综述电子海图导航系统的标准化历程和应用现状，从多维化、一体化、开放化、服务化以及移动化等维度分析电子海图导航系统的进化，介绍多维电子海图、船联网、S-100标准、E-Navigation、智能服务和移动导航APP等相关关键技术。结合智能船舶的发展趋势，分析环境感知、增强现实、VDES和自动驾驶等技术与电子海图导航系统相结合的应用前景。

为解决无人艇自主避障中感知系统测得的障碍物信息不稳定问题，提出一种符合国际海事避碰规则（COLREGS）面向不稳定障碍物的改进速度障碍算法（Improved Velocity Obstacle, IVO），算法利用最小会遇时间、距离自适应阈值来优化避障状态判断；使用滑动窗口以及前视视线解决无人艇因障碍物信息不稳定导致在进入和退出避障状态时的边界跳动问题；通过设置角度缓冲区降低了避障中避碰规则的频繁切换.最后，在自主开发的无人艇半物理仿真系统中与传统VO算法进行了对比，结果表明，IVO算法在边界判断和避障稳定性上较传统方法更有优势，证明了算法的有效性和可行性.

为实现舱室布置参数化、智能化，针对船舶舱室布局优化设计的特点，建立包括舱室间物流强度目标、邻近强度目标和固定位置目标的多目标优化模型.在数学模型建立基础之上，运用基于反向学习优化种群产生法改进的遗传算法求解该模型，通过扩大解的搜索范围使其跳出局部最优，引导种群找到全局最优解.最后，运用建立的优化模型和改进后的遗传算法进行仿真实验，得到了更加合理的结果，验证了本文方法的可行性和有效性.

为实现船载直流微电网储能系统负荷电流合理分配及母线电压无差调节，提出一种基于储能荷电状态收敛的自主均流策略. 该策略在传统下垂控制的基础上增设一个补偿外环，通过在环内构建荷电状态收敛函数来自适应调节负荷电流及参考电压，使负荷电流随着荷电状态的动态均衡而实现合理分配，并维持较高的母线电压水平.给出了荷电状态收敛证明，并分析了相关参数的选取规则;此外，为减轻储能系统通信压力，构筑了稀疏通信网络架构，利用动态平均一致性算法估算全局荷电状态平均值并使其稳定收敛; 最后，搭建了StarSim硬件在环实验平台.结果表明，该策略在多种复杂工况下均能实现荷电状态均衡、负荷均流及直流母线电压稳定的控制目标.

针对舱室与通道联动优化问题，将舱室与通道布局联合考虑，将舱室和通道位置序列作为设计变量，舱室间邻接强度和流通强度的加权作为目标函数，舱室通道面积和通道位置作为约束条件，采用遗传算法对舱室和通道布局进行联动优化.在计算舱室间最短距离时采用Dijkstra算法.以船舶生活区舱段为算例进行对比验证，分别进行通道位置参与布局设计的舱室通道布局联动优化、通道位置不参与设计的舱室布局优化.算例结果表明，本文提出的联动优化方法具有可行性，对比结果显示联动优化更具优越性.

针对一个跨境电商企业与一个物流企业组成的系统，考虑汇率与需求的随机波动，建立境外市场价格敏感时物流企业质押率的决策模型，得到物流企业提供存货质押融资时的最优质押率. 通过算例研究了关税税率、跨境电商企业违约率、汇率与境外需求波动程度等诸多要素对物流企业质押率的影响.研究表明，关税税率和跨境电商企业违约率均与最优质押率负相关；物流企业的最优质押率随境外市场基本需求与汇率波动的增大而降低，并且目标境外市场价格越敏感, 降低得越快.研究结论可为物流企业制定存货质押融资策略提供科学参考.

为在路线设计阶段提高线形设计的合理性，将空间曲率作为公路线形连续性的评价标准，采用VS开发工具及C#开发语言对Civil 3D进行二次开发.建立了以空间曲率为指标的评价模型，形成了针对线形连续性的公路线形评价程序，该程序可以作为扩展工具在Civil 3D中运行，并利用该程序对位于黑龙江省的骆驼砬子至庆有屯公路进行了线形连续性评价检验.结果表明，本文开发的公路线形连续性评价程序能够快速计算空间曲率，并对线形安全性做出评价，可为公路项目线形优化提供参考.

为探究海上集装箱运输链中上游港口默契合谋与下游船公司的行动时机和策略变量类型双重内生选择的影响关系，在无限重复次博弈中分析下游船公司不同竞争模式下上游港口默契合谋的动机以及稳定性，并据此求解船公司内生行动时机和竞争类型均衡.结果表明：港口合谋在船公司同时行动的运量竞争中最易维持，而在同时行动的伯川德-古诺混合竞争下最难维持；船公司的双重内生选择与运输服务替代性及港口折现因子有关，均衡策略为同时行动或序贯行动的运量竞争、同时行动或以运量竞争主导的混合竞争.本文研究也可为发展改革及运输部门加强对港口默契合谋的鉴别提供依据.

在数字通信中具有广泛应用的ä均衡恒模算法CMA(p,q)，其参数p和q值一般选取为正整数1和2。为适应更一般环境，有必要将参数p和q值从整数推广至普通正实数。与传统的性能分析方法即对权值误差向量的协方差矩阵进行递归推导不同，基于能量守恒关系，直接对误差函数进行泰勒级数展开,并利用分离假设原理，推导出CMA(p,q)的通用稳态封闭解析表达式，并建立关于p,q值在可选择范围的理想的数学模型。通过仿真可得出，复数或实数数据的仿真值和理论值均较为匹配。

为给车辆调度优化以及集卡预约系统设计提供重要参考,利用所采集的深圳市某港口的码头闸口数据，建立一种基于数据挖掘的集卡周转时间短时预测方法.首先，通过对码头闸口数据进行分析，获取车辆到达时间分布、任务类型、作业方式等集卡作业特征以及集卡在码头内的周转时间；在此基础上，利用循环神经网络并结合训练集数据，建立集卡作业特征与其周转时间之间的映射关系.其次，为减少随机波动对周转时间预测效果的影响，利用小波分解算法对循环神经网络拟合结果的残差进行高频噪声分离，并通过自回归模型拟合过滤后的低频序列.最后，将拟合后的循环神经网络与自回归模型进行结合，建立一种支持集卡周转时间短时预测的组合模型，并利用测试集数据进行有效性验证.结果表明，相比单一的循环神经网络，该组合模型可以大幅提升预测精度.

为优化燃料电池混合动力船舶的能量管理策略和复合储能系统容量参数，以某燃料电池混合动力船舶为目标船，在Matlab/Simulink环境中搭建含复合储能系统在内的混合动力系统与能量管理系统仿真模型，应用蚁狮多目标优化算法进行优化，并将优化后的混合动力系统性能与原船进行仿真比较.结果表明，优化后的混合动力系统能够满足电力需求,改善电能质量,延长设备寿命.

为更好地使Revit与ANSYS软件之间的转换接口适用于大跨度复杂桥梁如斜拉桥的结构分析，基于Revit 2019及Revit API技术，运用C#语言进行二次开发，将斜拉桥BIM模型转化为包含不同单元类型的ANSYS有限元模型，其中, 主梁、桥墩及支座转化为实体单元，斜拉索转化为杆单元, 并且通过图形用户界面（GUI）开发及数据库开发，直接基于Revit模型进行网格划分、施加约束、施加荷载、求解及后处理操作，实现了斜拉桥BIM模型到ANSYS有限元模型转化及结构静力分析功能的自动化，并以长山大桥主桥为例进行验证. 结果表明：本文方法可以实现BIM模型与不同单元有限元模型之间准确无误的转换；通过对GUI界面及Revit模型进行操作，使桥梁设计人员可以更加迅速、有效地进行结构受力分析，为提高桥梁业工作效率与信息化程度奠定了基础.

为解决传统电极制备过程中操作复杂、成本较高等问题，通过微电子喷墨打印结合高温退火的方法，成功制备了不含黏结剂的纯相钛酸锂（LTO）/铜箔（Cu）薄膜电极.扫描电镜分析结果表明：在Cu箔表面可均匀沉积呈纳米颗粒状的纯相LTO；喷墨打印10层活性物质的LTO/Cu薄膜电极与Li片负极组装的扣式电池，在3C（1.0~1.7 V）电流密度下，电池的比容量达91.27 mA·h/g，经过1000次循环后，放电比容量保持率为85.4%，表现出良好的稳定性.上述结果表明，喷墨打印法结合高温退火的方法在制备不含黏结剂的电极材料方面具有广阔的应用前景.

为探究环渤海港口群发展的时空差异及影响因素，基于熵值-突变级数法，从内控、外生和潜力三个方面构建港口发展综合评价指标体系，借助ArcGIS软件,考察2000—2018年间环渤海港口群发展的时序特征和空间差异，并结合障碍因子诊断模型，剖析制约港口发展的主要影响因素.研究表明：环渤海港口群发展具有阶段性特征，各港口发展差异显著，但整体发展潜力较大；不同发展阶段制约港口群及群内港口发展的因素有所差异，但主要集中在集装箱吞吐量、外贸进出口总额以及外贸吞吐量等，近年来城市发展情况及资金支撑影响逐步加强.研究结果有助于明确环渤海港口群发展过程及影响因素，为实现港口群高质量协同发展提供参考.

为制备具有优异力学性能的荧光水凝胶，以丙烯酰胺（AM）、聚乙二醇（PEG）和双丙烯酰氧基荧光素（BAcF）为原料，N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，过硫酸铵-四甲基乙二胺（APS-TEMED）为氧化还原引发体系，通过自由基聚合制备了P（BAcF-AM）/PEG水凝胶.对单体和凝胶的结构进行了红外、核磁表征，考察AM浓度、PEG添加量对水凝胶力学性质的影响.结果表明，PEG的加入明显提高了水凝胶的力学性能，当PEG的添加量为AM质量的8%时，水凝胶的拉伸强度达到0.45 MPa，应变达到1190%. 同时，该水凝胶在365 nm紫外灯下显现明亮的绿色荧光，并且对水中的一定浓度范Χ内的Fe³⁺具有显著的荧光猝灭响应，可以作为潜在的便携式荧光探针材料，检测水中金属离子的浓度.

 
为优化丁醇/柴油电控柴油机的综合性能，首先，利用AVL-FIRE建立混合燃料发动机燃烧室模型，采用仿真值与台架试验值对比，对丁醇掺混比和EGR率单因素对发动机综合性能的影响进行仿真研究；然后，采用正交试验设计安排5个重要因素进行多参数优化匹配，将指示功率和NO排放作为评价指标，权重分别设为0.4和0.6.对仿真结果运用模糊数学分析，结果表明：对综合性能影响大小的顺序为：EGR率(a2)、丁醇掺混比(a1)、进气温度(a4)、进气压力(a3)、喷油提前角(a5)；最优参数组合为：a1=10%，a2=12.5%，a3=0.223 MPa，a4=335.15 K，a5=20.6°CA，该组合指示功率53.8 kW较原机的55 kW略低，NO排放质量分数2.2×10-4%较原机的8.5×10-4%降低了74.1%.该优化方法可以在满足动力性的同时，实现有效减少NO排放的目的.

为了明确碳排放限额和碳税税率对冷藏集装箱多式联运路径选择的影响，基于运输时间等约束，考虑运输速度和载重吨位等因素对碳排放的影响，构建了以运输总成本和碳排放量为最低的双目标路径选择模型。设计遗传和模拟退火的混合算法进行求解，通过算例模拟情景进行讨论。结果表明：对于冷藏集装箱运输，提高运输速度会导致碳排放量增加同时降低运输总成本，且载运工具吨位增加可降低运输中的单位碳排放量；改变碳排放限额和碳税税率取值均可降低运输中的碳排放量，引导多式联运决策者选择低碳的运输路径。本模型可为多式联运经营人决策绿色的路径提供理论依据。

对近年来国内外海运船舶自主避碰技术的研究现状进行梳理,并将自主避碰方法分为三类,分别归纳分析了ÿ类方法的研究进展以及海运船舶避碰系统开发与应用情况;提出了船舶自主避碰技术尚待解决的问题,包括:狭窄水域和繁æ水域的避碰决策问题、基于船间信息交互的多船自主协调避碰问题、自主避碰系统与船舶控制系统的协调和集成问题以及自主避碰系统智能性、可靠性、完备性测试问题;阐述了船舶自主避碰技术的研究趋势,提出下一步需突破的核心理论和关键技术问题,包括:复杂水域中融合机器学习的多船自主避碰理论和高效算法、不同避碰算法的自适应集成与融合、智能船舶和传统船舶混合交通环境下的船间交互协同理论、船舶自主避碰决策和船舶车舵控制一体化、船舶自主避碰系统测试技术等。

针对新冠疫情与“双碳战略”背景下的航线配船和货物分配问题，为满足班轮公司对船队运输效率、经济效益、服务质量和环保效益平衡发展的要求，以船队平均舱位利用率和营运利润最大以及货物时间价值损失与单箱碳排放量最小为目标，建立班轮航线配船与货物分配多目标优化模型。根据子问题间的内在联系，将模型分解为双层模型，上层采用混合整数非线性规划处理航线配船及航速优化问题，下层采用线性规划处理货物分配问题，基于NSGA-Ⅱ算法框架设计求解算法，以某班轮公司船队为例进行分析。结果证明：该模型与优化求解方法具有可行性，并且班轮公司可采取小幅提速和增加中小型船舶数量的混合策略，在满足更多货运需求、应对港口拥堵的同时，实现碳减排的效果。

针对货流不平衡下的集装箱班轮运输船期设计问题，根据燃油消耗量与各航段船舶航速和载货重量间的函数关系，并结合船舶到港多时间窗、多起讫时间和多装卸效率合作协议，构建班轮运输船期设计非线性规划模型优化各航段航速，设计线性割线逼近法对模型进行求解。以中国远洋海运集团有限公司的AWE1航线为例，生成100个场景的数值进行模拟计算。结果表明，考虑货流不平衡的船期设计优化可有效降低集装箱班轮运输服务的周总成本，有利于增加运力供应。敏感性分析结果显示，本文模型有利于减缓由于燃油价格上涨而造成集装箱班轮运输周总成本的快速升高，且货流不平衡系数越大，模型越有效。研究结论可为船公司船期设计决策提供有益参考。

为保证无人船对期望轨迹的高动态精确跟踪，针对带有输入饱和限制的无人船轨迹跟踪系统，提出一种基于强化学习的指定性能轨迹跟踪最优控制策略.采用双曲正切函数逼近饱和函数，并利用指定性能控制技术将无人船跟踪误差进行误差转换，使跟踪动态误差约束在期望的指定范Χ内以保证轨迹跟踪系统的高动态性能.在此基础上，采用最优控制理论与强化学习中基于神经网络的ActorCritic控制框架设计无人船轨迹跟踪最优控制方法，同时解决了控制输入饱和限制的问题.基于李雅普诺夫稳定性理论，证明了本文控制策略下无人船轨迹跟踪系统的稳定性,保证了跟踪误差均在指定的范Χ内.仿真实验也验证了本文策略的有效性与优越性.

为分析基于Parzen窗方法概率密度函数ä均衡算法（PPDF）的稳态性能，采用数值求解法，分别输入4种调制信号，研究PPDF算法在不同核参数下补偿因子的取值。此外，利用分离假设原理分别得出PPDF算法在实值和复值数据条件下稳态均方误差（MSE）的封闭解析表达式。仿真结果表明，在无噪环境中，PPDF算法实值和复值的稳态MSE的理论值与仿真值较为吻合，验证了理论分析的准确性。

针对散货出口码头装船设备作业冲突导致装船作业工艺流程频繁中断的问题，提出一种散货出口码头装船作业调度方法。考虑装船方案、装船设备碰撞以及交叉作业冲突等约束，以最小化最大装船作业完成时间为目标，建立散货出口码头装船作业调度优化的混合整数规划模型。基于该模型的特点，设计一种基于启发式逻辑的Benders分解算法求解该模型，首先，将原问题分解为装船方案和装船设备分配的主问题，以及优化装船作业调度的子问题；其次，为克服最优割平面有效性较低的问题，设计启发式策略，使子问题每次迭代产生多个最优割平面并引入主问题中；最后，以某港一二期散货出口码头为例，通过不同组算例的结果分析，验证了模型和算法的有效性。该方法可有效提高散货出口码头装船作业效率和服务水平。

为解决远距离自主回收任务中水下无人航行器(UUV)在剩余能源有限情况下的快速回收问题，提出一种基于能耗和时间最优的三维路径规划方法：首先，基于UUV的运动学建立回收过程中的能量消耗模型和航行时间模型；其次，引入权重因子，采用加权系数法构建绿色度最大的联合优化目标函数，结合B-spline曲线生成连续光滑的路径；最后，利用改进的粒子群优化(PSO)算法得到满足优化目标的三维路径。仿真结果表明，该方法可以有效实现UUV能耗和回收时间的平衡，同时能够根据回收集合点规划出一条避开水下碍航区域的三维路径。

基于采集的真实船舶航行数据记录仪音频数据，提出一种基于常Q变换(Constant-Q Transform，CQT)幅度谱与深度神经网络(DNN)的语音端点检测方法。为获得适合不同频段的变频率分辨率，采用CQT对VDR音频信号进行谱分析，并利用DNN自动学习基于CQT幅度谱的复杂特征表示，实现端到端的VDR音频数据语音端点检测，真实VDR音频数据验证了本文方法的有效性。实验结果表明，该方法具有较高的正确率和鲁棒性。

针对一组欠驱动无人艇协同编队在航行中跟随艇无法获得领航艇的速度信息问题，提出一种基于改进线性扩展状态观测器(ILESO)的多无人艇协同编队控制方法：首先，考虑到速度传感器故障或通信断开时领航艇的速度信息难以获得，设计ILESO实时估计未知速度信息；其次，在此基础上结合领航—跟随下多无人艇协同编队误差模型，利用backstepping和李雅普诺夫理论设计编队控制律，同时将横向速度误差与相对艏向误差看做同一子系统一同镇定，巧妙地将不能直接补偿的横向力转移到可直接控制的转艏力矩上；最后，利用李雅普诺夫稳定性理论证明整个协同编队是全局一致有界稳定的。仿真结果验证了该方法是稳定有效的。

针对艇载无人机单视觉定位易受海洋环境干扰影响，自主降落时近艇端极易出现标识码丢失、定位误差和死区较大的问题，提出一种海空双视觉协同融合定位的无人艇载无人机自主降落方法。通过在无人机和无人艇起降平台上搭载摄像头，利用无人艇降落区域和无人机底端布放的合作标识码，进行海空双视觉协同导航，同时采用Kalman滤波算法预估目标位置，不仅可以提高识别的效率，还可对目标短暂丢失情况进行位置预测，并在海空视觉协同精确定位的基础上结合PID控制算法实现无人艇载无人机的自主降落控制。仿真实验和海上实验结果表明了本文提出的基于海空协同的视觉协同融合定位算法和自主降落控制方法的可行性和有效性，为异构类子母式海空机器人系统的自主回收提供了一种有效的解决方案。

为提高舰船的抗爆能力，箱型梁结构作为新型舰船抗爆结构受到关注。采用数值模拟方法对舰船舱内爆炸载荷下的结构变形、加速度和结构吸能进行分析，考虑结构重量变化的影响，引入重量响应指标对提高舰船抗毁伤效果进行评价分析。研究表明: 箱型梁结构对舰船Σ险剖面的抗毁伤能力有明显提高，其提升效果与舰船吨λ大小和结构形式等因素有关。该结论可为水面舰船箱型梁结构设计提供初步参考。

为准确甄别船舶身份，提出一种基于层次注意力孪生网络的船舶身份甄别模型，结合时间注意的长短期记忆和多尺度的卷积网络，从时间和语义信息层面对船舶轨迹进行表征，并采用以改进的孪生神经网络计算船舶轨迹表征向量间的差异度作为判断船舶身份的依据。为验证该模型的有效性，在厦门港及附近水域船舶轨迹数据基础上对比分析本文模型和常用机器学习模型甄别船舶身份的性能。结果表明，本文模型可在小规模数据集上学习得到泛化性较好的船舶身份甄别性能，在测试集上的 F₁分数为0.8971，而常用机器学习模型在相同测试集上仅能达到0.7774，可见，本文模型可满足船舶身份甄别和异常排查等相关应用的需要。

针对传统燃爆机理研究方法存在耗时久、成本高、有效实验数据难以获取的问题，采用一种数据驱动与物理实验相结合的方法对半封闭空间置障条件下燃爆实验结果进行预测，并以燃爆实验数据为基础，开发了一种基于Adam优化算法下的BP神经网络预测模型，通过敏感性分析实现隐含层神经元个数的最优配置；以实验获得的火焰速度和最大燃爆压力作为特征样本数据进行训练和测试；采用R⊃2;(决定系数)评价指标来评估预测模型性能，并与RSM模型和岭回归模型进行对比。结果表明，采用Adam-BP模型预测火焰速度和最大燃爆压力相比RSM模型预测的R⊃2;分别提高了30%和16%，相比岭回归模型的R⊃2;值分别提高了10%和8%，并且Adam-BP模型鲁棒性相对较好。测试结果表明，Adam-BP模型在预混可燃气体燃爆实验结果预测中精度达到95%以上，因此，Adam-BP模型适用于预混可燃气体燃爆后果的预测，可为研究预混可燃气体燃爆后果提供一种快速预测方法。

为解决船舶直流微电网中恒功率负载与LC滤波器级联引起的母线电压高频振荡问题，提出一种基于虚拟阻尼补偿的并网变换器母线电压振荡抑制方法。首先,建立源侧并网变换器及恒功率负载的小信号模型，分析恒功率负载负阻抗特性减小LC滤波器阻尼引起电压振荡的机理，推导出LC滤波器与恒功率负载级联的稳定约束条件。在此基础上，引入基于非线性扰动观测器的虚拟负电感有源阻尼补偿方法，对并网变换器直流侧输出电流进行虚拟测量，并构建虚拟负电感补偿环节抵消LC滤波器较大电感值，从而抑制系统的低阻尼振荡。最后，采用奈奎斯特判据分析级联系统的稳定性，建立Simulink仿真模型验证了所提控制算法的有效性。

为给船舶主机整体性能的状态监测和健康管理提供更好的技术支持，提出一种基于深度置信网络（DBN）和支持向量回归机（SVR）相结合的船舶主机排烟温度基线模型，通过计算设备运行时的状态参数测量值与基线值的偏差量，并结合偏差量的变化情况，进而判断出部件的退化或故障情况。以某轮2015年1—6月份的航行数据和试航报告中的数据作为初始样本，经异常值剔除、噪声去除和稳定点筛选等处理后，形成最终样本集；利用DBN网络对样本数据进行特征提取，随后将提取的数据特征输入SVR中，建立船舶主机排烟温度基线模型。结果表明：通过测试集验证，基于参数调优的DBN-SVR模型相比BP模型、DBN模型和SVR模型能更准确地预测状态参数，拥有优良的稳定性。

为给轴流压气机新型气动布局提供借鉴，进一步控制压气机角区分离，详细研究了静叶交替分布的静子对跨声速压气机气动性能的影响。以NASA Stage35单级轴流压气机为模型进行研究，基于控制角区分离的理论方法，调整静叶叶尖进口几何角，构造新型的交替静叶布局进行数值模拟并分析静叶改型压气机的气动特性。结果表明：不同的交替静叶模型对流动分离控制程度有较大差异，相比原型和全周静子叶片改型，交替静叶模型能够有效提升压气机性能，实现了压气机扩稳、增压以及等熵效率的提高。交替静叶模型的改型叶片叶尖进口几何角减小21°时，对压气机的性能提升效果最好，压气机的总压比和等熵效率均大幅提升且稳定裕度提升最大，相比原型提高了4.8%。

梳理了船用起重机机械式防摆装置和电子式防摆装置的研究进展，总结主流设备制造商采用的防摆技术.在此基础上，分析当前船用起重机防摆控制亟待解决的问题，进而提出该领域未来的发展趋势，包括装置结构不断优化、通过综合多种控制方法对船舶多自由度运动进行补偿以及实现智能化控制，以期为相关研发提供参考.

为避免压气机失速的发生，采用数值仿真方法，对跨音速压气机DMU37静子扇形叶栅展开研究，分析在叶栅端壁与吸力面同时进行附面层抽吸时对该扇形叶栅性能的影响，同时讨论了改变总抽吸质量流量的影响。结果表明，端壁区域的损失会随着抽吸流量的增加逐渐减小，上、下端壁三维角区回流强度减弱；通流能力随着抽吸流量的增加而逐渐提升，叶栅内主要涡结构逐渐向端壁迁移；随着抽吸流量的增加，流入抽吸腔的流体速度增大，附面层抽吸能力增强，当抽吸流量为进口流量的2%时，总压损失系数较未抽吸时降低49.07%；在固定抽吸流量率条件下，双侧端壁抽吸与吸力面组合抽吸可让叶栅气动参数更加均匀，推迟附面层分离。分析组合式附面层抽吸对扇形叶栅角区与型面分离的控制效果，对组合附面层抽吸机理做进一步探究，可为附面层抽吸在压气机中的应用、吸附式压气机的设计提供理论依据与设计准则。

实验研究了氮气-水和氮气-CMC溶液在不同宽度微通道内的压力降和流型的变化，分析了气液流速比和无量纲数等条件对压力降和气泡长度的影响。结果表明，流速和溶液浓度越大，微通道宽度越小，压力降越大。气液两相流中，随着气液流速比的增加，压力降呈指数下降。对分相流压力降模型进行修正后，其预测值与实验结果间误差为-13.64%~17.41%。通过对气泡横截面面积的精确计算，对气泡长度预测模型进行了修正，气泡长度模型预测值与实验气泡长度间的误差除个别点外均小于20%。微通道中气体-非牛顿流体两相流压力降和气泡长度的预测可为微流控系统设计提供参考依据。

为分析离心压缩机叶轮变形对其气动性能及气动载荷的影响，基于Workbench平台，以某离心压缩机首级闭式叶轮为研究对象，结合轮盖、级间间隙对叶轮进行流固耦合数值研究。以未发生变形的叶轮为对象，通过CFX计算压缩机内部流场，获取叶轮所受的压力场与温度场，结合离心力条件，对叶轮进行静力学结构分析从而获取叶轮多条件下的变形数据，并计算变形后的叶轮流场，对比分析叶轮在变形前后压缩机性能及叶片表面气动载荷变化规律。结果表明：静力学结构分析中，离心力是叶轮变形的主导因素；叶轮变形导致轮盖间隙减小，泄漏损失降低，压缩机总体气动性能略有提高,效率提高约1.4%。通过非定常计算获取叶表气动载荷，发现叶片前缘与尾缘气动载荷频率主要以转频为主;前缘气动载荷在叶轮变形导致的气流角与轮盖间隙泄漏流变化的共同影响下，平均气动载荷提升21.5%，尾缘由于叶轮膨胀变形与间隙流变化导致该处平均气动载荷提升62.4%。

为使港口企业制定合理的碳达峰方案，首先，界定集装箱港口的测算范围，以船舶与集装箱为计量单位，建立基于能源消耗的集装箱港口作业碳排放量测算模型，采用考虑异常值的支持向量回归模型预测集装箱吞吐量；再通过测算模型得到碳排放量时间序列，并设计基于MannKendall趋势检验法的碳达峰时间判断标准，进而确定碳达峰时间；最后，以某集装箱港口为例，测算2000—2020年以及未来10年的碳排放量，得出该港的碳达峰时间，并提出有效降低港区碳排放量的建议.该方法可为港口制定碳达峰方案提供参考.

针对于避碰决策问题对算法时效性和轨迹分布性的要求，改进一种基于多目标优化算法NSGA-Ⅱ (non-dominated sorting in genetic algorithm Ⅱ).采用按需分层策略和考虑父代支配信息的算数交叉算子策略，降低了算法的时间复杂度，加快了收敛速度；提出动态分布适应度策略，控制了帕累托集在目标空间的分布.在此基础上，分别建立决策方案的安全性和经济性目标函数以及驾驶员对决策安全性的偏好函数，通过改进NSGA-Ⅱ对避碰决策方案寻优.试验结果表明，改进NSGA-Ⅱ的收敛速度和分布性有所提升，证明了改进算法的有效性和优越性；在构建的四种船舶会遇场景下，算法均能寻得多个兼顾安全性和经济性的避碰决策方案，为驾驶员避碰决策提供参考.

为更有效地管理与协调供应链，研究需求扰动频繁发生对港口物流服务供应链中各类协调模式和利益主体产生的不同影响，运用两阶段博弈方法，构建了考虑需求扰动下由港口和海运承运人组成的港口物流服务供应链模型，研究需求扰动对不同协调模式下海运各主体的决策影响.研究结果表明：需求扰动分配比例仅对分散决策模式下承运人的服务质量和价格决策产生影响；当服务质量成本系数较大时，集中决策模式在承运人价格波动上具有更高的鲁棒性，当服务质量成本系数较小时，承运人联盟决策模式能更好地降低需求扰动对承运人价格的影响.最后，通过数值分析探讨了需求扰动量和需求扰动分配比例对不同模式下港口物流服务供应链成员的决策影响.