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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
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    一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法

    张逸豪王斌范军王文欢...
    57-64页
    查看更多>>摘要：为了提高水下结构瞬态噪声的计算效率和准确性,提出一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法.该方法适用于已知结构表面法向振速时的瞬态辐射噪声预报,它通过时域快速算法求解与辐射问题相互易的脉冲点源散射问题获取结构表面各单元的冲激响应,再将各冲激响应与该处相应的法向振速信号作卷积,最后以单元面积为权重对卷积结果进行加权求和便可计算出最终的瞬态噪声场.利用2种典型的解析模型,通过与时域解析解的对比验证了该方法的正确性.针对镶嵌于圆形障板的管阵列结构,利用该近似预报方法对已确定法向振速边界条件下的瞬态辐射噪声进行计算,并结合该模型几何结构分析了考察场点处辐射噪声信号的时间特征及声能量空间指向性.

    瞬态噪声冲激响应互易性时域快速算法卷积

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    圆碟形水下滑翔机耐压壳体的优化设计

    熊仲营刘越尧陶品华李向辉...
    65-73页
    查看更多>>摘要：圆碟形水下滑翔机是一种新型的水下滑翔机,耐压壳体则是滑翔机的重要组件.本文主要研究在不同水深下机身直径、机身高度与机身表面饱和度对耐压壳体表面变形与压力分布情况的影响.通过有限元分析表明在100～300m水深范围内应减小机身直径,从而降低机身的最大变形量和最大应力.随着机身高度的增加,最大变形量和最大应力的变化规律是先减后增,且随着工作水深的增加,这种趋势越发明显.对于不同机身表面饱和度的圆碟型水下滑翔机,其外壳的最大变形和最大应力分布规律并不统一,机身饱和度较低的圆碟形滑翔机的综合性能较优.本文分析结果可为圆碟形滑翔机在不同深度下的外形设计提供参考.

    圆碟形水下滑翔机耐压壳体优化设计应力分析

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    基于并联机构的AUV矢量推进器研究

    陈修宇朱兴华
    74-80页
    查看更多>>摘要：本文提出一种PUS-PRS-S并联机构形式的螺旋桨矢量推进器.对矢量推进器进行具体的结构设计,使其能够很容易地作为一个整体安装在AUV尾部.建立矢量推进器的的运动学和动力学模型,通过数值计算与仿真,结果表明,设计的矢量推进器具有良好的运动性能,能够流畅地完成俯仰、偏摆运动.通过对推力矢量的分析,可知矢量推进器在AUV前进方向上始终能提供不低于75％的推力,在偏转方向上最大能提供50％的推力,且推力大小与AUV姿态和航速均无关.对比与传统的以鳍舵作为控制面的AUV,矢量推进AUV在慢速航行状态下具有更好的操纵性.

    AUV矢量推进器并联机构

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    基于CMA-ES的USV自动靠泊研究

    殷键陈国权杨神化
    81-87页
    查看更多>>摘要：本文提出基于CMA-ES优化的LQR船舶自主靠泊控制系统,系统化地解决船舶在靠泊过程中涉及的路径规划、最优控制、外界干扰、物理执行结构约束等问题并使用仿真软件实现基于LQR以及基于CMA-ES优化的LQR的自主靠泊控制系统,实验结果表明,基于CMA-ES的优化控制方法能够很好地实现小型船舶的自主靠泊,系统鲁棒性表现良好.

    自主靠泊CMA-ESLQRUSV

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    桁架式桩腿的自升式风电安装平台特殊构件设计

    孙雪荣沈玉琦钱笠君张勇...
    88-92页
    查看更多>>摘要：本文借助三维直接计算设计技术,结合依托2 000t自升自航式一体化海上风电安装平台桩靴结构设计中船级社对桩腿与桩靴连接处特殊结构设计的重点关注,从桩腿根部的主弦管剖面特性出发,详细探讨了桁架式桩腿与多边型桩靴连接处特殊构件结构递进式设计流程,为海上风电安装平台的大型化桁架式桩腿的研发提供基础.

    桩腿特殊构件风电安装平台应力集中因子

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    基于AQWA的新型10MW浮式平台运动响应分析

    潘伟宸刘健沈勇刘传艺...
    93-97页
    查看更多>>摘要：随着海上风机由近海进入深海,低功率的风机不再满足海上发电需求,需要设计出新的海上浮式平台来支撑更大功率的风机.基于频域与时域的分析方法,运用AQWA软件,对一种新型10 MW浮式平台在风、浪、流联合作用下的水动力性能进行研究.通过对不同浪向角下幅值响应算子(RAO)、附加质量、运动响应以及系泊张力的计算,结果表明,平台垂荡、横摇和纵摇的固有周期可以有效避开海上波浪能量集中的周期范围;在极限工况下纵荡、纵摇以及垂荡的最值分别为16.83m、11.81°以及-6.213m,说明有着良好的运动性能;系泊缆的安全系数为1.92,于允许安全系数1.67,能够保证平台安全运行.

    漂浮式海上平台幅值响应算子附加质量运动响应

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    基于虚拟电压矢量模型预测转矩的船舶推进电机控制研究

    张聪周永健黄健殷紫栋...
    98-105页
    查看更多>>摘要：针对船舶电力推进系统中六相永磁同步电机所采用传统直接转矩控制技术(DTC)仅采用最外围电压大矢量,会产生较大谐波电流并导致转矩波动大的问题,提出基于虚拟电压矢量合成的模型预测转矩控制策略(V-MPTC),利用α-β子空间中同向的大矢量和中矢量与z1-z2子空间中反向的小矢量和中矢量恰好对应原理,通过适当地调节一个PWM周期内大矢量和中矢量的占空比,可以使z1-z2子空间中的合成电压矢量幅值为0,实现对电机谐波电流和转矩脉动的抑制.同时为了便于硬件系统实现,进行电压矢量中心化以及采取提前2步的预测方法.仿真结果表明,采用V-MPTC控制策略使系统响应速度有所提高,启动转速超调降低,转矩脉动从0.15 N·m降至0.04 N·m,谐波畸变率从68.92％降至10.85％,验证了该方法在船舶电力推进系统中可提高其控制性能.

    船舶电力推进模型预测转矩控制谐波电流抑制电压矢量

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    基于工况协同的大功率柴油机循环性能优化

    张英黄文庆魏立江
    106-111页
    查看更多>>摘要：建立某型大功率柴油机的三维仿真模型并进行实验验证,基于验证模型的仿真结果对该型大功率柴油机循环工况的整体性能进行优化,在优化过程中提出"正向工况"和"协同工况"的概念和确定方法.结果表明,在仅对喷油角度进行调整的情况下,通过"正向工况"和"协同工况"间多工况的协同匹配,在保持循环比油耗基本不变时,循环NOx排放相比原机降低了 6.43％;在保持循环NOx排放基本不变时,循环比油耗相比原机降低了 1.53％,降幅达到3.18g/(kW h).本研究提出的优化方法和过程对大功率柴油机循环工况或多工况整体性能的优化具有指导意义.

    大功率柴油机循环工况性能优化多工况协同

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    基于神经网络的船舶综合电力系统负荷组合预测研究

    严文博黄云辉熊斌宇唐金锐...
    112-120页
    查看更多>>摘要：随着纯电动船舶的高速发展,其用电负荷在电力市场交易中的影响日渐突出,为此该文提出一种船舶综合电力系统负荷神经网络组合预测方法,旨在提高预测精度.首先,分析纯电动船舶综合电力系统在多种工况下的负荷特性.然后,研究基于典型神经网络的船舶综合电力系统负荷预测方法,揭示其在复杂工况下预测的局限性.针对以上问题,提出了基于BP和RBF神经网络相结合的船舶综合电力系统负荷组合预测方法.此组合预测方法集合了 BP和RBF神经网络模型的优势,提高了预测模型的泛化能力和容错率.最后,以江苏某纯电动船舶为实际算例,针对复杂工况下的船舶综合电力系统负荷进行对比预测.结果表明,所提方法与单一预测算法相比,预测精度从96.63％提高至98.98％.

    船舶电力系统负荷预测BP神经网络RBF神经网络

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    基于虚拟训练序列的双向水声信道精准估计

    梁俊燕乔培玥秦正昌巩小东...
    121-127页
    查看更多>>摘要：针对时变水声信道造成的严重多途干扰问题,提出基于虚拟训练序列的双向水声信道精准估计(Virtual Training Based Bidirectional Channel Estimation,VT-BCE)算法.基于叠加训练(Superimposed Training,ST)方案,将训练序列和符号序列线性叠加,使得训练序列和符号序列的信道信息一致,提高信号的跟踪能力;基于置信传播,双向信道估计(Bidirectional Channel Estimation,BCE)算法将一个数据块分成多个短块,利用整个数据块的信息估计当前短块信道,实现对当前短块的精准信道估计.将ST方案、BCE算法和信道均衡(频域)以迭代的方式相结合,使估计的符号序列可以作为信道估计的虚拟训练(Virtual Training,VT)序列,提升信道的估计性能,进而提高系统的解码性能.最后,通过计算机仿真和水池试验,验证了所提算法的有效性.

    时变水声信道叠加训练方案置信传播双向信道精准估计虚拟训练序列

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