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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
哈尔滨工程大学学报

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

    直角网格壁函数的二维高雷诺数机翼绕流计算

    刘健宇段文洋廖康平张运兴...
    895-902页
    查看更多>>摘要：针对传统直角网格方法无法准确计算高雷诺数下近壁面区域的流场及剪切应力问题,本文基于自主开发的二维直角网格CFD求解器,采用添加壁面函数的方式模拟了高雷诺数下的机翼绕流.数值模型基于直角网格有限差分方法对N-S方程进行离散,整体求解器的精度在空间和时间上分别达到二阶.通过对低雷诺数下圆柱绕流及机翼绕流的模拟计算,验证了此求解器的精度和可靠性.在高雷诺数下利用壁面函数修正近壁面的速度剖面,使近壁面区域的速度分布更符合实际流动.研究结果表明:本文方法能够有效求解二维高雷诺数机翼绕流问题.同时利用商业计算流体力学软件Star-CCM+采用贴体网格对同样问题进行模拟,数值模拟结果表明本文方法的网格需求要大于贴体网格.

    直角网格有限差分法高雷诺数浸没边界法壁面函数机翼绕流压力系数摩擦力系数

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    不规则波中浮式平台波漂力及运动计算研究

    王和静李德玉陈纪康马山...
    903-909页
    查看更多>>摘要：为研究分析系泊浮式生产储油平台波浪漂移力计算精度和耦合运动时域模拟的方法,本文使用自主开发的一阶泰勒展开边界元方法对某浮式生产储油平台在压载工况下的频域波浪漂移力进行了计算,并与商业软件AQWA、WAMIT计算的漂移力结果作对比分析.在频域计算的基础上,使用基于异步耦合方法开发的系泊浮体耦合运动分析程序对浮式生产储油平台在多个不规则波海况下的非线性运动响应进行时域模拟,并与模型试验测试结果作对比,分析了数值模拟精度.从结果显示可知计算结果吻合较好,即使是更为复杂的海况,在海浪和海流同向的情况下,异步耦合分析程序也能获得与模型试验较为一致的结果.

    泰勒展开边界元方法波浪漂移力异步耦合非线性运动模型试验不规则波系泊浮式生产储油平台水动力性能

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    南京长江大桥运营监测数据可视化方法及建筑信息模型插件开发

    茅建校徐寅飞王浩吴文广...
    910-916页
    查看更多>>摘要：为提升桥梁健康评价与应急决策的效率,本文基于建筑信息模型发展了一种桥梁监测数据可视化方法,并利用Revit二次开发程序插件.依托已有桥梁BIM模型,快速建立包含加速度计、风速仪等传感器的监测系统模型,将监测数据与传感器模型相关联.将监测数据线性变换至[0,255],建立其与传感器模型RGB色彩的映射关系,从而通过模型颜色反映监测数据的变化.根据监测系统传感器模型的色彩掌握桥址区环境及桥梁结构状态,并对超出阈值的监测数据进行实时分级报警.以南京长江大桥及其健康监测数据为对象,阐述了所提出监测数据可视化方法的实现过程和应用效果.结果表明:该方法可将加速度、温度和风速等监测数据通过颜色变化、动态折线图及表格的形式进行可视化展示和报警,从而为服役桥梁的健康管理与维护提供科学依据.

    结构健康监测数据可视化桥梁管养Revit二次开发建筑信息模型色彩映射数据处理公铁两用桥梁

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    池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能影响分析

    郭彬王大政夏岚荆丰梅...
    917-925页
    查看更多>>摘要：为了分析池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能的影响,本文采用数值仿真与模型试验的方式测试直径300 mm潮流涡轮的水动力性能,并对数值仿真方法进行验证;采用Bahaj修正方法与数值仿真方法对不同流域、流速下涡轮的能量转换效率以及阻力系数进行对比,进一步分析池壁效应对涡轮桨盘处以及尾流区域流场的影响.研究结果表明:池壁效应对水平轴潮流涡轮的水动力性能影响明显,其对能量转换效率影响伴随尖速比的增加逐渐增大;池壁效应对潮流涡轮桨盘处的轴向流速以及流场分布影响较小,但对潮流涡轮尾流区轴向速度恢复影响明显.研究结果可为水平轴潮流涡轮水动力性能的数值仿真研究与试验提供相关数据以及参考.

    水平轴潮流涡轮池壁效应水动力数值仿真模型实验流场特性能量转换效率阻力系数

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    剪切流下潮流能水平轴水轮机的水动力分析

    张富康盛其虎
    926-931,968页
    查看更多>>摘要：为研究剪切流下潮流能水平轴水轮机的水动力问题,本文采用叶素动量理论与动态入流模型相结合的方法,考虑相对入流速度的时域变化,计算了不同剪切率下水轮机的各水动力系数,探究了剪切率对潮流能水平轴水轮机的水动力载荷特性的影响规律.经验证,数值模型与CFD模拟结果吻合良好.结果表明:一定范围内,同一速比下,剪切率对时均轴向力系数的影响不明显,对时均功率系数的影响大约以最优速比为分界,高速比时剪切率越大,功率系数越大,低速比时关系不明显;水动力系数的波动周期与叶轮旋转周期存在倍数关系;水动力系数的幅值与剪切率呈近似线性关系.本文可为剪切流下潮流能水平轴水轮机的载荷分析、设计优化提供有效的预报.

    水平轴水轮机剪切流叶素动量理论水动力特性潮流能动态入流理论剪切率速比

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    浮力驱动逃生舱上浮运动特性试验研究

    孙华伟李宏伟常文田
    932-938页
    查看更多>>摘要：为了研究浮力驱动逃生舱水下发射、水下上浮和出水运动特性,以及初始释放环境对运动规律的影响,本文开展了不同导向筒倾角、外部横流以及舱壁与导向筒内壁间的导向间隙影响下的逃生舱水下发射试验.研究表明:储备浮力充足的逃生舱能够克服因倾斜额外产生的筒壁间摩擦阻力顺利出筒,无需顶推装置助力;导向筒倾角是影响逃生舱水下发射及出水特性的主要因素,增大倾角会降低出筒速度,增大出筒难度;静水工况下逃生舱以一定倾斜角出筒后倾斜角逐渐减小,出水后的最大倾斜角与最大出水高度主要受出水时垂向速度影响,横流工况下上浮过程中逃生舱会产生周期性的摆动,出水后能够减小出水高度,减小垂向加速度;导向间隙主要影响逃生舱在导向筒中的倾斜角,对于出水安全性影响相对较小.

    浮力驱动上浮逃生舱上浮特性初始释放环境模型试验导向筒倾角外部横流导向间隙

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    动态水声环境中的SE_ResNet模型目标识别方法

    薛灵芝曾向阳
    939-946页
    查看更多>>摘要：针对在无法预知海域信息的情况下,如何保证较高识别稳定性的关键问题,本文构建了SE_ResNet网络利用对卷积操作通道的自适应加权方法,学习不同特征信息,增加网络的鲁棒性,使得网络可以自适应地识别不同声场环境下的目标.基于 2 组不同的实测水声数据集进行实验,其中实验 1 说明在-20～20 dB信噪比范围内,SE_ResNet网络的识别能力均优于其他网络,实验 2 说明在高信噪比下,SE_ResNet网络对类间相似度较低的数据集有很高的识别率,对相似度较高的数据集也具有很好的识别效果.结果表明SE_ResNet网络有较强的鲁棒性.

    动态环境水下目标目标识别SE_ResNet模型深度学习神经网络鲁棒性信噪比

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    Spar钻井生产储卸油平台油水界面监测试验研究

    韩盼盼郅长红刘东喜王晋...
    947-952页
    查看更多>>摘要：新型深水立柱式Spar钻井生产储卸油平台油水界面监测技术是保证该工艺顺利进行的关键技术之一.针对前期小试试验提出的静压式方法油水界面监测方案,本文开展Spar钻井生产储卸油平台储油系统 1 ∶ 15 缩尺比中试试验,考察静压式方法在该超长立柱式储油舱内的可靠性及适用性.研究结果表明:静压式方法在常规海况静态置换及一年一遇海况动态置换中对油水界面监测均具有稳定、可靠的测量特性,可适用于Spar钻井生产储卸油平台超长立柱式储油系统.另外,在监测系统中需设置高位/低位定点监测装置及精准的Spar钻井生产储卸油平台吃水监测系统以分别消除斜率偏差及曲线偏移引起的误差.

    Spar钻井生产储卸油平台湿式储油油水置换界面监测静压式方法中试试验水下储油舱

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    轴-艇耦合系统自由振动特性建模与分析

    聂睿李天匀朱翔陈旭...
    953-961页
    查看更多>>摘要：为了探究水下航行器结构间的振动传递规律,本文基于能量变分原理,以梁-组合壳作为轴-艇耦合系统结构的简化,建立理论计算模型并对其自由振动特性进行分析.引入改进傅里叶级数构造梁结构及组合壳结构的位移函数,得到各自结构的动能和应变能;分别利用耦合弹簧组和边界弹簧组将结构之间的位移连续条件和边界约束条件转换为对应的耦合弹簧势能;对系统能量泛函进行变分求解,得到耦合系统的固有频率及模态振型.通过与有限元软件的对比,验证了本文计算模型的准确性,并对不同壳体边界条件下耦合系统固有频率变化规律进行计算分析.研究结果表明:耦合系统低频段存在解耦模式,振动模态可等效于刚体结构上的多跨梁弯曲振动;壳体边界约束增强会导致耦合系统大部分固有频率随之增大并最终趋于稳定,但不会对解耦模式的固有频率产生影响.

    水下航行器轴-艇耦合系统自由振动特性能量变分原理改进傅里叶级数固有频率模态振型边界约束

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    模拟海豚滴答声的仿生换能器设计

    夏飞许延峰胡青
    962-968页
    查看更多>>摘要：海豚回声定位信号具有宽带窄脉冲特性,能够精确分辨水中目标,为了使换能器模拟海豚发射回声定位信号,本文采用等效电路法分析了匹配层参数对换能器谐振频率和对应模态强弱的影响,并建立有限元模型进行仿真验证,同时从频域和时域对换能器展开优化设计,根据海豚回声定位信号的特点,设计了一款能模拟海豚发声的双匹配层宽带仿生换能器.该换能器工作频带为 50～145 kHz,基本覆盖了海豚回声定位信号的频率范围,单个脉冲发射持续时间不超过 22 μs,时域波形与频谱能量分布与海豚滴答声信号一致.

    海豚回声定位信号仿生宽带窄脉冲匹配层等效电路谐振有限元

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