2019年, 第45卷, 第1期　刊出日期：2019-03-05

  

• 全选
  |

船舶与海洋工程
• Select
  风翼助航船舶风翼攻角控制策略

  王迪，孙培廷，张跃文，任洪莹，黄连忠，王国峰

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 1-10. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.001

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  针对风翼助航船舶，考虑到风翼侧推力会增加船舶阻力，结合风翼作用力和船舶空气阻力，对能够为风翼助航船舶提供最大助推作用的风翼攻角控制策略进行分析.采用分离型数学建模（MMG）方法建立某6万t散货船的风翼助航船舶运动模型，并采用变参数PID自动舵对船舶航向进行控制；结合风翼空气动力特性和裸船体空气阻力特性，进一步对二者合作用力特性进行分析；通过仿真分析不同风况下二者合力对船舶稳态航速变化的影响，得到最佳风翼攻角控制方案.

• Select
  拖式与推式吊舱推进器水动力性能数值仿真及对比

  贾宝柱，纪然，吴雷振，王宪磊

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 11-18. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.002

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  为研究吊舱推进器在直航和回转工况下的推进性能，通过RANS方法结合标准k-ε湍流模型对拖式与推式吊舱推进器在不同工况下的水动力性能进行对比分析.分别计算拖式与推式吊舱推进器直航与回转工况下的推力系数与转矩系数，并与试验结果进行对比以验证数值计算的准确性.直航工况推进特性曲线、回转工况的推力系数与转矩系数曲线对比结果表明，数值计算可以准确预报吊舱推进器的水动力性能.根据该模型计算了斜流工况时两种推进器的推力、转矩系数以及轴向力和侧向力系数随角度的变化规律.结果表明，本文提出的水动力模型可以准确预报不同工况下吊舱推进器的水动力性能.

控制
• Select
  均匀风下帆船的操纵可控区

  张圆，沈智鹏

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 19-25. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.003

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  针对不同风力作用下的帆船安全航行问题，基于三自由度帆船运动数学模型,研究帆船在均匀风作用下的航向稳定性.以12 m型帆船为例，理论分析帆船水线上的气动力和力矩与水线下水动力和力矩的平衡作用，计算在不同舵角下操纵不同帆攻角时的风速限界线，获得不同帆攻角下帆船的操纵可控区.根据计算结果分析影响帆船操纵可控区域的因素以及在该区域内帆船直航各参数之间的关系，并提出合理的帆舵操纵建议，增强帆船的抗风能力，旨在为帆船驾驶人员根据海况操纵帆舵提供理论依据和数据参考.

船舶与海洋工程
• Select
  能量最优组合偏置推力分配算法

  陈亚豪，徐海祥，李文娟，蒋帆

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 26-32. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.004

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  针对海洋环境力较小、方向频繁地大角度变化，动力定位船舶控制系统要求推进器发出较小推力，甚至零推力的特殊工况，为实现控制力成功分配的目的，采用组合偏置的思想，考虑了组合偏置的推进器数量、组合形式和偏置量等多方面影响因素，基于功耗最小的目的，设计了一种能量最优组合偏置推力分配算法.仿真结果验证了该算法能够实现控制力的分配.与现有其他算法对比表明，该算法能够有效地减少功耗，实现能量最优的目的.

• Select
  船用遥控式抓斗的仿真训练系统

  彭修全，任鸿翔，于建伟

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 33-39. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.005

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  为减少抓斗教学训练成本，保证学生及船员的人身安全，提出并开发一套船用抓斗交互操作的虚拟训练系统.分析系统功能，采用模块化设计思想对系统进行开发；在Unity3D中利用反向动力学技术模拟受训人员的动作，实现了系统的漫游和交互.应用多种碰撞检测技术相结合的方式实现了抓斗与克令吊吊钩、甲板以及货舱的交互操作；建立了抓斗的运动学模型，模拟了抓斗的运动状态.仿真结果表明，该系统功能完备，可用于船用遥控式抓斗的教学与培训.

• Select
  基于模糊规则库Fine-Kinney方法的沿海水域碰撞事故人为失误风险分析

  杨柏丞，赵志垒，陈海力

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 40-46. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.006

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  引入模糊规则库和传统Fine-Kinney理论相结合的方法对沿海水域碰撞事故人为失误风险进行分析.根据各因子对沿海水域碰撞事故贡献度的分层结果，贡献度值随着管理规定的细化程度降低和船员判断难易程度提高而增加.利用A priority算法对浙江沿海2005 — 2014年424起海上事故样本进行关联规则挖掘，筛选碰撞事故为前项且人为失误为后项关联规则.利用统计学软件对该方法求出的各因子贡献度值与关联规则中置信度值进行比对分析，证明该方法分析结果基本符合实际情况，可用于海事风险分析研究.该方法首次应用于海事领域，可对单个风险因子进行独立评价.

• Select
  基于物理的海洋场景模拟技术综述

  李海江，任鸿翔，邱绍杨

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 47-65. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.007

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  系统阐述海洋场景模拟的发展历程以及当前基于物理的海洋场景模拟热点问题和前沿理论，并对浪花的动态仿真、流体表面重建以及流固耦合等细节增强策略进行详细分析和总结，就实时模拟问题中的加速策略进行了简要论述.

交通运输工程
• Select
  船舶资源优化配置问题研究现状与展望

  谢新连，赵瑞嘉

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 66-73. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.008

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  分别从问题类型以及研究特点对现阶段船舶资源优化配置问题的研究成果进行分类，分析现阶段研究的热点，并说明未来可能存在或继续深化的研究方向，主要包括燃油补给、供应链、不确定性研究、港口与船舶运输的联合优化以及绿色航运等方面.通过对船舶资源优化配置问题研究成果的归纳总结，旨在为推动船舶资源优化配置问题研究的发展提供支持.

• Select
  基于非参数核密度估计的集装箱码头交通需求预测模型

  马梦知，范厚明，黄莒森，孔靓，岳丽君

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 74-81. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.009

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  针对现有集装箱集疏港时间概率分布建模中需要假设参数分布的问题，基于非参数核密度估计理论建立集装箱码头交通需求预测模型.非参数核密度估计的核函数选取高斯核，最优带宽由交叉验证法求得，通过检验、K-S检验和后验检验对比分析了核密度估计与两种传统参数模型的估计效果，并应用该模型预测DCT码头的交通需求.结果表明：非参数核密度估计模型具有更高的拟合精度、稳定性和适用性，得到的概率密度曲线能更加准确反映出口箱集港时间和进口箱疏港时间的整体分布形态，基于非参数核密度估计的集装箱码头交通需求预测模型具有比传统的参数模型更高的预测精度，可为集装箱码头基础设施规划、集疏港通道的道路交通管理、码头资源优化配置和调度等问题的研究提供更准确的交通量和作业任务量预测.

• Select
  运河航速限制情景下的班轮燃油补给决策与航速优化

  朱云琪，赵瑞嘉，谢新连

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 82-88. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.010

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  为解决班轮运输船舶选择哪个港口进行燃油补给、燃油补给量以及各航段最优航速的问题，考虑船舶通过运河时对航速的影响与到港时间窗限制，建立以总成本最小为目标的燃油补给与航速优化模型.选择实际班轮航线进行算例分析，结果验证了模型的有效性.将考虑运河航速影响与不考虑运河航速影响的优化结果进行对比发现，考虑运河对航速影响时解得的燃油补给港选择、燃油补给量以及各航段最优航速的优化结果与客观实际相符，且有助于最小化航运企业总成本，表明该方法有助于航运企业结合航线实际情况合理地制定燃油补给决策以及航速优化方案，保障运输服务.

• Select
  基于信道状态信息的船舶敏感区域入侵检测方法

  陈家豪，刘克中，陈默子，马杰，王晓琼

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 89-95. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.011

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  特殊的船舶结构和船体震动对信号造成的严重多径和噪声干扰使现有入侵检测方法在船载环境使用存在较大局限性. 通过对船载环境中的信号传播特性进行研究分析，提出基于信道状态信息的非接触式入侵检测方法，充分利用WIFI信号的幅值和相位信息, 同时, 基于子载波敏感度的差异性现象提出敏感子载波的评价模型，通过筛选对环境更加敏感的子载波对环境进行更加精细地感知.实船测试结果表明，入侵检测精确度可达 95%以上，验证了入侵检测系统的鲁棒性和可靠性.

热能与动力
• Select
  设计工况下非轴对称端壁造型方法对涡轮动叶性能的影响

  张洪鑫，李燕飞，陈绍文，王松涛，王仲奇

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 96-101. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.012

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  为揭示非轴对称端壁控制涡轮动叶二次流的物理机制，采用三角函数造型方法，对设计工况下某一燃气涡轮的第一级动叶进行数值研究.结果表明，只有在合适的非轴对称端壁半径扰动量下，才能获得较好的气动收益；扰动半径在5% ~ 10%叶高内,性能会有所提升.相对于造型幅值，气动性能对造型几何位置更为敏感.本文采用的三角函数造型法主要通过合理降低横向压力梯度，推迟通道涡发展，从而减弱通道涡强度和维度，进而降低流动损失.

交通运输工程
• Select
  现役中承式悬吊桥面系拱桥静动力响应

  李晓莉，孙治国，郭乃胜，邹雨鹤，孙宗光

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 102-109. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.013

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  针对一座现役的三跨（65m+85m+65m）中承式悬吊桥面系拱桥进行静动载试验和数值分析,实测该桥拱肋、桥面、横梁、吊杆在静力荷载下的挠度、应变，分析校验系数，并测试冲击系数、吊杆张力,分析了自振特性.结果表明，静力荷载下，该桥某拱脚处抵御负弯矩刚度较差，而其他各构件的强度及刚度均满足规范要求；动载下吊杆张力测试值与计算值误差在15%以内，强度满足规范要求；实测该桥冲击系数较大，且自振特性分析表明主跨和边跨的竖弯自振频率与扭转自振频率较为接近，边跨可能存在车桥共振;车桥耦合振动特性较差，吊杆尤其是短吊杆的疲劳受力较为不利.

• Select
  预加轴力下FRP-钢管约束混凝土构件的冲击性能

  黄紫青，李晓飞，赵颖华

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 110-116. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.014

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  为研究预加轴力下FRP-钢管约束混凝土构件在冲击荷载下的动力响应，运用有限元分析方法建立构件模型并进行模拟，得到构件冲击之后的变形图，探究轴向压力大小、约束效应系数、钢管屈服强度、混凝土强度四种因素对构件冲击性能的影响，绘制构件的冲击力峰值曲线和跨中挠度峰值曲线作为判断冲击性能的参考.模拟结果表明，试件两端预加150 kN轴力即轴压比0.15时，试件冲击力峰值最大；增大约束效应系数可以改善构件抗冲击性能；在150 kN轴向压力下，增大钢管屈服强度，试件冲击力峰值呈线性增大，跨中挠度峰值呈现线性减小；改变混凝土强度对试件跨中挠度影响较小.

热能与动力
• Select
  N₂、CO₂和H₂O稀释对天然气层流燃烧速度的影响

  张尊华,曾璇,梁俊杰,王亮,李格升

  大连海事大学学报. 2019, 45(1): 117-128. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2019.01.015

  摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

  利用CHEMKIN PRO软件分别探究了在标准大气压、393 K条件下， N₂、CO₂和H₂O三种稀释成分对天然气层流燃烧速度的影响规律，并进行了化学动力学分析.结果表明，天然气的层流燃烧速度随稀释气掺混量的增大逐渐降低，其中CO₂对层流燃烧速度的影响最为显著.自由基OH、H和O的浓度随稀释气掺混量的增大而逐渐减小，并且，天然气层流燃烧速度与OH和H的浓度之和密切相关.此外，通过设计几种虚拟成分分离了稀释气对天然气层流燃烧速度影响的物理效应(包括稀释效应与吸热效应)与化学效应，结果显示，稀释气体主要通过吸热效应对天然气的层流燃烧速度产生影响.在不考虑NO_x生成情况下，N₂影响天然气层流燃烧速度的主要方式是稀释与吸热；CO₂的化学效应随着稀释比增大逐渐减小，稀释与吸热效应则有所增强；不同稀释比下，H₂O的三种效应贡献率基本不变.