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基于改进Resnet-LSTM模型的系泊缆仿真张力预测
1
作者
张火明
黄敏
陆萍蓝
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1824-1831,共8页
对海洋浮式平台系泊系统在复杂多变的作业环境受到的线性、非线性作用力进行了预测,预测过程中对长短周期记忆(LSTM)单模型预测网络隐藏层数、迭代次数和学习速率做了优化。提出了具有可变卷积和小波基激活函数的多层特征提取特性和变...
对海洋浮式平台系泊系统在复杂多变的作业环境受到的线性、非线性作用力进行了预测,预测过程中对长短周期记忆(LSTM)单模型预测网络隐藏层数、迭代次数和学习速率做了优化。提出了具有可变卷积和小波基激活函数的多层特征提取特性和变阈值残差收缩预测功能的混合预测模型,对平台运动响应多点系泊系统整体受力进行非线性映射,分析了多点系泊缆模型,得到了风浪流联合作用下的系泊缆张力值。使用LSTM单模型、Resnet-LSTM混合模型和改进混合模型对系泊力仿真数据集进行训练预测。结果显示:采用Resnet-LSTM混合模型预测准确度可达0.9974,使用可变卷积改进的Resnet-LSTM预测效果优于未改进模型,各项网络参数和预测指标得以优化。证明基于Resnet-LSTM的改进混合预测模型应用在多点系泊系统张力非线性时序特征预测应用方面具有提升网络性能的作用。
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关键词
力学计量
系泊力
多点系泊系统
改进Resnet-LSTM模型
张力预测
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职称材料
基于INSGA-Ⅱ的等效水深截断系泊系统优化设计
被引量:
2
2
作者
张火明
陆萍蓝
张晓菲
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2014年第11期1292-1298,共7页
深海平台混合模型试验的首要任务是等效水深截断系统的优化设计,其目的是以截断水深系统替代全水深系统进行试验。等效水深截断系统相比全水深系统其工作水深和跨度较小,但其它特性两者应保持一致。文章以工作在304 m水深的10万吨内转...
深海平台混合模型试验的首要任务是等效水深截断系统的优化设计,其目的是以截断水深系统替代全水深系统进行试验。等效水深截断系统相比全水深系统其工作水深和跨度较小,但其它特性两者应保持一致。文章以工作在304 m水深的10万吨内转塔式系泊FPSO为例,截断水深为76 m,采用改进的非支配排序遗传算法(INSGA-II)对等效水深阶段系统进行了优化计算,同时考虑了总系泊系统水平和垂直两个方向以及具有代表性的单根系缆的静力特性。此实验数值结果表明,所采用的数学模型、优化方法是行之有效的。
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关键词
深海平台
混合模型试验技术
等效水深截断
优化设计
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职称材料
水合物相变的内输多相流流动特性研究
3
作者
陶俊傲
张火明
+1 位作者
陈国庆
陆萍蓝
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期1162-1169,共8页
天然水合物在柔性立管的举升过程中会由于压力的变化发生分解,相变过程由立管底部的固液两相流到立管顶部的气液固三相流。基于计算流体力学(CFD)方法,利用FLUENT软件建立悬链线型柔性立管模型,采用Euler多相流模型,结合UDF添加源项来...
天然水合物在柔性立管的举升过程中会由于压力的变化发生分解,相变过程由立管底部的固液两相流到立管顶部的气液固三相流。基于计算流体力学(CFD)方法,利用FLUENT软件建立悬链线型柔性立管模型,采用Euler多相流模型,结合UDF添加源项来模拟水合物分解过程,得到了不同影响参数下立管内水合物的流动特性。结果表明:颗粒体积分数和悬挂角的增加会使立管内持气率增加,从而减小水合物运输能耗;入口速度的增大会增加立管出口处的颗粒速度,使管道中的持气率减少,速度的增大使所需泵的能量消耗增加;颗粒体积分数的增加,使立管中持气率增加,所需泵的能耗先减小后增大,即颗粒体积分数存在最优值。在实际工程中可根据需要,通过调整相关参数达到减小能耗的目的。
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关键词
流量计量
天然水合物
流动特性
柔性立管
CFD方法
持气率
能量消耗
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职称材料
浙江省造船产业发展对策研究
被引量:
4
4
作者
张火明
王先福
陆萍蓝
《造船技术》
北大核心
2008年第5期4-7,共4页
简要介绍了浙江省造船产业目前的发展态势,指出了进一步发展需解决的几大瓶颈问题。在分析现状的基础上,提出了解决现有问题的若干对策,可供有关部门决策时参考。
关键词
造船工业
对策研究
数字化造船
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职称材料
均匀流下的平台尾流场特征及涡激运动性能分析
5
作者
陈国庆
张火明
+2 位作者
陆萍蓝
余润梁
管卫兵
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第17期77-82,共6页
流体和结构物之间相互耦合时易发生涡激运动现象,该现象不仅包含流固耦合的共性,还具有其自身特性。为了更好对平台涡激运动情况下周围的流场特征及自身振动特性进行研究,采用重叠网格技术模拟结构物涡激运动过程中周围流场变化及平台...
流体和结构物之间相互耦合时易发生涡激运动现象,该现象不仅包含流固耦合的共性,还具有其自身特性。为了更好对平台涡激运动情况下周围的流场特征及自身振动特性进行研究,采用重叠网格技术模拟结构物涡激运动过程中周围流场变化及平台振动响应。所选取的研究对象原型为服役于墨西哥湾的桁架式Spar平台,建立平台硬舱部分的简化模型,监测其在不同约化速度下的升阻力变化、涡旋生成与泄放规律,分析得到平台在涡激运动时的响应状况,可以作为后续平台设计的参考,用来提高平台工作的安全性。
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关键词
SPAR平台
涡激运动
约化速度
数值模拟
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职称材料
串列非粘结柔性立管碰撞影响规律分析
6
作者
陶腾
张火明
+1 位作者
陆萍蓝
管卫兵
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期1714-1722,共9页
考虑基于骨架层和压缩铠装层各向异性中轴向材料属性,本文研究了串联非粘结柔性立管的碰撞规律影响特性。利用ABAQUS海工软件划分和加密典型八层非粘结柔性立管的最外层外护套层外表面参与碰撞的区域,讨论立管在不同的碰撞速度、管间摩...
考虑基于骨架层和压缩铠装层各向异性中轴向材料属性,本文研究了串联非粘结柔性立管的碰撞规律影响特性。利用ABAQUS海工软件划分和加密典型八层非粘结柔性立管的最外层外护套层外表面参与碰撞的区域,讨论立管在不同的碰撞速度、管间摩擦系数和管内壁压单因素变量下,碰撞区域沿碰撞方向的应变、应力和碰撞力的时程曲线特性,总结对非粘结柔性立管碰撞影响规律。同时,对比单层立管与非粘结柔性立管的碰撞过程发现,两者都发生了多种碰撞行为,其中第一次碰撞过程最为剧烈。三个单因素变量对非粘结柔性立管的碰撞规律特性有不同影响。就立管的碰撞速度而言,在第一次碰撞过程中,碰撞力随碰撞速度的增加而增加,应变和应力呈现先增大然后减小的趋势;随着管间摩擦系数的增大,碰撞过程中应变和应力呈先减少后增加的趋势;碰撞中应变和应力随管内壁压的增加而增加。
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关键词
非粘结柔性立管
ABAQUS
碰撞规律
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职称材料
题名
基于改进Resnet-LSTM模型的系泊缆仿真张力预测
1
作者
张火明
黄敏
陆萍蓝
机构
中国计量大学浙江省流量计量技术重点实验室
中国计量大学工程训练中心
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1824-1831,共8页
基金
浙江省自然科学基金(LY19E090004)。
文摘
对海洋浮式平台系泊系统在复杂多变的作业环境受到的线性、非线性作用力进行了预测,预测过程中对长短周期记忆(LSTM)单模型预测网络隐藏层数、迭代次数和学习速率做了优化。提出了具有可变卷积和小波基激活函数的多层特征提取特性和变阈值残差收缩预测功能的混合预测模型,对平台运动响应多点系泊系统整体受力进行非线性映射,分析了多点系泊缆模型,得到了风浪流联合作用下的系泊缆张力值。使用LSTM单模型、Resnet-LSTM混合模型和改进混合模型对系泊力仿真数据集进行训练预测。结果显示:采用Resnet-LSTM混合模型预测准确度可达0.9974,使用可变卷积改进的Resnet-LSTM预测效果优于未改进模型,各项网络参数和预测指标得以优化。证明基于Resnet-LSTM的改进混合预测模型应用在多点系泊系统张力非线性时序特征预测应用方面具有提升网络性能的作用。
关键词
力学计量
系泊力
多点系泊系统
改进Resnet-LSTM模型
张力预测
Keywords
mechanica metrology
mooring lines tension
multi-points mooring system
improved Resnet-LSTM model
tension prediction
分类号
TB931 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
基于INSGA-Ⅱ的等效水深截断系泊系统优化设计
被引量:
2
2
作者
张火明
陆萍蓝
张晓菲
机构
中国计量学院浙江省流量计量技术研究重点实验室
中国计量学院工程训练中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2014年第11期1292-1298,共7页
基金
浙江省青年科学家培养计划项目(2013R60G7160040)
浙江省自然科学基金资助项目(Y14E090034)
国家自然科学青年基金资助项目(51379198)
文摘
深海平台混合模型试验的首要任务是等效水深截断系统的优化设计,其目的是以截断水深系统替代全水深系统进行试验。等效水深截断系统相比全水深系统其工作水深和跨度较小,但其它特性两者应保持一致。文章以工作在304 m水深的10万吨内转塔式系泊FPSO为例,截断水深为76 m,采用改进的非支配排序遗传算法(INSGA-II)对等效水深阶段系统进行了优化计算,同时考虑了总系泊系统水平和垂直两个方向以及具有代表性的单根系缆的静力特性。此实验数值结果表明,所采用的数学模型、优化方法是行之有效的。
关键词
深海平台
混合模型试验技术
等效水深截断
优化设计
Keywords
FPSO
deep sea platforms
hybrid model testing technique
equivalent water depth truncation
optimization design
FPSO
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
水合物相变的内输多相流流动特性研究
3
作者
陶俊傲
张火明
陈国庆
陆萍蓝
机构
中国计量大学浙江省流量计量技术重点实验室
浙江省特种设备科学研究院
中国计量大学工程训练中心
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期1162-1169,共8页
基金
浙江省自然科学基金(LY19E090004)
浙江省教育厅科研项目(Y201738206)。
文摘
天然水合物在柔性立管的举升过程中会由于压力的变化发生分解,相变过程由立管底部的固液两相流到立管顶部的气液固三相流。基于计算流体力学(CFD)方法,利用FLUENT软件建立悬链线型柔性立管模型,采用Euler多相流模型,结合UDF添加源项来模拟水合物分解过程,得到了不同影响参数下立管内水合物的流动特性。结果表明:颗粒体积分数和悬挂角的增加会使立管内持气率增加,从而减小水合物运输能耗;入口速度的增大会增加立管出口处的颗粒速度,使管道中的持气率减少,速度的增大使所需泵的能量消耗增加;颗粒体积分数的增加,使立管中持气率增加,所需泵的能耗先减小后增大,即颗粒体积分数存在最优值。在实际工程中可根据需要,通过调整相关参数达到减小能耗的目的。
关键词
流量计量
天然水合物
流动特性
柔性立管
CFD方法
持气率
能量消耗
Keywords
flow metrology
natural gas hydrate
flow characteristics
flexible riser
CFD method
gas holding rate
energy consumption
分类号
TB937 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
浙江省造船产业发展对策研究
被引量:
4
4
作者
张火明
王先福
陆萍蓝
机构
中国计量学院信息工程学院
中国船级社温州国内船舶检验中心
杭州数源科技股份有限公司西沙项目筹建办公室
出处
《造船技术》
北大核心
2008年第5期4-7,共4页
基金
国家自然科学青年基金资助项目(项目编号:10602055)
文摘
简要介绍了浙江省造船产业目前的发展态势,指出了进一步发展需解决的几大瓶颈问题。在分析现状的基础上,提出了解决现有问题的若干对策,可供有关部门决策时参考。
关键词
造船工业
对策研究
数字化造船
分类号
U662 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
均匀流下的平台尾流场特征及涡激运动性能分析
5
作者
陈国庆
张火明
陆萍蓝
余润梁
管卫兵
机构
中国计量大学浙江流量计量技术重点实验室
中国计量大学工程训练中心
国家海洋局第二海洋研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第17期77-82,共6页
基金
浙江省自然科学基金资助项目(LY19E090004)
卫星海洋环境动力学国家重点实验室开放基金资助项目(SOED1706)。
文摘
流体和结构物之间相互耦合时易发生涡激运动现象,该现象不仅包含流固耦合的共性,还具有其自身特性。为了更好对平台涡激运动情况下周围的流场特征及自身振动特性进行研究,采用重叠网格技术模拟结构物涡激运动过程中周围流场变化及平台振动响应。所选取的研究对象原型为服役于墨西哥湾的桁架式Spar平台,建立平台硬舱部分的简化模型,监测其在不同约化速度下的升阻力变化、涡旋生成与泄放规律,分析得到平台在涡激运动时的响应状况,可以作为后续平台设计的参考,用来提高平台工作的安全性。
关键词
SPAR平台
涡激运动
约化速度
数值模拟
Keywords
Spar platform
vortex-induced motion
reduced velocity
numerical simulation
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
串列非粘结柔性立管碰撞影响规律分析
6
作者
陶腾
张火明
陆萍蓝
管卫兵
机构
中国计量大学浙江流量计量技术重点实验室
中国计量大学工程训练中心
自然资源部第二海洋研究所
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期1714-1722,共9页
基金
浙江省自然科学基金项目(LY19E090004)
卫星海洋环境动力学国家重点实验室开放基金资助项目(SOED1706)
浙江省教育厅科研项目(Y201738206)。
文摘
考虑基于骨架层和压缩铠装层各向异性中轴向材料属性,本文研究了串联非粘结柔性立管的碰撞规律影响特性。利用ABAQUS海工软件划分和加密典型八层非粘结柔性立管的最外层外护套层外表面参与碰撞的区域,讨论立管在不同的碰撞速度、管间摩擦系数和管内壁压单因素变量下,碰撞区域沿碰撞方向的应变、应力和碰撞力的时程曲线特性,总结对非粘结柔性立管碰撞影响规律。同时,对比单层立管与非粘结柔性立管的碰撞过程发现,两者都发生了多种碰撞行为,其中第一次碰撞过程最为剧烈。三个单因素变量对非粘结柔性立管的碰撞规律特性有不同影响。就立管的碰撞速度而言,在第一次碰撞过程中,碰撞力随碰撞速度的增加而增加,应变和应力呈现先增大然后减小的趋势;随着管间摩擦系数的增大,碰撞过程中应变和应力呈先减少后增加的趋势;碰撞中应变和应力随管内壁压的增加而增加。
关键词
非粘结柔性立管
ABAQUS
碰撞规律
Keywords
unbonded flexible riser
ABAQUS
collision law
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进Resnet-LSTM模型的系泊缆仿真张力预测
张火明
黄敏
陆萍蓝
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于INSGA-Ⅱ的等效水深截断系泊系统优化设计
张火明
陆萍蓝
张晓菲
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
3
水合物相变的内输多相流流动特性研究
陶俊傲
张火明
陈国庆
陆萍蓝
《计量学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
浙江省造船产业发展对策研究
张火明
王先福
陆萍蓝
《造船技术》
北大核心
2008
4
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职称材料
5
均匀流下的平台尾流场特征及涡激运动性能分析
陈国庆
张火明
陆萍蓝
余润梁
管卫兵
《舰船科学技术》
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
串列非粘结柔性立管碰撞影响规律分析
陶腾
张火明
陆萍蓝
管卫兵
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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