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应用科技
哈尔滨工程大学
应用科技

哈尔滨工程大学

朱齐丹

双月刊

1009-671X

heuyykj@126.com

0451-82534001

150001

哈尔滨市南通大街145号1号楼

应用科技/Journal Applied Science and TechnologyCSTPCD
查看更多>>《应用科技》创刊于1974年，是工业和信息化部主管、哈尔滨工程大学主办的学术期刊，国内外公开发行,双月刊(国际标准连续出版物号ISSN 1009-671X，国内标准连续出版物号CN 23-1191/U)，邮发代号14-160。 该刊集科学性、前沿性、实用性于一体，以高等院校、科研院所的研究人员为读者对象。该刊依托高校办刊的优势，针对高校科研项目多、科技成果密集的特点，刊发大量的高水平、实用性强的科技论文。主要辟有现代电子技术、计算机技术与应用、自动化技术、机电工程、材料与化学等栏目，为科学研究与实际应用相结合找到了最佳契合点，搭建了科技成果转化的优质平台。该刊以最快的速度追踪高校科研成果，及时反映各学科领域发展动态，迅速向社会传递科技信息，取得了良好的社会效益。
正式出版
收录年代

    海上风电单柱复合筒基础屈曲特性研究

    张权张浦阳
    1-11页
    查看更多>>摘要：为加深海上风电单柱复合筒基础屈曲特性研究,本文以海上风电单柱复合筒基础屈曲特性为研究对象,使用ABAQUS建立海上风电单柱复合筒基础结构,通过使用线性屈曲计算方法,对 3 种模型在不同下沉深度及径高比下的屈曲特征值及屈曲变形分布形态变化进行分析,并考虑初始缺陷,采用非线性屈曲计算的方法对实际工程中的结构屈曲值进行了计算,为工程设计提供参考.结果表明:下沉深度、径高比、初始缺陷对海上风电单柱复合筒基础周向屈曲负压值有着不同程度的影响,在径高比较大时,屈曲受初始缺陷影响较小,结构的屈曲应力值会随着下沉深度的增加而增大.同时对美国海军试验水槽计算公式进行了修正,得到适用于预测不同下沉深度时结构的周向屈曲值的拟合公式.

    单柱复合筒线性屈曲非线性屈曲Riks法海上风电初始缺陷公式拟合有限元分析

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    单点系泊液滑环驱动臂设计与验证

    张棣张守森黄曙光李俊汲...
    12-16页
    查看更多>>摘要：驱动臂是驱动液滑环与浮式生产储油轮(floating production storage and offloading,FPSO)之间发生相对转动的重要连接组件,避免连接传递偏心荷载引发密封失效是该装置的设计关键.依托南海奋进号FPSO液滑环的国产化项目,本文设计了一种多点铰接形式的柔性连接驱动臂,通过有限元分析校核了驱动臂设计结构的静态强度和疲劳强度.通过开展驱动臂的动态摇摆与旋转试验,验证了往复摆动工况下驱动臂的驱动功能与载荷传递性能,为FPSO单点系泊液滑环的国产化提供了重要参考.

    单点系泊液滑环国产化驱动臂有限元分析静态强度疲劳强度旋转试验

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    海底电缆覆盖物清理的移动射流过程仿真分析

    蔡晔黄小卫李晓骏王思宇...
    17-24页
    查看更多>>摘要：在实际工况中,高压喷嘴存在横向移动的速度,使得射流对土体的冲埋深度难以预测,导致海缆表面覆盖物清理不完全.针对此问题,建立了优化后的流场与冲埋深度预测理论模型,利用数值仿真对模型进行了验证.首先,建立了一种喷嘴流场优化模型,阐述了冲埋深度的预测方法;其次,建立了水射流破土数值仿真模型,选取射流压强、喷嘴直径、喷嘴横移速度以及土壤剪切强度 4 种控制参数,分析了不同参数对冲埋深度的影响.结果表明,随着射流压强、喷嘴直径的增大,冲坑深度逐渐增大;随着喷嘴横移速度和土体剪切强度的增加,冲坑深度逐渐减小.最后,理论结果和仿真结果进行对比,两者误差在允许范围之内.该模型可在一定程度上解决冲埋深度难以预测的问题,可为工程应用提供指导.

    横向移动速度理论模型数值仿真冲埋深度流场优化模型射流压强土体剪切强度喷嘴直径

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    基于STM32的智能航行系统设计

    徐岩甄实林子圣钱晓阳...
    25-29页
    查看更多>>摘要：为解决航行器智能确定航向并航行的问题,本文采取模块化的思想设计了一款基于STM32 的红外导引的智能航行控制系统.该智能航行系统利用红外接收模块进行红外导引信号的接收,采取线性加权法进行航向与导引信号之间的偏离角确定,利用比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)控制算法对控制舵机转角的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号的占空比进行确定,从而对螺旋桨的转速与舵桨的转角进行可靠控制.根据水池测试结果,该智能航行控制系统能够对红外接收信号进行快速处理,在保持较高航速的条件下进行可靠的航行控制.

    STM32智能航行线性加权法比例积分微分控制脉冲宽度调制结构优化信号处理水池实验

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    基于扩展有限元法的传热管贯穿裂纹应力强度因子计算

    张津铭夏虹姜莹莹
    30-35,121页
    查看更多>>摘要：蒸汽发生器作为压水堆的重要压力边界,其传热管是否破损直接关系到反应堆的运行安全.为解决蒸汽发生器中传热管疲劳裂纹扩展数字孪生中裂纹长度的预测问题,本文通过ABAQUS软件,对已存在贯穿裂纹的传热管进行建模,比较其自带的围线积分法和扩展有限元法(extended finite element method,XFEM)计算应力强度因子(stress intensity factor,SIF)的准确性.在裂纹尺寸a/W＞0.5 时,XFEM与公式解结果相差较小.因此,采用XFEM计算其在不同应力下的应力强度因子,发现随着裂纹尺寸、载荷的增大,应力强度因子也随着增大,应力值与应力强度因子成正比关系.

    蒸汽发生器传热管贯穿裂纹围线积分法扩展有限元法ABAQUS应力强度因子裂纹扩展

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    一回路自然循环优化研究

    郝承明徐慧天喻巧曲自信...
    36-42页
    查看更多>>摘要：鉴于对提升反应堆的运行效率和安全性能的需求,本文建立了反应堆一回路自然循环计算模型,并运用混合多目标遗传算法对其进行优化设计,旨在减少压力容器的高度并提升自然循环冷却剂流量.研究结果显示,在追求压力容器高度最小化的方案中,总高度降低了 19.21%,相应的冷却剂流量减少了 9.64%;而在最大化冷却剂流量的方案中,压力容器总高度增加了12.25%,冷却剂流量得到了29.26%的显著提升.

    反应堆一回路系统自然循环多目标优化算法优化研究运行效率安全性能压力容器尺寸冷却剂流量

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    无人机双目视觉鲁棒定位方法

    杨欣杨忠张驰卓浩泽...
    43-50页
    查看更多>>摘要：无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)在全球定位系统(global positioning system,GPS)信号拒止环境中的应用受到限制,传统视觉同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术一定程度上解决了该问题,但在动态场景和弱纹理场景中定位精度较差.针对该问题提出一种基于双目视觉的多场景鲁棒SLAM方法,重点考虑了真实环境中的动态和弱纹理 2 类具有挑战性的场景,利用双目相机为UAV在动态和弱纹理场景中提供位姿信息.针对动态场景利用掩膜基于区域的卷积神经网络(mask region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)分割潜在动态内容并剔除动态特征,通过计算稠密光流同步相邻帧的掩膜,减小了掩膜的计算成本.对于弱纹理场景,在传统SLAM算法使用的点特征基础上融合了线特征,充分利用了环境中的结构特征.数值模拟和仿真实验证明了本文算法具有更高的鲁棒性和精确性.

    无人机定位双目相机同步定位与建图掩模基于区域的卷积神经网络动态剔除点线特征重投影误差位姿优化

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    一种自适应调整权重向量的多目标进化算法

    董奥哲董红斌
    51-61页
    查看更多>>摘要：基于分解的多目标进化算法(multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition,MOEA/D)作为一种重要的多目标优化方法,已经成功地应用于解决各种多目标优化问题.然而,MOEA/D算法在解决具有高维目标和复杂帕累托前沿(Pareto frontier,PF)的问题时,容易陷入局部最优并难以获得可行解.本文提出一种改进的MOEA/D算法,包括3个优化策略:首先,使用拉丁超立方抽样方法代替随机方法初始化种群,得到分布均匀的初始种群,同时对权重向量关联解的策略进行优化;其次,提出一种稀疏度函数,用于计算种群中个体的稀疏度并维护外部种群;最后,提出了自适应调整权向量的方法,用于引导种群收敛到帕累托前沿,并且有效平衡种群的多样性和收敛性.将提出算法和 4 种对比算法在DTLZ和WFG系列问题以及多目标旅行商问题(multi-objective travel salesman problem,MOTSP)上进行对比实验,实验结果表明本文提出自适应调整权重向量的多目标进化(MOEA/D with cosine similarity adaptive weight adjustment,MOEA/D-CSAW)算法在处理具有复杂帕累托前沿和高维多目标的问题时,算法的综合性能要优于对比算法.

    多目标优化多目标进化算法自适应调整权重向量帕累托前沿稀疏度函数多样性收敛性

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    基于Retinex的自适应水域图像去雾算法

    苏丽张丽君
    62-68页
    查看更多>>摘要：针对利用Retinex理论对水域雾天图像去雾时出现去雾不彻底、色彩失真等问题,提出一种基于Retinex的自适应水域图像去雾算法,通过分析水域雾天图像特征,提出水域雾气浓度划分标准,实现自适应去雾.将水域雾天图像由RGB颜色空间转到 HSI颜色空间,对亮度(Intensity,I)分量进行拉伸变换以调节亮度平衡,再用改进的单尺度Retinex(singal scale Retinex,SSR)算法对I分量进行增强处理,初步提高图像清晰度;将增强处理后的图像转换回RGB颜色空间进行自适应伽马变换增强,进一步提高图像的清晰度及对比度;利用HSI颜色空间进行图像饱和度补偿及其他操作实现对水域雾天图像的色彩恢复.实验结果表明,该算法能有效进行自适应水域雾天图像去雾,色彩恢复真实,可得到细节清晰的高质量去雾图像.

    Retinex雾气浓度划分自适应去雾HSI颜色空间引导滤波自适应伽马变换饱和度补偿色彩恢复

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    基于边权的最小权重3路顶点覆盖算法

    范鼎刘春颜李洋赵蕴龙...
    69-74页
    查看更多>>摘要：城际仓储选址通常可以转化为顶点覆盖问题,顶点覆盖问题是一种经典的NP难问题.针对最小权重 3 路顶点覆盖问题,设计了基于边权和顶点度的贪心策略,构建了 1 个两阶段的最小权重 3 路顶点覆盖算法.通过与 2 种较优的最小权重 3路顶点覆盖算法进行对比实验分析可知,本文提出的算法在城际物流仓储选址问题中具有较好的效果,最小权重和分别减少了3.34和1.13 个百分点.

    顶点覆盖3路顶点覆盖最小权重3路顶点覆盖组合优化图论边权策略物流建仓贪心策略

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