大连海事大学学报

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刘厶源,刘彦呈*,郭昊昊，张勤进

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 1-5.

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针对标准PSO算法在优化过程后期易过早收敛问题，提出一种改进PSO算法，并对电力推进无人潜艇感应推进电机进行参数辨识.改进PSO算法通过对学习因子的调节，使粒子在优化过程初期具有较强的全局搜索能力，在优化过程后期快速收敛于全局最优解.改进PSO算法以感应推进电机的dq轴实际输出电流、电压作为参数辨识系统的输入，将电机的实际输出电流和电气模型的观测电流之间的差方和作为目标函数.通过实验，将改进粒子群优化算法、标准粒子群优化算法和遗传算法所辨识出的参数进行对比，结果表明，改进PSO算法可以获得更准确的感应推进电机辨识参数.

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长江水道集装箱运输航线网络优化

杨忠振, 董夏丹, 郭利泉

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 1-7.

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基于长江水道各航段的适航特征和沿岸港口间OD集装箱运输需求，构建整数规划模型，以所有集装箱运输总成本最小为目标，优化长江水道上集装箱航线网络，确定各航线靠港、靠泊顺序及所用船舶的类型与数量.优化时，首先确定适合长江航道的主要船型，其次，结合各段航道适航特征，针对可使用的各种船型，设定各航段的通行阻抗函数；然后，设计基于FrankWolf法的遗传算法进行求解.优化得到的集装箱航线网络呈现“大船在中间，小船在两边”的形态，与目前遵循的“小船走上游，大船走中下游”的船舶配置原则有所不同.

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基于热经济学结构理论的船舶柴油机系统(火用)故障诊断

张剑, 张跃文, 邹永久, 孙培廷

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 6-11.

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为解决船舶柴油机系统的故障诊断与定位问题，依据热经济结构理论，建立基于船舶柴油机系统物理结构和生产结构的故障诊断模型，并以“育鲲”轮柴油机能量系统为例，结合实船运行参数计算分析.仿真结果表明，该模型可以有效地对船舶柴油机系统单一故障和多故障进行诊断与定位.在此基础上，设计了一种船舶柴油机故障检测系统，该系统具有一定的实船应用价值.

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高强螺栓腐蚀疲劳寿命估算模型及应用

王会利，夏剑光，秦泗凤

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 12-15.

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基于断裂力学理论和GerberichChen 公式，建立高强螺栓腐蚀断裂裂纹估算模型和疲劳寿命估算模型，定量分析高强螺栓在腐蚀环境中断裂的裂纹深度和腐蚀疲劳寿命.研究发现，高强螺栓腐蚀断裂最大裂纹深度随着材料屈服强度和使用应力增加而减小，其中以材料屈服强度对最大裂纹深度的影响为主.高强螺栓腐蚀疲劳寿命随着材料强度、使用应力和应力幅的增大而减小，其中应力幅的影响最大，材料屈服强度的影响最小.

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焊接接头多轴高周疲劳评估方法

张晓阳,刘金勇,曲先强

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 16-21.

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本文主要对焊接接头的多轴高周疲劳评估方法展开研究.针对某管板焊接接头，分别采用Von Mises等效应力法、Eurocode3规范方法、IIW规范方法以及修正Whler曲线方法（MWCM）计算其多轴高周疲劳损伤寿命，并与试验寿命进行比较.对四种方法预测寿命的标准差进行分析.结果显示，等效应力法能够准确预测比例加载下的多轴高周疲劳寿命，但并不适用于估算非比例加载下的多轴疲劳损伤寿命，且预测结果偏于危险.MWCM既能够适用于比例加载下的多轴高周疲劳损伤寿命预测，也适用于非比例加载下的多轴高周疲劳损伤寿命预测，且预测寿命的标准差较小.

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基于云推理的渔船安全状况评价方法

姚杰,吴兆麟,许志远,任玉清

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 22-27.

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以云理论为基础，提出一种基于云推理的渔船安全状况评价方法.首先, 确定评价指标体系及权重，然后，通过云生器获得各评价指标的评语云模型；建立Ifthen定性规则库，通过多条件云规则发生器进行云推理；最后，通过虚拟云算法得到基于云滴分布的综合评价结果.实验结果表明，该方法的评价结果直观、有效.

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基于Backstepping和输入饱和的船舶航向跟踪控制

林郁, 苗保彬

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 28-32.

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基于Lyapunov稳定性定理和Backstepping方法，针对非线性船舶航向运动数学模型提出一种考虑输入饱和的直接自适应神经网络控制方法.采用Backstepping方法对系统进行递归式设计并借助一种饱和内补偿辅助系统处理系统中的输入饱和限制问题，同时运用最少学习参数（MLP）技术，以减少控制器的计算负担，便于工程实现和应用.本文设计的控制器保证了闭环系统信号一致最终有界，而且使系统输出能收敛到零的一个较小领域.数值仿真验证了该算法的有效性.

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基于回归算法的船舶电力推进系统中螺旋桨负载特性仿真

许爱德，孙建波

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 43-49.

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为避免螺旋桨图谱计算的复杂性，提出一种新的螺旋桨建模方法.该方法基于回归算法计算螺旋桨的推力和转矩，可进行四个象限的仿真.结合船桨系统运动方程，进行船舶启航、停车、倒车等基本工况的仿真.分析各种工况下螺旋桨转速、船舶航速和螺旋桨转矩的变化情况，可为船舶实际操作提供可操作性的建议和理论依据.

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基于突变理论的三峡船闸通航状态评价

范贤华，谭志荣，刘钊，刘敬贤

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 50-53.

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为定量分析三峡船闸通航状态，运用复杂系统科学理论与突变理论的广义模型方法，建立基于多层次和多指标的综合评价模型.首先，定性分析由船闸可靠性、船舶畅通性和管理高效性三个要素构成的船闸通航状态评价指标体系；然后，对三峡船闸通航状态系统的突变状态进行研究，进而建立基于燕尾突变模型的年度评价和基于蝴蝶突变模型的月度评价.运用2006年—2010年三峡船闸年报数据探讨突变理论在三峡船闸通航状态评价中的实证应用.

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ITTC-SR192半潜平台运动响应模型试验研究

孙丽萍，蔡树龙，康庄，马刚

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 54-60.

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以第20届国际拖曳水池会议ITTC推荐的计算互比模型为例，开展缩尺比为1∶[KG-*2]70的半潜式海洋平台在不同浪向角下运动响应的试验，研究海洋平台运动的试验方法，探索模型试验测量技术，校核和检验深水海洋工程测量系统的有效性. 结果表明：试验结果与数值模拟结果以及ITTC所公布的数据基本吻合.

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“育鲲”轮在风流作用下的旋回性分析

单雄飞, 李伟

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 61-67.

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综合运用Matlab数学模型和龙格-库塔法进行仿真编程, 对“育鲲”轮的旋回运动进行仿真.在风流影响下，对不同舵角的船舶旋回运动数据与实船数据进行对比，验证“育鲲”轮的旋回性能.同时，根据船舶四个自由度运动模型，进一步探究影响船舶横倾的因素.

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关于半潜船初稳性高度限值的探讨

谢新连，李晓君，苏晨，马梦知

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 68-72.

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为获得安全、可靠的初稳性高度(GM)最小限值，基于船舶稳性和甲板装载特重大件稳定性要求，针对船舶处于静水和波浪中两种情况的计算分析，得出具有通用性的初稳性高度理论限值计算公式.以一艘半潜船载运特重大件的实际情况为例，运用该公式计算其初稳性高度限值，结果验证了该初稳性高度限值计算方法的合理性，为半潜船载运特重大件时初稳性高度限值的合理确定提供了一种新方法.

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船用冷藏集装箱部分负荷吸气调节特性的实验研究

花开太,俞文胜,郑超瑜,陈武

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 73-78.

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为研究船用冷藏集装箱在部分负荷下进行吸气调节时的系统特性，利用所搭建的船用冷藏集装箱实验台，采用电加热器模拟蒸发器负荷，对箱内温度设定为10℃和0℃时，对制冷机组在部分负荷下的吸气能力调节进行实验研究.结果表明,采用吸气调节进行容量控制时，当系统负荷较低时(小于4kW)，机组的制冷系数低于1,因此应尽量避免在该负荷区间采用吸气调节运行.

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船舶并行协同设计数据分割问题

迟振华，刘寅东

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 79-82.

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二次开发并利用PDM软件Windchill，阐述船舶并行协同设计特征，搭建船舶并行协同设计环境，分析实现并行协同设计的数据分割技术，旨在提高船舶设计数据处理的效率，缩短系统响应时间，这在船舶数字化设计领域具有深刻意义.

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一种新型近距宽带调频连续波雷达的实现方法

徐之遐，吴晓文，傅世强，房少军

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 83-88.

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提出一种中心频率为3 GHz单天线近距宽带调频连续波雷达的实现方法，设计了射频单元和中频信号处理电路.采用槽形结构的微带天线并利用微带威尔金森功分器取代传统的环行器双工结构，实现了雷达的宽带应用；通过Blackman加窗的方法对差拍信号进行FFT处理，抑制了天线端口的反射以及发射泄露信号的影响.实验结果表明，提出的新型近距调频连续波雷达方案是可行的.

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充液对液舱振动模态影响的数值计算与模型试验研究

梁炳南, 于洪亮

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 84-88.

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计算船舶与海洋平台上设置的液舱振动模态影响时，舱内液体附加质量对总体振动有较大影响，为了研究其振动特性，将此耦合系统简化为充液箱体的振动，基于流固耦合理论，运用有限元软件ADINA建立有限元模型并进行数值计算.采用LMS结构模态分析系统进行实验研究，对比分析了不同充液高度下的振动低阶固有频率和振型.仿真结果与实验测量结果吻合较好，验证了仿真方法的有效性.所获结果和方法可为流固耦合方面研究提供参考.

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基于OPC技术的船舶机舱数据采集与监测系统

王诗文，张宁，沈智鹏，郭晨，王国峰

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 89-94.

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设计并实现了基于OPC技术的船舶机舱数据采集与监测系统. 该系统包括船舶机舱状态数据采集硬件系统、OPC机舱数据访问服务器和OPC机舱客户端监测系统三部分. 分别对船舶机舱状态数据采集卡软、硬件设计、OPC机舱数据访问服务器和OPC机舱客户端监测系统设计进行研究，并对所设计系统进行测试.结果表明，该系统性能良好，较好地解决了当前船舶机舱数据采集系统存在较多的硬件I/O口资源浪费、机舱监测系统软件开发和维护难度大的问题，能够满足设计要求.

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微流体芯片对油液金属颗粒的区分检测

张兴明,张洪朋,孙玉清,陈海泉,张银东

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 95-99.

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设计一种基于电感检测原理实现金属颗粒区分检测的微流体计数芯片.应用电磁学理论对检测机理进行研究, 得出该芯片输出信号与颗粒几何特性以及芯片几何特性的关系式, 并用该关系式对该芯片的精度进行详细分析.对100 μm铁质颗粒以及150 μm铜颗粒在不同流动状态下电感峰值变化量与数值计算进行验证对比.结果表明，曲线符合度良好.该方式对颗粒检测以及区分可行并验证该理论基本正确，为进一步开发高精度微流体油液检测芯片提供了理论支持.

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某散货船理论螺旋桨推进特性研究

马冉祺, 黄连忠, 冯宝辉, 赵志强

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 100-104.

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为获得某散货船理论螺旋桨推进特性的数学表达进而建立其船机桨配合模型，选取与目标桨几何相似的日本AU系列五叶螺旋桨为研究对象，运用回归分析法计算得到其推进特性，并对计算结果进行修正，从而得出目标桨推进特性。根据该船试航报告，对所得推进特性进行验证，结果表明：该方法可行，所得推进特性符合实际情况.

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电控柴油机中压共轨系统模拟计算研究

封志强，张均东，李鸿瑞，张峰

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 105-109.

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以ME型船用电控柴油机中压共轨系统为研究对象，以管道流动数学方程组为基础，结合其电控系统控制逻辑，按模块化建模思想建立中压共轨系统数学和仿真模型，并实现了基于仿真模型的轨压模糊自适应PID控制.仿真结果表明：数值结果与实际系统特性基本一致，轨压控制效果较好.

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基于事件树方法的LNG船舶碰撞事故安全评估

赵志垒, 张闯

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 110-113.

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通过搜集筛选整理自LNG船舶运营以来近50年的事故统计资料，得出液化天然气(LNG)船舶碰撞事故的发生频率. 采用事件树分析方法，对LNG船舶碰撞事故的严重性进行科学性分析，并进行量化，获得风险和为4.00×10-3.该值在社会风险值可接受范围内.

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脉冲氧碘化学激光器的放电电极研究

于海军，李国富，多丽萍，于洪亮

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 114-116.

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提出一种新型的放电电极，采用表面滑闪预电离方式，解决脉冲氧碘化学激光器的稳定均匀放电问题.采用该放电电极，对碘甲烷和氮气混合气体进行放电.在放电截面为11 cm×10cm，腔体压力为2.8～3.3KPa情况下，得到稳定均匀的辉光放电，电能量注入达4.5 J/L.该放电电极构造新颖，在理论上,该放电电极可以在更大放电截面上取得良好的放电结果.

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叶片安装角对喷水推进轴流泵动叶的影响

韩吉昂，李臣，钟兢军，管健

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 117-122.

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采用三维雷诺平均NS方程和SA湍流模型对多种不同叶片安装角的喷水推进轴流泵动叶流场和性能进行数值研究.计算结果表明，增大动叶进、出口安装角可以提高动叶的水力性能；设计工况下，进口安装角增大2o，出口安装角增大6o时动叶的水力性能最优；非设计工况下，动叶进口安装角的增加会增大小流量工况时动叶吸力面的分离区，而出口安装角的增大会拓展动叶大流量工况时高效工作区的范围，并充分发挥动叶做功能力，但在小流量工况下动叶的流动比较紊乱，会产生较大的角区分离.

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低合金钢空心阴极放电离子渗氮研究

李杨，王亮，赵相金，卢杨，杨龙飞

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 123-125.

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针对传统直流离子渗氮中存在的问题，采用空心阴极放电渗氮化对低合金钢进行表面改性处理.结果表明: 含氮气体经过空心阴极放电电离可提供高浓度的氮离子、氮原子等活性物质，在低合金钢表面形成高硬度的氮化层, 同时，避免了传统辉光放电氮化技术中存在的边缘效应等问题.

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基于差异进化算法的岩土力学参数智能反分析

塔拉，姜谙男，王军祥，关文

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 131-135.

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针对岩土工程中通过室内或现场原位试验确定的材料力学参数均与实际参数有较大偏差的现状，将自主开发的基于弹塑性有限元与差异进化算法（DE）的智能反分析程序应用于隧道围岩及地基的力学参数反演中.介绍了程序原理、步骤及实现过程，并分析了差异进化算法中变异因子F、交叉因子CR及差异策略对参数反演精度与迭代收敛速度的影响.研究结果表明，该参数反演方法具有较好的可靠性和良好的优化性能，具有广泛的应用前景.

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大型船舶沿岸航行富余水深的研究

张云鹏，张吉平

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 136-140.

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以水动力数学理论为基础，依据《海港总平面设计规范》选取相应代表船型，绘制不同水深吃水比值条件下的下沉量随船速变化的曲线族，进而得出不同大型船舶富余水深吃水比值.该比值对驾驶员有一定指导意义，也可对有关主管机关制定航行规则提供重要依据.

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基于系统动力学的辽宁临港产业带经济影响分析

王健,王军，王美蓉

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 141-145.

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以系统动力学模型为主体，结合投入产出法、乘数法和计量经济学模型，对辽宁省临港产业带的经济影响进行分析.运用VENSIM软件构建辽宁临港产业带经济影响的系统动力学模型，通过基本模拟和政策模拟，获得2020年前辽宁临港产业带对社会经济影响的动态变化，并分析了不同政策对其发展的影响.

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基于挤压算法的集装箱码头泊位与岸桥联合调度优化

杨华龙，滕川川

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 146-150.

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为获取合理的集装箱码头泊位-岸桥分配方案，基于连续泊位与岸桥联合调度问题，建立以最小化船舶在港时间和最大化岸桥利用率为目标的模型，并针对该模型设计了启发式算法——挤压算法，将泊位-岸桥联合调度看作二维装箱问题，通过挤压船舶在二维坐标图中的空隙来缩短船舶在港时间。算例分析表明，本文构建的模型和算法可有效缩短船舶在港时间，提高岸桥利用率.

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大连普兰店湾溢油迁移及归宿

张乐，张然，刘沁哲，支彦丽

大连海事大学学报. 2014, 40(3): 151-155.

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以大连普兰店湾作为研究区域，结合区域潮流场和风场，对高危区域溢油的迁移和归宿进行研究，结合溢油数值模拟结果，提出了应急行动中对周边敏感资源保护的具体措施.

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2014年, 第40卷, 第3期　
刊出日期：2014-09-05

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