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期刊信息/Journal information
舰船科学技术
舰船科学技术

张培元

月刊

1672-7649

JCKXJS@shipol.com.cn

010-64831773-810

100192

北京市朝阳区双泉堡甲2号

舰船科学技术/Journal Ship Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志创刊于1962年，是中国舰船科技领域唯一的综合性学术期刊。其宗旨是促进中国舰船领域的学术与技术交流，推动舰船科学技术的发展，为舰船科技人员提供学术讨论与技术交流的园地。本刊的专业性、学术性、技术性和导向性强。主要刊登中国舰船领域和相关行业的高新技术和实用技术方面的论文。选题范围包括舰船理论研究、舰船高新技术和实用技术、舰船系统工程以及与舰船相关的内容。作者为参加我国舰船研制工作、实践经验丰富、直接从事产品设计、课题研究和情报研究工作的专家及业务骨干，从事海军装备工作的科研人员，相关院所的学科带头人以及大专院校的教授、博士和硕士研究生等。本刊的读者为船舶及相关行业的各级领导、专家、科研人员、大专院校师生，以及对船舶科技感兴趣的人员。
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    高速滑行艇阻力和运动响应数值分析

    梁福艺管义锋季建刘元元...
    63-68页
    查看更多>>摘要：为了研究自主设计的滑行艇在高速行驶状态下,船体航行状态以及运动响应对滑行艇的运动性、阻力性和耐波性的影响.试验运用建模软件Solidworks完成滑行艇的三维建模;基于RANS方程的粘流理论,利用CFD软件FINE/MARINE耦合求解六自由度运动方程.计算分析发现,该艇在航速24～32 kn之间阻力上升相对较缓,并且在重心位置后移0.2 m后,该艇在航速24～32 kn之间阻力上升总阻力依然趋于平缓;在航速30 kn以上时,纵摇与升沉的运动响应趋于相对较好的状态;当滑行艇在16倍船长的波长附近时,滑行艇的运动响应最为剧烈.本研究为该滑行艇的航速设计和航行安全策略提供了参考.

    阻力性能运动响应滑行艇

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    纤维素膜在船舶排油污水分离系统中的应用

    张选军
    69-72页
    查看更多>>摘要：船舶在运输中会排放很多含油污水,对含油污水的处理具有重要的意义.纤维素膜具有多孔结构、亲水性和疏水性的特点,是一种较为常见的油水分离方法,本文提出一种基于纤维素膜技术的船舶排油污水分离系统,分析纤维素膜油水分离的原理和常见的改性方法,研究一种改性羧甲基化纤维素膜的制备方法,并对制备的改性纤维素膜性能进行分析.本文提出的船舶排油污水分离系统具有较好的油水分离效率和较高的膜通量,具有一定的应用价值.

    纤维素膜油水分离污水处理船舶

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    基于海洋机器人观测的高分辨率海洋环境预测方法

    金乾隆田宇俞建成王晓辉...
    73-80页
    查看更多>>摘要：海洋机器人是海洋环境观测应用的重要工具.利用海洋机器人获取的稀疏观测数据,实现区域海洋环境要素空间场高分辨率预测具有重要应用需求.面向该需求,提出一种基于海洋机器人稀疏观测数据的高分辨率海洋环境预测方法.以卷积长短期记忆神经网络ConvLSTM为基础,建立数据驱动的海洋环境空间场时间序列预测模型.应用集合卡尔曼滤波方法同化海洋机器人观测数据,实现神经网络预测模型在线学习,使模型逐步逼近海洋环境状态、预测输出逐步逼近观测数据.针对大尺度海洋环境高空间分辨率预测带来的高计算复杂性问题,引入非均匀空间分辨率预测策略,有效应对计算挑战.利用水下滑翔机南海北部观测实验数据进行了区域海洋环境二维水平面温度场预测实验,结果验证了方法的有效性.

    海洋机器人海洋观测海洋预测深度学习数据同化

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    环境驱动无人船大洋长航程路径规划研究

    廖年游王鹏刘然然黄瑞...
    81-88页
    查看更多>>摘要：环境驱动无人船,如波浪滑翔机、saildrone等,由于自身低航速性、欠驱动性和弱机动性,导致其在大洋航行时受洋流干扰显著,甚至在部分强洋流海域出现失控的情况.本文基于先验已知的动态流场,通过B样条控制点随机生成无人船路径,并计算每一条路径在动态流场中考虑路径距离、航行速度以及路径光滑度的综合代价函数,使用遗传算法迭代搜索最优控制点组合.此外,考虑到大洋长航程路径规划中时间跨度长的特点,将出发时间作为路径优化参数,对比分析不同出发时间对行程用时的影响.仿真表明,所提出的路径规划策略能够有效提升大范围动态流场中欠驱动无人船的平均航速,缩短目标抵达时间.同时,在大范围长时序航行中,选择适当的出发时间可以进一步缩短行程用时.

    动态流场大范围长时序欠驱动无人船路径规划遗传算法B样条曲线

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    基于自抗扰控制的AUV抗洋流对接研究

    黄陶俊石凯乌云嘎徐会希...
    89-96页
    查看更多>>摘要：洋流和未知干扰的存在影响着自主水下机器人(AUV)对接回收的成功与否,同时保证对接姿态和抗扰能力较为困难.本文提出一种基于自抗扰控制的三段式对接控制方法:在对接首段采用追踪制导,中段采用横向偏差制导,末端采用余弦曲线制导生成期望的航向角度,设计洋流观测器估计并补偿洋流,并针对AUV模型设计自抗扰控制器实现航向角跟踪.在Matlab/Simulink中建立控制模型,在不同洋流和外界随机干扰条件下仿真.仿真结果表明,设计的对接方法在洋流下可有效控制AUV的航向角和横向距离,对外界随机干扰具有一定抵抗能力,能够同时保证对接姿态和抗扰能力.

    自主水下机器人洋流干扰自抗扰控制对接回收

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    考虑尾焰冲击的海上发射平台结构强度研究

    董雨薇刘俊林瞳李福建...
    97-102页
    查看更多>>摘要：海上发射平台具有移动性,可自由选择合适的发射海域,而火箭发射时的高温与冲击载荷会极大影响结构强度.针对某型海上发射平台,计算了7种水动力状态下,结构处于自航、自存以及发射工况下的强度.其中发射工况选取了点火瞬间、升空10m以及升空30m等3个时刻,并考虑导流槽的温度载荷与尾焰冲击载荷,同时考虑高温情况下板材许用应力的折减.计算结果表明,发射区域最大应力位于导流槽出口角隅处,对其原因做分析,为海上发射平台及其导流槽的设计提供了参考与建议.

    海上发射平台温度载荷导流槽火箭发射

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    摇摆条件下离心泵汽蚀特性分析

    肖颀柴盈华马俊苟金澜...
    103-109页
    查看更多>>摘要：为准确描述摇摆等工况对海洋平台离心泵汽蚀特性及热力特性影响目标,采用动网格方法,综合考虑泵运行时绕中心轴自转以及绕摇摆中心公转运动,构建海洋条件下离心泵汽蚀仿真模型.研究针对不同摇摆幅值及频率下的离心泵汽蚀特性开展仿真计算.结果表明,在摇摆过程中离心泵的导轮叶片位置将出现局部空化,不同摇摆位置处的影响范围体现出了较大的差异.单个周期内,空化影响范围呈现出了先增大后减小的趋势,在约3/4周期时刻空化影响范围达到了最大,并以此提出了衡量海洋条件对离心泵特性影响极限波动系数,为海洋条件下离心泵抗汽蚀设计及海洋核动力平台动力系统安全稳定运行提供技术支撑.

    摇摆条件离心泵汽蚀动网格

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    全海深环境锂离子电池放电特性分析

    宋德勇叶聪何巍巍杨申申...
    110-113页
    查看更多>>摘要：对于应用于全海深环境的锂离子电池,针对在实际使用过程中电池的电压、电流、电芯温度、SOC(荷电状态)等数据,分析其放电特性.通过提取电池组的电池电流和海水温度,针对电芯温度随电池电流和海水温度的变化特点进行分析,同时分析不同支路的电芯温度特点,并结合不同工况的电池电流特点和海水温度,分析电芯温度在不同阶段的变化情况.此外,分析电池电流对SOC的影响,并对比分析不同情况下SOC随电池电流变化的特点.

    全海深锂离子电池放电特性

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    碳纤维复合材料在某舰船推进轴系中的设计研究

    王姝丹周瑞平国玉阔鞠垚...
    114-120页
    查看更多>>摘要：针对碳纤维复合材料重量轻、强度大、吸振能力强的特性,以某舰船推进轴系为研究对象,对碳纤维复合材料在推进轴系中的应用进行研究.基于Ansys Workbench的ACP模块对碳纤维复合材料进行铺层建立了碳纤维轴段计算分析模型.通过对不同铺层方案、不同搭接长度、不同连接方法进行分析,研究不同情况下的碳纤维轴段抗扭转与抗拉压能力,寻找碳纤维轴系的设计方案,最后将设计出的碳纤维轴系与纯钢轴进行对比研究,形成碳纤维轴系设计分析流程.研究表明,当碳纤维轴段选用混合连接且搭接长度为160 mm,铺层方式为[(15°/45°/60°/90°/-60°/-45°/-15°)14]时,能显著提高此推进轴系的抗扭转和抗拉压能力,碳纤维轴系较于普通纯钢轴轴系自重轻,有较好减振能力.所得结果可为后续同类型推进系统的设计与计算校核提供参考.

    碳纤维复合材料推进轴系铺层搭接

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    进气参数对柴油引燃的甲醇发动机性能影响

    陶冠臻陈海龙
    121-126页
    查看更多>>摘要：进气温度及进气压力对缸内燃烧效果和传热传质效果有很大的影响,进而影响柴油机的动力特性和排放特性,为此本文开展了进气参数对柴油引燃的甲醇发动机燃烧和排放性能的影响研究.研究表明,与原机进气压力1.91 bar相比,进气压力在2.31 bar时,柴油机缸内最大爆发压力升高14.3％,CO最终排放量下降66.3％,soot最终排放量升高20.8％,NOx最终排放量下降2.8％.较原机进气温度380 K相比,进气温度在420K时,缸内最大爆发压力下降4.2％,CO最终排放量升高2.3倍,soot最终排放量升高15.7％,NOx最终排放量升高19.4％.2种进气参数的组合可以给柴油机带来更高的动力性和更好的排放性能.研究结果表明,适当的调整进气压力和进气温度可以改善柴油引燃的甲醇发动机的动力性能和排放性能.

    柴油引燃甲醇进气参数燃烧排放

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