2018年, 第44卷, 第3期 刊出日期:2018-09-05
  

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    船舶与海洋工程
  • 姚慧岚,张怀新
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 1-8. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.001
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    对船舶两种不同姿态下的螺旋桨非定常轴承力进行预报,并对其谐调分量进行研究.在此基础上,研究船舶姿态改变对螺旋桨非定常轴承力的影响.结果表明:船舶姿态改变(纵倾和吃水增加)时,桨盘面伴流分布的低阶分量的幅值均相应增加,从而使螺旋桨三向轴承力的谐调分量的幅值均有不同程度的增加,其中,横向力幅值的增加明显.此外,研究证明:拟定常方法可以较准确地预报船舶不同姿态下螺旋桨的非定常激振力以及姿态改变造成的螺旋桨激振力的变化;将船和桨分开模拟的方法也可以准确地预报船舶不同姿态下螺旋桨的非定常激振力.

  • 李晓君,谢新连,周然,朱乐群,刘雪宜
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 9-14. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.002
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    针对载有重大件货物的半潜船在长波海浪中航行时具有发生参数横摇的风险,构建半潜船的运动模型,找出诱发半潜船参数横摇的关键因素.然后,运用变参数分析法定量计算分析波浪长度、波浪高度、初稳性高度和航速变化等关键因素对半潜船航行安全的影响程度及作用规律.最后,基于案例分析,获得半潜船不发生参数横摇时各关键因素取值区间.该问题的研究有利于推动半潜船稳性规范的完善与统一.

  • 交通运输工程
  • 刘磊,初秀民,蒋仲廉,钟诚,张代勇
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 15-21. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.003
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    提出基于KNN(K-Nearest Neighbor)的船舶轨迹分类算法:对轨迹间平均距离、航速距离及航向距离进行融合,构成船舶轨迹间综合距离;通过船舶轨迹初步聚类,得到KNN分类样本轨迹;将综合距离作为KNN分类中轨迹间的距离,最终实现船舶轨迹分类.以长江航道武汉段2017年5月的船舶AIS数据为基础,开展基于轨迹间平均距离、豪斯托夫(Hausdorff)距离以及综合距离的船舶轨迹分类验证.结果表明:轨迹点较多时,轨迹间平均距离较Hausdorff距离具有更好的适用性,且基于KNN的分类方法具有较好的实验结果,可有效应用于实际船舶轨迹分类中.

  • 李振福,孙悦,韦博文
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 22-27. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.004
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    为研究“冰上丝绸之路”——北极航线船舶安全通航状况,特别是在有破冰船开道情况下,跟驰船舶与破冰船的安全间距以及跟驰船舶之间的安全间距问题,基于陆上交通流理论的跟驰模型,分析北极航线船舶的航行阻力即船舶水流阻力、船舶兴波阻力、碎冰阻力以及船舶制动性能,建立适用于北极航线的交通流跟驰模型,给出船舶安全间距、船头间距、船舶跟驰速度的公式,并结合“永盛”轮的具体资料和数据,进行模型参数验证和模型应用.结果表明,本文建立的适于北极航线的跟驰模型具有一定的现实意义,可有效降低凭借航行经验产生的航行风险,可为北极航线的船舶安全航行提供支持.

  • 孙茂金,吕靖,高天航,孙小山
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 28-32. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.005
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    构建一个科学的海盗袭击事件预警模型,可以在海盗袭击事件发生前给出预警信息,大幅降低运输船舶被海盗袭击的概率.采用决策树方法研究海盗袭击事件的严重程度与其他因素的相关性,并以此进行海上预警.以船舶类型、地理区域为模型输入数据,海盗袭击后果为模型输出数据,构建海盗袭击事件预警模型.以东非海域的海盗袭击事件为研究对象进行实例研究,并进行模型检验.结果表明,该方法获得的预测结果远优于随机猜测,证明了模型的有效性和科学性.

  • 陈子根,辛旭,陈康,曾庆成
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 49-55. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.008
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    深入分析原油初采集疏运系统,将穿梭油轮船队的设计与调度问题抽象为考虑硬时间窗约束的多车型车辆路径问题.在确保各FPSO可在时间窗内获得服务的条件下,以观测期内原油运输总成本最低为目标,建立穿梭油轮船队设计与调度优化模型,同步优化穿梭油轮船队的设计(船型选择与船舶数量)与各船舶的航行路径.为求解该模型,基于列生成思想设计精确求解算法并进行数值实验.实验结果表明,本文提出的模型和算法可有效解决穿梭油轮船队设计与船舶调度的协同优化问题.

  • 赵亮,姜莹,杨华龙
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 56-62. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.009
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    针对客户需求变动对VRPSDP方案造成的干扰问题,通过干扰辨识和在配送成本和服务时间方面的扰动度量,以干扰事件对原方案造成的广义总费用偏离最小为目标建立VRPSDP干扰管理模型,设计基于禁忌搜索的求解算法.算例结果显示,本文干扰管理方案显著优于新派车辆和全局重调度方案,表明该方案不仅能为物流配送企业节省资金,而且能够较好地减少对客户服务时间的偏离,保持客户的满意度.

  • 船舶与海洋工程
  • 杨祥国,于桐,杨诚,魏斯琦,杜枢,陈虹见,吴书礼
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 63-70. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.010
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    针对船舶电力推进系统在负载功率波动较剧烈的应用中存在的经济性问题,提出一种利用复合储能平抑船舶电力推进系统功率波动的协调控制策略,通过设计基于低通滤波的自适应系数调整算法,有效解决功率波动平抑过程中储能模块过充或过放的问题.为验证该方法的有效性和可行性,以实测耙吸式挖泥船为例,利用MATLAB对所提出的控制策略进行仿真分析.结果表明,该控制策略能够有效平抑耙吸式挖泥船的功率波动问题,同时,能够灵活、快速地对储能系统充/放电功率进行控制,使得复合储能模块具有较好的荷电状态.该方法对提高耙吸式挖泥船等电力推进船舶的能效指标和经济性具有较好的应用前景.

  • 控制
  • 王承远,徐久军,严志军
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 71-78. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.011
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    鉴于复杂机械系统中故障信息的不完备及不确定性造成证据理论在故障诊断决策级阶段融合的准确性问题,提出基于多属性群决策的故障证据融合方法.利用多属性群决策的属性分析,计算基于元素属性集合的决策体差异权重,以减小融合证据源的差异;结合柴油机目标故障的相似依赖关系,利用目标故障的可信度权重对冲突焦元信息再分配,旨在提高证据融合的准确性.对R6105AZLD柴油机台架试验结果表明:本文方法可大幅提高诊断准确度和鲁棒性.

  • 交通运输工程
  • 李薇,郭乃胜,教浡宗,王淋
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 79-87. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.012
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    为改善岩沥青改性沥青的流变性能,使其更好地应用于实际工程,分别添加不同掺量的胶粉、SBS和岩沥青,制备得到胶粉/岩沥青复合改性沥青(CR/RACMA)和SBS/岩沥青复合改性沥青(SBS/RACMA),采用针入度、软化点和黏度试验筛选改性剂掺配方案,应用频率和温度两种扫描模式下的动态剪切流变(DSR)和弯曲梁流变(BBR)试验分析岩沥青复合改性沥青的流变性能,利用Black曲线探讨岩沥青复合改性沥青的时温等效原理有效性及黏弹特性,并通过多应力蠕变恢复试验评价岩沥青复合改性沥青的抗永久变形能力.结果表明,CR/RACMA较SBS/RACMA具有更好的高温性能和温度敏感性;CR/RACMA较SBS/RACMA具有更优的PG分级,其中添加18%胶粉和5%岩沥青的CR/RACMA的PG分级最优;SBS/RACMA具有更加明显的时温依赖性,而CR/RACMA不适用于时温等效原理;CR/RACMA较SBS/RACMA具有更高的弹性成分和更小的不可恢复应变,其中添加18%胶粉和5%岩沥青和添加14%胶粉和12%岩沥青的复合改性沥青表现出相近的抗永久变形能力.综合流变性能试验分析得到18%胶粉和5%岩沥青是岩沥青复合改性沥青的合理掺配.

  • 程学磊,崔春义,孙宗光,王广兵
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 88-94. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.013
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    根据饱和软土自由场地地震反应特性大型振动台模型试验结果,基于u-p格式动力固结方程和饱和两相介质有效应力动力求解方法,采用有限元开放程序平台OpenSEES建立饱和软土自由场地非线性动力有效应力耦合数值模型,对各种试验工况饱和软土自由场地地震反应进行数值建模分析,并将计算结果与振动台试验结果进行对比. 研究表明:数值计算结果与振动台试验结果具备良好的一致性,并呈现出相似的时程变化规律,相互验证了基于OpenSEES计算平台的力学建模和振动台试验结果的正确性. 该数值模型可较合理地模拟饱和软土自由场地地震反应特性,可为进一步建立其他更加复杂的软土场地参数化数值外推模型提供依据.

  • 陈一飞,孙宗光,邵元
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 95-101. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.014
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    通过地处北方海域的胶州湾大桥的长期监测系统,提取沧口斜拉桥主梁跨中截面各测点温度数据,建立概率分布模型,结合国内外相关规范探讨基于极值分析的温度基准值计算方法,对极值温度的重现期与重现期值进行分析. 结果表明,极值温度的重现期值与温度原始样本分布函数及抽样样本容量有关,抽样样本容量取12时,50年重现期内同一测点温度极大与极小值可相差约65℃.研究结果可为钢箱梁截面设计与进一步研究温度应力影响提供依据.

  • 船舶与海洋工程
  • 蔡延年,于洪亮,闫锦,廖建彬
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 102-107. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.015
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    为提高玻璃纤维增强塑料夹层板宽频带内振声响应特性的计算精度,基于一阶剪切变形理论建立振动控制方程,利用波数空间积分法给出由各向异性薄面板及各向同性夹芯组成的夹层板结构的模态密度解析表达式.通过三通道驱动点导纳实验法对理论模型进行验证分析,讨论了不同设计参数对夹层板模态密度的影响.结果表明:夹层板振动特性在低频段受弯曲刚度控制,高频段面外刚度则是重要影响参数,忽略横向剪切刚度会显著影响夹层板模态密度的估算精度.
  • 热能与动力
  • 高洪涛,刘昊然, 毛菲,宋玉超
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 108-114. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.016
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    为改善气泡泵特性,了解溴化锂溶液浓度和纳米颗粒添加量对气泡泵流型及溶液提升量影响、不同流型对溶液提升量影响十分必要.搭建两级气泡泵吸收式制冷实验台,利用高速摄像仪记录气泡在一级提升管内运动过程,探究不同条件下流型之间的差异以及对溶液提升量的影响.实验结果表明:管内先后出现泡状流、弹状流、段塞流、搅拌流和环状流五种流型;弹状流、段塞流和环状流对溶液提升量均随浓度的增大而增大,随纳米CuO添加量增大而增大,但纳米添加剂添加量大于0.25%后,溶液提升量不再提高.

  • 海洋环境
  • 刘柏静, 贾静, 吴晓青, 杜培培
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 115-121. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.017
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    基于AIS数据,应用GIS空间分析和地理空间模拟方法,分析莱州湾海上渔业船舶和商业船舶活动的时空特征,对海上船舶活动对莱州湾海洋生态红线区、海洋功能区海域生态环境的潜在压力进行直观、量化评估.结果表明,莱州湾船舶活动集中在海湾西南部海域和港口航运区、农渔业区等海洋功能区;渔业船舶活动日变化、季节变化特征较为明显;莱州湾西南部海域和龙口港区西北部海域受海上船舶活动的潜在压力较大.建议在每年的9 — 11月份,加强对莱州湾渔业船舶活动和海上捕捞作业的监管,做好黄河口、莱州浅滩等海洋生态红线区生态环境质量监测,防范商业船舶活动对周边养殖区和海洋牧场海域生态环境的不良影响.

  • 交通运输工程
  • 周颖,丁一,林国龙
    大连海事大学学报. 2018, 44(3): 122-128. https://doi.org/10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2018.03.018
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    用于集装箱堆场的橡胶轮胎式龙门起重机(RTG)服役时间长、设备老化是码头堆场碳排放量增加的主要原因. 针对这一问题, 考虑用全自动轨道式龙门起重机(RMG)对其进行替换.在堆场计划作业量不变的基础上,以降低堆场碳排放量为约束,建立多阶段混合整数规划模型.算例分析结果表明,在碳排放减少30%的约束下,堆场年度作业成本减少约491万元,自动化改造成本可在29年内回收;随着单台RMG月工作能力的提升,改造成本和成本回收时间将大幅缩减.