2013年, 第39卷, 第2期 刊出日期:2013-06-05
  

  • 全选
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    论著
  • 惠小锁,张显库
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 1-4.
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    为建立考虑船舶横摇的船舶4自由度响应型数学模型,首先采用类比建模的方法建立船舶横摇响应型数学模型,并首次提出了船舶横摇指数的概念;然后利用多元回归分析软件SPSS17.0及偏最小二乘法对8条船舶数据进行分析,得到横摇指数的最优回归公式;最后,联立Nomoto模型和船舶横摇响应型数学模型得到船舶4自由度响应型数学模型.该模型结构简单,较传统的船舶水动力数学模型更为简捷方便,且基本满足精度要求.
  • 李荣辉,李铁山,卜仁祥
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 5-8.
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    设计一种基于积分Backstepping的船舶航向非线性滑模控制器,实现船舶在大幅度改向操纵运动中航向准确快速跟踪控制。在采用Bech船舶操纵运动数学模型精确描述船舶大幅度改向运动性能的基础上,利用反演法设计航向改变控制算法,引入积分控制环节消除模型参数不确定性和风、浪、流等干扰影响,借助Lyapunov稳定性定理证明控制系统渐近稳定。对实船的仿真对比可知,本文设计的船舶航向控制器性能优越,控制舵角合理,控制输出航向对本船参数摄动及外界干扰不敏感,具有较强的鲁棒性.
  • 张秀凤,尹 勇,孙霄峰,金一丞
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 9-12.
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    应用MMG分离建模思想,建立配备吊舱推进器的半潜船四自由度运动数学模型,利用回归公式估算POD桨的推力和扭矩,用经验公式估算伴流分数和推力减额.在航海模拟器中,通过硬件信号控制POD桨的转速和旋转角度,并将其传输给船舶运动数学模型模块,采用四阶龙格—库塔法积分求解船舶运动微分方程组,获得实时船舶运动态势,再将其传递给航海模拟器中的其他模块,实现人—机交互.以半潜船“泰安口”为例,建立POD桨的水动力性能数学模型以及半潜船的运动数学模型.与实船海试试验结果比对,不确定度在20%以内,能够满足航海教学培训和工程论证需要.
  • 彭云龙,王永生,常书平,靳栓宝
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 13-17.
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    为改进某高速摩托艇喷水推进器推进性能,运用计算流体力学方法通过求解雷诺时均的控制方程,计算喷水推进泵和“喷水推进泵+进水流道+格栅+船体”的流场特性.利用CFX软件进行后处理,分析喷水推进泵和“喷水推进泵+流道+格栅+船体”的流场特性,针对其流道内存在涡流及推进效率偏低现象,提出对流道几何进行优化的处理方案.通过对进水流道进行优化设计,喷水推进效率提高6%.
  • 魏 伊,薛彦卓
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 18-20.
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    针对海上交通环境复杂、内河航道易于碰撞的问题,研究可辅助船舶操纵的自动避碰系统.分析了船舶避碰的影响因素、船舶受力对船舶航行的影响,并对人工势场法进行改进,优化了船舶行驶路径.基于改进的人工势场法设计船舶路径规划流程,以长江水域为例进行弯曲航道的模拟.结果表明,采用人工势场法可以辅助船舶自动航行,在安全的情况下获得较短的避障路径.通过增加转向点可以减小人工势场法局部极小点的发生概率.
  • 马文耀,杨家轩
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 21-24.
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    提出一种基于细菌觅食算法的避碰航路优化算法.该算法优化避碰参数包括避让转向时机、安全避让角度、复航时间和复航角度,细菌状态空间对应解空间.利用最近会遇距离和到达最近会遇点的时间,迭代计算趋化、繁殖和迁移算子,从而获得最优解.通过模拟仿真对遇、追越和交叉3种会遇态势,该算法可有效优化避碰航路,给出最优的避碰参数.该算法可为船舶避碰决策提供新的方法和思路.
  • 章文俊,刘正江
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 25-28.
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    利用残值学习算法进行小波节点的选择, 利用Akaike准则确定预测模型的结构, 采用误差反传方法在线调整网络连接参数. 通过建立的自适应神经网络模型有效辨识船舶操纵运动动态.船舶航向预报仿真结果显示,基于小波神经网络的船舶航向预测器可以较高精度预报船舶操纵运动过程中船舶航向的变化.
  • 潘明阳,刘 涛,董 华,郝江凌,鞠 俊
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 29-32.
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    分析了二维电子航道图和三维航道模型各自存在的优势和不足,提出了互相融合的多维数字航道模型.该模型在三维航道模型的水面上融合了标准的二维矢量电子航道图数据,方便进行航行状态、航线设计、船舶和航标管理中的空间计算和分析,在统一框架下很好地结合了二维电子航道图的宏观、精准、整体、简洁性和三维航道模型的局部、真实、直观的优点.最后,利用NASA的虚拟地球World Wind Java SDK实现了多维数字航道模型,为多维船舶导航、船舶监控、航标遥测遥控等数字航道应用系统构建了一个基础平台.
  • 李振宝,刘春雷,张秀凤,戴树龙
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 33-36.
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    为提高模拟器中旗子仿真视景的真实性,基于物理方法,考虑风向、船速和航向等因素对旗子的影响,编写C++程序实现旗子的动态模拟.根据简化的弹簧-质点模型,实时分析每个质点的受力,运用显示欧拉法计算质点的三维空间位置,使用OpenGL纹理映射技术实现旗子在不同风级下的飘扬效果.
  • 齐 壮,王凤武,刘 强
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 37-40.
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    对渤海湾客滚船大风浪中航行的耐波性指标进行分析,利用粗糙集理论对其进行数据挖掘,得出各耐波性指标与渤海湾客滚船大风浪中航行安全的影响关系.研究结果可为渤海湾客滚船驾驶人员在大风浪天气下的船舶操纵提供参考.
  • 姚慧岚,张伟波,刘寅东
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 41-43.
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    利用Visual Basic语言和数据库SQL技术,基于SolidWorks零件设计模块的二次开发技术,开发出船舶分舱程序系统,实现船舶的三维数字化分舱设计及信息保存,可为三维船舶设计提供技术支持.
  • 陈海力,李源惠,刘 涛
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 44-48.
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    研究电子海图与水文气象数据的集成技术,实现电子海图、救助力量配备、遇险船舶以及气象海况动态信息的综合显示.研究基于气象网格数据的航线风险评估算法以及救助专家知识库,开发救助方案的推理引擎, 搭建海上应急救助及大风浪条件下快速接近海面遇险船舶的计算机辅助决策支撑平台.
  • 孙树德,魏海军,王宏志,李国宾
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 49-52.
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    为实现通过轴心轨迹识别船舶轴系的工作状态,在船舶轴系轴心轨迹测试实验台上测试各轴承处水平和垂直的位移信号,应用小波包变换对各轴承处的轴心轨迹进行特征提取及分析.结果表明:实测船舶轴系轴心轨迹混乱,无法用于船舶轴系工作状态的识别;利用小波包变换提取的轴心轨迹呈清晰的香蕉形、椭圆形及外“8”字形,其中香蕉形和外“8”字形轴心轨迹刻画了转子不对中工作状态,椭圆形轴心轨迹刻画了转子不平衡工作状态.因此,小波包变换可用于船舶轴系轴心轨迹的提取,实现船舶轴系工作状态的识别.
  • 陈章兰, 叶家玮
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 53-56.
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    采用有限元方法,从理论上推导了焊接热效应对船体结构动力学性能影响的有限元分析表达式,并通过典型算例的数值模拟论证了表达式的正确性,进而验证了焊接热效应对船体结构动力学性能的影响.从焊缝区域具有初始应力与应变的本构方程出发,应用虚功原理,推导出包含焊接热效应的有限元模态分析方程.以686TEU集装箱船为例,通过在大合拢缝横剖面上施加不同水平的名义焊接残余应力,运行船体结构模态分析并提取模态数据.与无焊接热效应时模态对比,船台大合拢缝的焊接热效应改变了同节点数的1阶固有频率.理论推导和数值模拟结果对船体振动控制具有一定的参考价值.
  • 杨家轩,马文耀,史国友
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 57-59.
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    为对危险品应急事故做出快速反应,实现事故动态监控和实时决策,结合船舶运载危险品的特点,提出船载危险品应急管理系统的设计思路.对船载危险品应急管理系统的关键模块, 如化学品查询系统、反应性预测系统和应急决策生成模块设计进行介绍.实际应用表明,该系统对海事危险品管理和运输起到一定的安全保障作用.
  • 董 盼,胡志华,陶 莎
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 60-64.
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    针对岸桥作业成本对装卸活动的影响,建立集装箱码头离散型泊位和岸桥集成分配的混合整数规划模型,结合具体算例,运用优化软件求解.在分析船舶在港相关成本时,通过比较不同成本比率下船舶靠泊结果,得到港口应该设置的等待成本与装卸成本比率;再根据设置成本比率后的模型,考虑在不同总岸桥数量配置下船舶在港总成本最小值的趋势,获得使目标函数最小的合适总岸桥数.研究结果表明,岸桥固定成本投入不同会影响港口船舶泊位分配和岸桥配备.
  • 蒋永雷, 田志慧, 于 滨, 吕 靖
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 65-68.
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    在分析港口城市陆路集疏运系统结构及因果反馈关系基础上,采用系统动力学方法,将该系统分为经济、运输网络及交通投资3个子系统,并建立SD仿真模型.以天津市为实例进行模拟,分析不同陆路集疏运方式投资比例对港口城市陆路集疏运能力的影响. 结果表明,单纯增加交通基础设施投资对于港口及港口城市经济发展带动效益不明显,需要考虑港城陆路集疏运系统的实际发展.
  • 贾 鹏,赵 俊,杨忠振,宋亚婕
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 69-72.
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    为优化设计群岛型组团城市的陆路交通网络,提出一个双层规划模型.其中,上层模型从效率、环保和公平三个方面,优化陆岛和岛际间的由陆路通道和水运线路构成的交通网络,是一个总出行时间最小、单位出行者碳排放最低和各岛屿经济发展潜力最均衡的多目标网络优化问题.下层模型在陆路和水路构成的综合交通网络上均衡分配交通流.设计基于帕累托优化的遗传算法求解模型,并通过实例研究验证模型的适用性和有效性.
  • 葛 雪,于 波,靳志宏
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 73-77.
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    分析国际快递业在区域内运输网络结构及干、支线的运输方式,并据此构建国际快递区域运输网络基本模式.基于快递业时间阈值的特点以及干线和支线运输的运价折扣因素,建立区域性快递网络优化的混合整数规划模型,设计了基于LINGO的求解算法.算例分析揭示了时间和成本这对快递业的永恒矛盾,有助于量化权衡快递业的广义成本,进而为区域性快递网络优化提供决策支持.
  • 程 勖,李文辉,刘裕斌
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 78-81.
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    为解决服务频繁调度的异常问题,采用谐振子理论方法,在分析云滴概念基础上,提出云滴WEB服务节点距离的定义,并以此为基础,构建一种服务调度距离模型,抽象出一种应用服务调用的实现框架.采用基于排列的方法和串行服务进度生成机制,结合多服务的任务列表,可以保证所得调度方案满足服务优先关系约束,协同完成云计算应用服务的调度工作.仿真试验表明,耗费时间较少.
  • 张国权,张云松,赵中华
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 82-85.
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    针对供应风险评价研究只关注供应商风险,缺少供应链全局视角评价问题,从系统科学的角度,分析构成供应风险的构成要素,建立供应链供应风险的评价指标体系,集成ANP和TOPSIS方法对供应风险进行评估,使得评价过程既考虑不同层次的元素组及元素间可能存在的关联关系,又依据评价企业与理想化目标的接近度排序.实例验证了评估模型的科学有效性.
  • 王任大,任鸿翔,尹 勇,丁 勇, 陈丽宁
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 86-90.
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    设计并实现了一种用户界面与经典的TS系列索星卡高度近似的仿真型索星卡软件.该软件对实体索星卡的星体数据恒定及网片纬度离散化等固有局限进行改进,可实时计算星体的高度方位并支持自动确定星空以大幅降低用户操作的复杂度,同时为用户提供了可见星体列表等多种丰富实用的功能.
  • 朱 海,王 超,蔡 鹏,刘吉军
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 91-94.
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    为方便获取惯导系统水平阻尼网络的参数和形式,根据阻尼网络的设计原则,提出基于极点配置的阻尼网络设计的解析方法.仿真结果表明,利用解析方法获得的二阶阻尼网络的形式和参数符合阻尼网络的设计原则,并具有较为满意的阻尼效果
  • 杨艳冰,刘 怡
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 95-98.
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    设计一种不需要涉及外界手段(信誉或虚拟货币)的合作机制,并应用生态仿真方法,对Ad hoc网络节点的报文转发过程进行博弈仿真.结果表明,无论在有或无噪声条件下,合作机制GTFT策略均能在种群中促进合作的涌现并保持演化稳定,而Gradual策略加噪之后表现并不稳定并且会加重网络负载,增加网络时延.
  • 张 彬,于桂峰,吴宛青,胡远为
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 99-102.
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    针对液化天然气水面泄漏蒸发产生的低温天然气扩散问题,基于Monin-Obukhov相似理论,使用FLUENT软件,模拟Coyote系列实验3、5.计算结果与实验结果、SLAB和DEGADIS模型模拟结果比较表明,使用FLUENT软件模拟结果更接近实验数值.同时,通过设定FLUENT软件中壁面的热传导速率和液化天然气的蒸发速率,模拟液化天然气在水面和地面泄漏和扩散过程,结果表明,液化天然气水面泄漏扩散时水面最大体积分数高于地面泄漏扩散情况.
  • 廖国祥,杨建强,高振会,熊德琪
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 103-107.
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    分析溢油分散剂的作用机理和影响分散效率的主要因素,概述美国“深水地平线”溢油事故中水下使用分散剂的方式及效果.通过改进深海溢油输移扩散预测模型,研究深海中喷洒分散剂后溢油运动轨迹的数值预测方法.以深海溢油现场试验为例,初步预测在深海泄漏源处喷洒分散剂后的溢油运动轨迹.结果显示:经分散剂处理后粒径小于0.5mm的油滴在水下环境中输移扩散且缓慢上浮,其中粒径小于0.1mm的油滴容易在深海中形成悬浮油带.
  • 梁成浩,于乾乾,黄乃宝, 杨 慧,常志文
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 108-111.
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    在人体模拟体液Hank’s溶液中对碳离子注入TAMZ合金缝隙试样的缝隙腐蚀行为进行研究.结果表明,随着Hank’s溶液中pH值的减小,注入碳离子TAMZ合金缝隙试样的阳极电流密度增大,促进了合金缝隙腐蚀历程.Hank’s溶液中电化学测试结果表明:注入碳离子TAMZ合金缝隙试样的腐蚀电位升高、阳极极化电流密度降低,改善了电化学性能.这是由于碳离子注入后形成了碳化物的无序层膜,抑制了合金的活性溶解,提高了合金的耐缝隙腐蚀性能.
  • 唐运榜,辛志鹏,满长忠,赵寅策,叶俊伟
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 112-115.
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    采用纳米复合氧化物添加剂Ce0.9Cu0.1O2、Ce0.9Zr0.1O2以一定比例加入重油中,在发动机台架试验中研究其对改善燃用重油发动机油耗及排放的效果.实验表明,纳米复合氧化物可降低燃油消耗率,同时,也降低氮氧化物和碳烟污染物的排放.
  • 曹 辉, 贾宝柱, 赵 辉, 吴培莉, 杜 尧
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 116-118.
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    以7RT-flex 60C柴油机为研究对象,以流体力学中连续性方程和运动方程为理论依据,针对系统中伺服油泵、收集器、伺服油共轨管和排气控制模块等建立分块数学模型,分析伺服油共轨系统的特点.利用MATLAB/Simulink对所建模型进行数值计算求解,实现针对收集器与伺服油共轨管轨压、伺服油泵柱塞行程、柱塞腔压力与流量等动态仿真及参数分析.仿真曲线及数据与实际系统基本特性的比较验证了所建模型的正确性.
  • 黄业华,戴国华
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 119-122.
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    为研究海洋平台往复压缩机的振动特征,应用谐波小波包变换对往复压缩机的振动进行分析,探讨不同频率下振动信号的能量分布特征.结果表明,在水平方向和垂直方向,往复压缩机振动能量主要集中在25 Hz和50 Hz的低频处,其他频率振动能量小,变化平稳;在轴向,往复压缩机振动能量向中高频扩展,在225 Hz处出现较大值.因此,谐波小波包变换可用于往复压缩机振动特征研究.
  • 刘 壮,阚晓旭,陆华伟,钟兢军
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 123-127.
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    为研究某型涡轮叶片根部截面的平面叶栅在不同攻角和不同马赫数下的气动性能,采用风洞吹风试验对叶栅总损失特性、出口能量损失分布、叶片表面和壁面压力与马赫数分布等气动参数变化情况进行分析.结果表明,叶栅所采用的叶型具有较为明显的后部加载特性,叶栅能量损失在较宽攻角范围内保持较低水平,且随着出口等熵马赫数的变化呈现先减小后增大的变化规律.
  • 王 聪,郭乃胜,赵颖华,谭忆秋
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 128-132.
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    为弄清劈裂荷载条件下,沥青混合料试件内部的应力分布状态,基于X-ray CT技术、数字图像处理技术和有限元方法建立二维非均质数值模型,分析通过试件中心的垂直方向与水平方向路径条件下不同位置截面的内部应力分布情况,并与均质模型内部应力进行比较.结果表明,与均质模型不同,不同位置截面的非均质模型内部应力峰值没有出现在模型中心处,而是分布在试件中部呈现多峰值状态且较好地反应各个组分的力学行为;在分析路径上,不同位置截面的非均质模型应力分布趋势相同,但应力峰值出现的位置以及应力最大值均存在差异,说明试验截面的选取对二维虚拟试验结果影响较大.
  • 王会利,姜荣斌,秦泗凤
    大连海事大学学报. 2013, 39(2): 133-136.
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    推导了无黏结预应力混凝土桥墩的抗弯极限承载力的计算公式,分析了极限承载力与预应力钢筋面积、普通钢筋面积和混凝土强度等影响因素的关系.基于塑性铰法,对无黏结预应力混凝土桥墩的抗弯极限承载力进行研究,分析了各因素对抗弯极限承载力的影响.结果表明,增大普通钢筋面积和混凝土强度可以提高抗弯极限承载力;极限弯矩随着预应力钢筋的增多,先增大后减小.因此,对于预应力混凝土桥墩,增大普通钢筋配筋率对提高极限抗弯承载力最有效,但要控制预应力钢筋的数量.