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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。
正式出版
收录年代

    船用阀门流场数值模拟及水动力噪声特性研究

    聂建栋
    65-69页
    查看更多>>摘要：船用阀门是用于控制船舶管路内流体的压力、流量和流动方向的设备,往往由于其内部流道结构相对复杂,易产生较大的湍流噪声,属于管路噪声重点关注的对象.本文选取几款常见的船用阀门,利用CFD数值模拟技术对其内部流场进行了仿真计算,并在此基础上研究其水动力噪声,最终揭示了流场、声场分布特征以及流阻系数、声压级随流速的变化规律.研究结论可用于指导低噪声船用阀门优化设计.

    船用阀门水动力噪声声压级

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    超高速径向双端面机械密封温度场分析

    赵天琦伊进宝文孟刚肖炎彬...
    70-75页
    查看更多>>摘要：为提高鱼雷涡轮机超高速径向双端面机械密封工作可靠性,建立机械密封热-流耦合仿真模型,分析机械密封运行时的端面温度特征,研究动环流水槽和动环转速对密封端面温度的影响.结果表明,内层密封端面温度沿半径增长方向先增大再减小,最高为150 ℃;外层密封端面温度沿半径增长方向逐渐升高,最高温度为210 ℃,高于冷却水汽化温度195℃,外层密封泄漏风险较高.机械密封动环流水槽可有效增强其冷却效果,密封端面温度随流水槽深度增加而降低,当流水槽深度为3 mm时,外层密封端面最高温度为188 ℃,低于冷却水汽化温度.内、外层密封端面温度均随动环转速上升而增加,当转速从10000 r/min增长到50000 r/min,内层密封端面最高温度从60℃增长至125 ℃,外层密封端面最高温度从70 ℃增长至185 ℃.

    超高速径向双端面机械密封端面温度

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    水润滑轴承衬套装配间隙对轴系振动的影响

    杨俊周兆华郭旭欧阳武...
    76-81页
    查看更多>>摘要：水润滑尾轴承通常安装在美人架和尾轴管中,轴承衬套的安装间隙大小直接影响到轴承刚度,从而对轴系振动产生影响,极大程度影响到舰船隐身性能.通过试验验证过盈配合和间隙配合2种安装结构的轴承在静载条件下的摩擦特性与振动特性.结果表明,2种安装间隙下的水润滑轴承的摩擦扭矩的变化趋势一致,均随载荷的增大而增大,随转速的升高而减小,间隙配合轴承的扭矩大于相同工况条件下过盈配合轴承的扭矩;在振动性能上,间隙配合轴承的振动幅值大于过盈配合的轴承,且相比于过盈配合轴承有更大机率出现高频特征频率.在相同工况条件下,过盈配合的轴承的摩擦特性和振动特性均优于间隙配合的轴承.

    水润滑轴承装配间隙摩擦学性能振动性能

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    流固和声固耦合对船舶水下噪声预报的影响研究

    刘依明汤明文周亚军段芳...
    82-86页
    查看更多>>摘要：基于声学边界元法,对一艘支线集装箱船的低频水下辐射噪声进行预报研究,对比流固耦合法和声固耦合法这2种不同耦合方法对水下辐射噪声预报的影响.分别以场点声压级和辐射声功率级的谱级和1/3倍频程频带级为考核量,对比预报结果得出如下结论:2种耦合方法的预报结果具有相似的趋势,由于流固耦合法忽略了海水的可压缩性,没有考虑海水压缩带来的阻尼效应,因此其预报结果基本大于声固耦合法的预报结果.在船舶水下辐射噪声预报的实际工程应用中,当频率较低时,两种耦合方法的预报结果误差满足工程精度要求(3dB),因此可根据实际情况自由选择耦合方法;当频率较高时,使用流固耦合法的预报结果可能会偏高,预报过于保守,建议使用声固耦合法.

    声学边界元流固耦合声固耦合水下辐射噪声

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    基于非线性规划法的最小阻力船型设计

    彭冲冲丁嘉伟张孟
    87-90页
    查看更多>>摘要：最小阻力船型设计可以有效减少燃油消耗和污染物排放.船型设计是一个多目标优化过程,本文提出一种基于非线性规划法的最小阻力船型设计方法,对设计流程进行详细分析,定义和选择设计变量,并确定设计的约束条件,提出将遗传算法应用于最小阻力船型设计,给出船型结构和优化后的前半体横剖线图,对优化前后的兴波阻力系数、摩擦阻力系数和形状阻力系数进行计算和对比,结果表明基于非线性规划法可以有效减小船舶阻力,且船舶兴波阻力系数减小较多.

    非线性规划法最小阻力船型设计兴波阻力

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    改进型自抗扰在ROV位姿控制中的应用

    王翻武建国王晓鸣梁胜国...
    91-98页
    查看更多>>摘要：为提高水下机器人(ROV)在水域环境中的位姿控制能力,结合传统自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)策略中fal函数在分段处过渡不够平滑的特点,提出一种新型非线性函数,用以改进传统fal函数.利用双曲正切函数在原点附近单调递增且连续光滑的特征,通过多项式拟合的方法构建出非线性函数sfal函数,然后使用李雅普诺夫方法对sfal函数进行稳定性分析,基于sfal函数给出扩张状态观测器的一般形式,并由此设计改进的ADRC控制器,通过对控制对象ROV搭建数学模型,利用Matlab/Simulink对系统的输出进行仿真与数值分析.最后,在ROV平台上进行对比实验,实验结果表明,改进型自抗扰控制能够有效抑制系统响应的超调量,并提升ROV位姿状态的抗扰能力.

    自抗扰控制水下机器人扩张状态观测器姿态控制

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    IACO-GA-IPSO融合算法AUV三维全局路径规划

    刘新宇赵俊涛佘莹莹张英浩...
    99-105页
    查看更多>>摘要：为了解决传统蚁群算法收敛速度慢,易陷入局部最优,传统粒子群算法搜索精度差,初始路径不规则等问题,提出一种融合了改进蚁群算法(IACO)、改进粒子群算法(IPSO)和遗传算法(GA)的IACO-GA-IPSO路径规划算法.首先定义三维海洋环境模型,将工作空间沿Z轴方向划分成水平的栅格平面;其次建立多标准的路径优劣评价模型;最后由融合算法规划路径:IACO算法生成次优种群,GA算法优化种群多样性,IPSO算法快速收敛到全局最优.实验结果表明,融合算法能充分发挥每种算法的优点,克服种群规模和收敛速度的矛盾,优化初始种群,提高全局搜索能力、局部搜索精度和算法运行效率,加快收敛速度并避免陷入局部最优路径.

    AUV三维路径规划融合智能算法改进蚁群算法改进粒子群算法遗传算法

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    多场耦合作用下的浮式风机系泊系统疲劳评估

    陈玲周陈炎林荣
    106-110页
    查看更多>>摘要：为探究多场耦合作用下的浮式风机系泊系统疲劳问题及其影响因素,利用Openfast-Sesam-Orcaflex软件建立浮式风机多场耦合计算模型,通过时域分析得到系泊链在不同计算工况下的张力-时历曲线.基于改进四峰雨流计数法和线性累积损伤理论的T-N曲线法计算出系泊缆在不同短期海况和分析工况下疲劳损伤并研究风场湍流强度对系泊缆疲劳损伤的影响.结果表明,气动载荷会大幅增加系泊缆的疲劳损伤,疲劳评估时不能忽略此载荷.当短期海况风速在额定风速以下时,湍流强度与系泊缆疲劳损伤呈正相关关系,且系泊疲劳损伤受湍流强度的影响在短期海况风速接近额定风速时达到最大.而当短期海况风速大于额定风速时,风场湍流强度对系泊疲劳损伤的影响较小.所得结论可为类似平台的系泊系统疲劳评估提供参考.

    浮式风机系泊多场耦合疲劳损伤

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    功率分配方式对船用双堆燃料电池热管理效果分析

    刘志恩程博源刘昌伟周辉...
    111-117页
    查看更多>>摘要：为研究船用双堆质子交换膜燃料电池(PEMFC)功率分配方式、热管理系统布置形式对热管理系统性能影响,基于AMESim软件建立了船用双堆PEMFC系统仿真模型,根据试验数据验证了仿真模型的可靠性.在此基础上,以串联式、并联式与旁通式热管理系统模型为研究对象,研究在变载工况下采用功率平均分配、逐级分配策略对电堆进出口冷却水温差的影响规律,最后比较在功率平均分配策略下3种热管理系统布置形式的性能.结果表明,3种热管理系统中电堆进出口冷却水温差均会在不同程度上受到功率分配策略的影响,在功率平均分配策略下,采用串联式热管理系统布置形式更有利于提高电堆内部温度一致性.

    质子交换膜燃料电池热管理功率分配双堆热管理系统布置形式

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    基于神经网络的舰船动力电路故障诊断方法

    霍艳飞张福燕
    118-121页
    查看更多>>摘要：为有效滤除舰船动力电路信号内的噪声和干扰,提取出有用的故障特征,并在复杂多变的运行环境中,准确诊断各种未知故障类型,研究基于神经网络的舰船动力电路故障诊断方法.利用栈式稀疏自编码器在舰船动力电路信号内,提取有用的电路故障特征,利用其稀疏性滤除电路信号内的噪声和干扰,减少故障特征之间的冗余;通过K-means算法,优化概率神经网络结构;在优化后的概率神经网络内,输入有用的故障特征,输出舰船动力电路故障诊断结果,依据其强大的在线学习能力,提升其对未知故障诊断的适应性.实验证明该方法可有效提取舰船动力电路故障特征;在不同噪声强度的运行环境下,该方法均可精准诊断电路故障.

    神经网络舰船动力电路故障诊断自编码器K-means算法概率神经网络

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