玄武岩纤维在受拉时往往在脱粘阶段发生断裂，过早失去对桥连裂缝的贡献，使其无法改善聚乙烯醇纤维融化引起的受拉脆性。

关键词：

混杂纤维高温力学性能玄武岩纤维纤维断裂空间替换掺量微观机理水泥基材料

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钛合金室温受压蠕变损伤本构模型

郭育豪刘刚宋育泽

642-650页

查看更多>>摘要：为了解决工程上在评估深潜器耐压壳体安全可靠性时不考虑拉压蠕变破坏机理产生的差异，会导致较大计算误差问题，本文提出了适用于室温蠕变的蠕变损伤本构模型。通过分析钛合金材料蠕变特性，考虑了室温环境下位错堆积造成的蠕变阻力，并且位错堆积的现象与时间有关。基于微分自洽法提出了适用于室温环境下的钛合金蠕变本构模型，得到受压情况下TC4ELI的相关材料参数，并将该模型用USDFLD和CREEP子程序进行定义。研究表明:对于受压结构而言，使用通过拉伸蠕变实验得到的本构模型的计算结果会过于保守，对于含V型缺口平板受压时等效蠕变应变的相对误差为 168。20%。本文所提出的模型适用于环肋耐压壳结构的蠕变损伤分析。

关键词：

钛合金室温蠕变蠕变损伤本构模型拉压不同连续损伤力学有限元法耐压壳

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集装箱船上层建筑气动干扰特性与风阻优化

孙华伟常文田李宏伟孙寒冰...

651-658页

查看更多>>摘要：为优化具有多个尺寸巨大的上层建筑物集装箱船的风阻，本文以某 20000TEU超大型集装箱船上层建筑为研究对象，开展风载荷和PIV流场测量风洞模型试验。根据得到的风阻与流场干扰特性，采用数值模拟对主体建筑纵向间距和局部构型进行优化布置，并通过风洞试验对优化结果进行验证。研究结果表明:主体建筑纵向间距是影响集装箱船风阻和甲板上方绕流场气动干扰的主要因素，合理调整上层建筑物纵向间距同时对建筑物棱角边缘倒圆角处理可以得到风阻性能更优的布置方案，经风洞试验验证，优化方案较初始方案风阻降低 47。19%，具有较大优化空间，可为超大型集装箱船总布置设计提供参考。

关键词：

超大型集装箱船上层建筑风阻流场特性气动干扰风洞试验粒子图像测速数值模拟

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渤海和黄海北部工程设计冰厚变化趋势分析

王安良赵倩隋俊鹏唐茂宁...

659-664页

查看更多>>摘要：针对渤海和黄海北部沿岸风电、光伏和核电等新兴能源中的工程海冰设计问题，本文研究了重现期冰厚及其在大气候背景下的变化趋势。本文分析 72 a冰级时间序列表明渤海和黄海北部总体冰情等级呈明显下降趋势;在此影响下，基于 20 a渤海和黄海北部海冰多源观测数据和精细化海冰数值预报资料，研究发现不同重现期冰厚较之前海冰区划值存在不同程度的降低。此外，不同场址设计冰厚受当地海洋环境条件影响较大，单一参考海冰区划值可能存在较大误差。研究表明:针对特定作业地点的工程设计冰厚，需要有针对性地开展精细化评估并考虑大气候背景变化的影响，才能为相关工程海冰参数设计提供更加可靠的依据。

关键词：

渤海黄海北部工程海冰冰情设计厚度变化趋势重现期海冰区划

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基于迁移学习的滚动轴承剩余使用寿命预测

姜苗向阳魏建红

665-673页

查看更多>>摘要：为解决轴承剩余使用寿命预测模型预测泛化能力低，不能准确预测出未训练轴承剩余使用寿命的问题，本文提出了一种迁移轴承状态知识的剩余使用寿命的方法。利用计算时域、频域特征以及模糊熵作为预测特征，使用"3σ"准则将轴承全寿命过程划分为正常阶段、退化阶段，以实现对退化阶段轴承剩余使用寿命的预测。构建基于门控循环单元的轴承剩余使用寿命预测模型，并使用某一轴承的全寿命周期数据进行训练，使模型学习到新轴承的状态信息。研究表明:相较于未使用迁移学习的方法，其预测所有轴承的轴承剩余使用寿命平均均方根误差减小了 52。53%，平均百分比误差减少了 68。87%。本文提出的方法可以有效、准确地预测出轴承的轴承剩余使用寿命。

关键词：

门控循环单元剩余使用寿命预测滚动轴承迁移学习预训练模糊熵退化阶段特征融合

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有限实验数据下工程结构概率建模及随机响应分析

张瑞景戴鸿哲

674-681页

查看更多>>摘要：为了研究实验数据下工程结构输入参数的概率建模以及依据所建模型的响应分析的问题，本文提出了一种实验数据下工程结构概率建模及随机响应求解的方法。依据Karhunen-Loeve展开和任意多项式混沌(aPC)展开理论，提出了一种基于核密度估计的新型随机模型;发展了结构随机响应的求解技术，并提出了用于随机响应aPC系数估计的D-optimal加权插值方法，实现了结构响应的高精度求解。研究表明:本文的研究为实验数据下工程结构的合理随机建模和高效响应分析提供了一个有效的框架，本文方法有效。

关键词：

概率模型随机响应分析实验数据Karhunen-Loeve展开多项式混沌展开实验设计非线性结构核密度估计

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高速公路多联连续梁桥隔震研究

李超牟江亭张宇田利...

682-690页

查看更多>>摘要：针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题，本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法，分析了多联体系下各墩地震响应的差异，及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果，并对隔震支座的参数布置进行了优化。结果表明:多联桥梁交界墩的地震响应较联内墩一般增大 20%以上，交界墩上部结构跨径差异较大时甚至可达 75%。铅芯橡胶支座位移限制能力和大震耗能更好，且屈服前刚度越大、屈服强度和屈服后刚度越小，滞回耗能能力越强;摩擦摆支座小震时即可发挥其隔震效果，且滑动摩擦系数越小、曲率半径越大，隔震效果越好。通过在交界墩布置更多隔震支座可在保证一定隔震率的同时改善桥墩受力不均匀的问题，具有一定的工程参考价值。

关键词：

高速公路桥多联连续梁桥桥梁隔震隔震支座铅芯橡胶支座摩擦摆支座支座布置优化

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波形钢腹板梁T形接头焊接仿真分析与试验研究

冀伟张鹏

691-698页

查看更多>>摘要：为了解决波形钢腹板梁焊接温度场和残余应力分布尚不明确的问题，本文基于Simufact Welding软件建立三维有限元模型，对其T形接头的焊接温度场和残余应力进行了预测，并对模拟结果进行了试验验证。波形钢腹板梁的焊接温度场分布与熔池中心距离有关，距离熔池中心越近，温度梯度越大;焊接残余应力以纵向残余拉应力为主，而横向残余应力的应力水平相对较低，拉压应力共存;焊接速度和底板厚度的改变只会影响残余应力的峰值大小，不会影响残余应力的分布规律。结果表明:数值模拟结果和试验实测值吻合良好，数值模拟可靠。

关键词：

桥梁工程波形钢腹板梁T形接头焊接温度场焊接残余应力参数分析焊接速度腹板厚度

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刚性薄平板绕流特性的数值模拟

蔚杰武建军

699-708页

查看更多>>摘要：为了揭示雷诺数、来流剪切参数对平板尾流涡街演化过程以及平板阻力特性的影响规律，本文基于浸没边界-格子Boltzmann方法建立了刚性薄平板绕流模型，并在雷诺数为 100～1 200 内，对不同雷诺数与来流剪切参数下的刚性薄平板绕流问题进行数值模拟。分别研究了平板尾流区沿流向的 2 次失稳跃迁过程以及平板流向载荷随来流剪切参数的变化及其对雷诺数的依赖性，并对其机理进行了讨论。研究表明:随着流场剪切参数的增加，平板近尾流经过数次准周期分岔过程进入了由大尺度涡结构所主导的混沌状态，进一步诱发了低频、混沌的结构阻力;雷诺数越大，向混沌特征流向载荷转变所需的临界剪切参数越小。

关键词：

雷诺数来流剪切参数浸没边界-格子Boltzmann方法刚性薄平板尾流失稳分岔阻力

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温度场下功能梯度圆锥壳-环板振动特性分析

左朋石先杰

709-716页

查看更多>>摘要：针对功能梯度圆锥壳-环板组合结构振动问题，本文采用一阶剪切变形理论和Rayleigh-Ritz法分析了温度场下组合结构的振动特性。组合结构位移变量采用谱几何法来表征，考虑材料参数与温度相关并引入人工边界弹簧建立了组合结构振动特性分析模型。数值算例中，通过将文中求解结果与文献解和有限元法结果进行对比验证了模型的正确性，进而分析尺寸、材料、温度和连接位置等参数对结构振动特性的影响。研究结果表明:组合结构基频随厚度增加而增加，随着幂律指数、半顶角和温度场参数增加而降低，随环板内径和连接位置变化会呈现非单一变化趋势。

关键词：

谱几何法温度场功能梯度结构圆锥壳-环板组合结构自由振动一阶剪切变形理论边界弹簧结构基频

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