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海洋牧场环境监测平台设计与应用试验 被引量：1
1
作者 王玺华 李明智 +2 位作者 李文松 王刚 万殿鹏 《渔业现代化》 北大核心 2025年第1期50-63,共14页
为满足海洋牧场环境监测需求,研制了一种海参底播养殖环境理化指标与视觉监测平台。通过构建数值模型,进行了结构强度分析。基于三维势流理论,建立了风浪流耦合条件下的平台运动响应模型,并利用AQWA软件分析最大重心幅度变化规律。通过... 为满足海洋牧场环境监测需求,研制了一种海参底播养殖环境理化指标与视觉监测平台。通过构建数值模型,进行了结构强度分析。基于三维势流理论,建立了风浪流耦合条件下的平台运动响应模型,并利用AQWA软件分析最大重心幅度变化规律。通过优化系泊参数,实现了系泊系统的优化。结果显示,在风浪流耦合作用下,平台重心的最大幅度值被确定为危险工况。当导缆孔位置降低至水下0.5 m时,平台的横摇、纵摇和艏摇幅值分别减少50.6%、61.7%和43.4%;当缆绳长度降至70 m时,这些幅值分别减少28.4%、47.7%和32.0%。优化后的系泊系统安全系数为1.89,高于允许安全标准1.67。为验证数值模型的准确性,在台风“格美”影响期间进行了实测。海上实测横摇、纵摇、艏摇的最大角度分别为-6.399°、-1.329°和0.774°,与模拟结果相差约2°。模拟与实测的系泊力系数分别为3.63和3.92,且升降趋势基本一致,验证了数值模拟的准确性和安全性。该研究结果为海洋牧场环境监测平台的设计与推广应用提供了理论和技术支撑。 展开更多
关键词 海洋牧场 海参养殖 环境监测平台 运动响应 系泊系统
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基于船舶摇摆的海上瞬时称重误差分析及算法补偿
2
作者 葛枫晔 郑晓伟 《渔业现代化》 北大核心 2025年第1期119-128,共10页
为解决称重传感器在船载状态下稳定性和称重精度差的问题,研究了船舶摇摆对四臂桥电阻式称重传感器输出的影响。获取单体鱼在横倾角度(0°~22.5°)和纵倾角度(0°~10°)的质量数据,对称重传感器输出质量和倾斜角度进行... 为解决称重传感器在船载状态下稳定性和称重精度差的问题,研究了船舶摇摆对四臂桥电阻式称重传感器输出的影响。获取单体鱼在横倾角度(0°~22.5°)和纵倾角度(0°~10°)的质量数据,对称重传感器输出质量和倾斜角度进行多元回归分析。构建多层级BP神经网络架构,架构为4层前向反馈[3-8-1-1]BP神经网络,使用BP神经网络进行预测并用训练模型来调整参数,使其能准确预测鱼的质量,并进行算法补偿方法研究。结果显示:不同原料质量下,最优线性方程中所估测的多元回归系数均达到显著水平(P<0.01),表明所建立的线性回归方程具有较高的可靠性和良好的线性度,回归分析和有限元分析的结果一致。利用所建立的BP神经网络模型构建船载瞬时称重数据补偿方法,通过船舶横纵倾斜角度来预测实际质量值,BP模型对横倾、纵倾单一作用下,以及复合作用下称重数据的变化均表现出较好的有效性、高精度和较好的泛化能力,BP模型补偿后误差率降低至0.092%,非常接近水平状态下的质量值,误差率低。该研究成果可为船载条件下水产品称重提供参考。 展开更多
关键词 船载称重 称重传感器 BP神经网络 水产品加工
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基于事件触发的欠驱动船舶轨迹跟踪自适应滑模控制
3
作者 白春鹏 隋江华 宋纯羽 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
针对欠驱动船舶在轨迹跟踪控制中遭遇的外部未知环境强扰动和控制器频繁更新问题,本文提出一种基于事件触发的自适应滑模控制器。控制器利用反步法设计虚拟控制律实现轨迹跟踪,并采用径向基(RBF)神经网络逼近船舶模型不确定部分,设计参... 针对欠驱动船舶在轨迹跟踪控制中遭遇的外部未知环境强扰动和控制器频繁更新问题,本文提出一种基于事件触发的自适应滑模控制器。控制器利用反步法设计虚拟控制律实现轨迹跟踪,并采用径向基(RBF)神经网络逼近船舶模型不确定部分,设计参数自适应律以估计外部干扰的上界。引入事件触发机制,显著降低控制器更新频率。通过构建Lyapunov函数,证明了闭环系统的稳定性,确保事件触发间隔大于零,有效预防Zeno现象。仿真结果显示,控制器能够保持精确轨迹跟踪,并且更新次数减少约5000次,显著提高船舶控制效率。该控制器设计简洁,易于实现,有助于降低船舶能耗,提高船舶的操作性能,可进一步应用到实际工程实践中。 展开更多
关键词 事件触发控制 RBF神经网络 滑模控制 轨迹跟踪
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修长系数变化对船舶编队航行阻力的影响仿真分析
4
作者 陈佳树 隋江华 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页
为探索更节能减阻的船舶编队布局,分析修长系数对船舶编队布局减阻收益的影响,运用CFD数值模拟方法对修长系数3.42~5.41范围内的单船与船队的阻力性能进行研究,取得16.46%~21.87%的船舶编队减阻收益,证明了船舶编队航行节能减阻可行,且... 为探索更节能减阻的船舶编队布局,分析修长系数对船舶编队布局减阻收益的影响,运用CFD数值模拟方法对修长系数3.42~5.41范围内的单船与船队的阻力性能进行研究,取得16.46%~21.87%的船舶编队减阻收益,证明了船舶编队航行节能减阻可行,且在修长系数3.42~5.41区间内不同的船舶编队减阻收益率具有明显差异,收益率最大差值达到5.23%。通过对收益率最低的船队布局进行微调,取得最大2.5%减阻收益率的提高。分析计算结果后得出结论:船队在单列纵队布局下,修长系数不同的船型所组成的船队在航行时,船舶编队的减阻效果存在明显差异。设计船舶编队布局时,不同修长系数的船队可通过调整各船纵向间距以取得更高减阻收益。 展开更多
关键词 修长系数 多船编队 航行阻力
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基于改进YOLOv8的渔港船舶进出港目标检测与统计方法 被引量：1
5
作者 惠卓凡 李鹏龙 +3 位作者 沈烈 沈辉 隋江华 张胜茂 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期498-505,共8页
为减轻渔港执法人员在渔船进出港统计工作中的压力,提出了一种基于改进YOLOv8模型的渔港船舶进出港目标检测与统计模型YOLOv8n-Bi-FPN-EMA,该模型采用加权双向特征金字塔网络结构(Bi-FPN),引入高效多尺度注意模块(EMA)以提高模型的目标... 为减轻渔港执法人员在渔船进出港统计工作中的压力,提出了一种基于改进YOLOv8模型的渔港船舶进出港目标检测与统计模型YOLOv8n-Bi-FPN-EMA,该模型采用加权双向特征金字塔网络结构(Bi-FPN),引入高效多尺度注意模块(EMA)以提高模型的目标检测准确性和稳定性,并结合BoT-SORT跟踪算法实现对不同类型船舶进出渔港的分类统计。结果表明:与YOLOv8n模型相比,YOLOv8n-Bi-FPN-EMA模型的准确率提高了5.0%,mAP@0.5提高了0.2%,对执法船、拖船和渔船的识别准确率分别提高了9.9%、4.9%、0.3%。其中,对渔船的识别准确率为99.1%,召回率为84.4%,mAP@0.5为97.8%。研究表明,YOLOv8n-Bi-FPN-EMA模型在渔船识别上有较好的表现,可用于渔船识别与进出港统计的辅助工作。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 YOLOv8 渔船识别 进出港统计 伏渔季管理
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海洋环境监测平台数据采集吊舱减摇装置动力学分析与试验 被引量：1
6
作者 李文松 李明智 +3 位作者 王生海 王刚 王玺华 万殿鹏 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第6期49-60,共12页
随着海洋牧场建设向纵深发展,环境监测平台已广泛应用于海洋牧场海水养殖环境监测中。针对生产使用的海洋环境监测平台数据采集吊舱布放回收过程中因受风、浪、流影响下出现的电缆断裂损坏问题,设计了一种海上平台吊舱减摇装置。基于牛... 随着海洋牧场建设向纵深发展,环境监测平台已广泛应用于海洋牧场海水养殖环境监测中。针对生产使用的海洋环境监测平台数据采集吊舱布放回收过程中因受风、浪、流影响下出现的电缆断裂损坏问题,设计了一种海上平台吊舱减摇装置。基于牛顿第二定律建立了海上平台横摇、纵摇激励下的吊舱减摇装置动力学模型,并使用Matlab/Simulink软件进行了数值仿真分析,比较了有无减摇装置情况下吊舱摆幅的变化情况。结果显示:在有减摇装置的情况下,吊舱的面内角摆动幅度可减小约66.9%,面外角摆动幅度可减小约69%,平均减摇比为67.95%,在已有的理论基础上搭建了样机并进行了试验验证。结果显示,吊舱减摇装置对吊舱的摆幅具有明显的抑制作用,面内角摆动幅度可减小约73.5%。研究表明,吊舱减摇装置对提高海洋牧场监测平台数据采集系统的可靠性与安全性具有重要的实践指导意义。 展开更多
关键词 海上平台 数据采集吊舱 减摇装置 动力学分析
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基于SW-BiConvLSTM的船舶轨迹预测 被引量：2
7
作者 赵琦 许志远 +1 位作者 葛佳薇 董婕 《船海工程》 北大核心 2024年第4期36-42,47,共8页
为了对船舶未来时刻的轨迹或航行趋势进行更加精准预测,进一步增强海上交通安全,提高海上安全航行水平,提出一种基于滑动窗口的双向卷积长短期记忆神经网络(SW-BiConvLSTM)的预测模型。该模型使用滑动窗口提取预处理过AIS数据,然后将提... 为了对船舶未来时刻的轨迹或航行趋势进行更加精准预测,进一步增强海上交通安全,提高海上安全航行水平,提出一种基于滑动窗口的双向卷积长短期记忆神经网络(SW-BiConvLSTM)的预测模型。该模型使用滑动窗口提取预处理过AIS数据,然后将提取到的数据输入到双向卷积长短期记忆神经网络中,通过滑动窗口进行输出,最终实现对船舶未来轨迹的预测。将该模型与LSTM、GRU及ConvLSTM等模型分别在直线航行、转弯航行及连续转弯航行3个场景进行对比,结果表明,相较于对比模型,本模型在单步及多步实验上均有更好表现。 展开更多
关键词 AIS数据 轨迹预测 神经网络 滑动窗口
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基于精益生产船舶设计预留引熄弧区域技术创新 被引量：1
8
作者 孙冰妍 于功志 《船海工程》 北大核心 2024年第1期102-106,共5页
针对船舶建造中对接焊缝使用引熄弧板产生的安装繁琐、焊后变形、翻身时折断、损伤母材、制作工作量大等问题,从再利用的视角,利用钢材定制时留有的余量部分,在下料切割时将工件母材与引熄弧板一起切割出来,简称“引熄弧板与母材一体化... 针对船舶建造中对接焊缝使用引熄弧板产生的安装繁琐、焊后变形、翻身时折断、损伤母材、制作工作量大等问题,从再利用的视角,利用钢材定制时留有的余量部分,在下料切割时将工件母材与引熄弧板一起切割出来,简称“引熄弧板与母材一体化”,从而将母材与引熄弧板这两者融合成一个整体,解决现场生产难题,提高了生产效率,保证了焊接质量,降低了综合成本。 展开更多
关键词 船舶设计 钢材余量 预留 引熄弧区域 一体化
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船舶防污底系统测试与评估
9
作者 隋江华 陈谦 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第19期123-126,共4页
为全面、客观地反映防污底系统的减阻、动力和环保性能,研究船舶防污底系统测试与评估方法。利用单转盘扭矩测试方法,计算船舶防污底系统的摩擦转矩系数,测试与评估防污底系统减阻性能;通过计算推力与扭矩系数,测试与评估防污底系统动... 为全面、客观地反映防污底系统的减阻、动力和环保性能,研究船舶防污底系统测试与评估方法。利用单转盘扭矩测试方法,计算船舶防污底系统的摩擦转矩系数,测试与评估防污底系统减阻性能;通过计算推力与扭矩系数,测试与评估防污底系统动力性能;采用有机锡化物三维对流扩散方程,确定有机锡化物释放浓度,测试与评估防污底系统环保性能;通过测试与评估防污底系统的减阻、动力和环保性能,全面、客观地反映防污底系统应用效果。实验证明,同进速比下,应用有机硅复合低表面能防污底系统前后,推力与扭矩系数均相差较小,时间延长,有机硅复合低表面能防污底系统的有机锡化物释放浓度逐渐上升,最高浓度在1000μg/m^(3)左右,对海洋环境影响较小,具备较优的环保性能。 展开更多
关键词 船舶防污底系统 测试与评估 摩擦转矩系数 推力系数 扭矩系数 有机锡化物
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循环水养殖波动反馈型投饲装备设计与应用 被引量：1
10
作者 王勇 张瑜霏 张宇雷 《农业工程学报》 北大核心 2025年第7期74-80,共7页
随着土地和水资源的日益匮乏及环境压力的增加,高效环保的循环水养殖模式逐渐成为趋势。针对循环水养殖中掠食性鱼类在摄食时的水面抢食特征,该研究提出一种循环水养殖波动反馈型投饲装备。该装备以鱼群摄食时水波反馈数据为关键输入参... 随着土地和水资源的日益匮乏及环境压力的增加,高效环保的循环水养殖模式逐渐成为趋势。针对循环水养殖中掠食性鱼类在摄食时的水面抢食特征,该研究提出一种循环水养殖波动反馈型投饲装备。该装备以鱼群摄食时水波反馈数据为关键输入参数,投饲机转速为输出参数,实现投饲速度随鱼摄食强度自适应变化。为验证投饲装备的实用性和有效性,以精养珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus tukula♂)为对象开展循环水养殖对比试验。结果表明:循环水养殖波动反馈型投饲装备在决策性能方面优于传统投饲模式,纳什效率系数由0.888提升至0.940,控制性能可靠。此外,波动反馈型投饲装备在不影响鱼类生长发育的情况下,饵料系数比传统投饲模式降低11.11%,生长过程中的鱼体分化与差异性变小,养殖效益方面波动反馈投饲模式相比传统投饲模式高了约24.6%。所研制的投饲系统具有较好的综合应用性能,可为其他养殖模式、智能投饲装备研发提供参考和技术支持。 展开更多
关键词 循环水养殖 波动反馈 投饲装备 自适应投饲 饵料系数
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不同径深比条件下养殖舱内流场特性的试验研究 被引量：1
11
作者 张帆 崔铭超 +2 位作者 刘晃 姚淳婧 张琛 《南方水产科学》 北大核心 2025年第3期15-23,共9页
养殖工船是拓展深远海养殖的新途径。提高养殖舱的利用效率,确保鱼类在养殖舱中获得最佳生长条件的同时保证舱内颗粒物的高效排出,将直接影响水产养殖的生产效率和养殖工船的收益。为探究养殖舱径深比对舱内流场特征及阻力系数的影响,... 养殖工船是拓展深远海养殖的新途径。提高养殖舱的利用效率,确保鱼类在养殖舱中获得最佳生长条件的同时保证舱内颗粒物的高效排出,将直接影响水产养殖的生产效率和养殖工船的收益。为探究养殖舱径深比对舱内流场特征及阻力系数的影响,并为工船养殖舱的结构设计与优化提供参考依据,采用实船试验方法,对锚泊状态下养殖平台养殖舱的流场特性进行了研究。通过流速、阻力系数与流场均匀性指数等指标,定量评价了径深比对养殖舱适渔性与能量损耗的影响。结果表明,舱内流速与径深比呈正相关:当径深比小于1.6∶1时,径深比的减小会导致舱内流速大幅降低;当径深比为1.8∶1~2.0∶1时,养殖舱具有更好的流场特性,包括更高的流速、更好的流场均匀性和更低的阻力系数。其中,径深比为1.8∶1的养殖舱在舱内流场特性与经济效益之间达到了最佳平衡,因此在工船养殖系统中应优先考虑该径深比。 展开更多
关键词 养殖工船 养殖舱 径深比 流速 适渔性
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海洋牧场环境信息综合监测系统的设计与实现 被引量：17
12
作者 邢旭峰 王刚 +2 位作者 李明智 陈勇 田涛 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期105-110,共6页
为实时掌握海洋牧场环境参数的动态变化和养殖生物的活动状态,采用海洋环境因子及水下影像采集和传输技术,以自制浮标平台为载体,在有效解决多路传感器数据并行采集及远程传输、水下摄像头承载装置的防水密封、水下影像数据远程传输等... 为实时掌握海洋牧场环境参数的动态变化和养殖生物的活动状态,采用海洋环境因子及水下影像采集和传输技术,以自制浮标平台为载体,在有效解决多路传感器数据并行采集及远程传输、水下摄像头承载装置的防水密封、水下影像数据远程传输等关键技术的基础上,研发了海水养殖环境信息综合监测系统。结果表明:该系统同时调用多个串口进行数据采集,能保证在一个时间节点上多参数水质数据的及时采集和准确性;采用丁腈橡胶材料构成的压紧螺母式电缆密封装置能有效防止海水的渗漏和腐蚀;解码板的分辨率设置为QCIF或者CIF模式,最大码率设置为120 kbps,帧率设置为8~15时,图像的流畅和清晰度较为适中。研究表明,该系统可用于海洋牧场水环境因子监测和水下养殖生物实时监测。 展开更多
关键词 海洋牧场 浮标平台 数据远传 海洋环境信息 影像信息
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基于ADAMS的活鱼分级装置设计及关键部位仿真分析 被引量：1
13
作者 郭富禄 刘鑫钰 +3 位作者 费凡 高小强 李文升 刘宝良 《现代农业装备》 2025年第2期34-40,共7页
为解决活鱼分选过程中分级效率低下以及分选机构稳定性的问题,设计了一种双通道称重式可移动分选机提高活鱼分选效率,在此基础上提出一种由伺服电缸驱动连杆机构替代原始分选机构的方式,可以有效提高分选机的分选效率以及稳定性能。通... 为解决活鱼分选过程中分级效率低下以及分选机构稳定性的问题,设计了一种双通道称重式可移动分选机提高活鱼分选效率,在此基础上提出一种由伺服电缸驱动连杆机构替代原始分选机构的方式,可以有效提高分选机的分选效率以及稳定性能。通过建立分选机的SolidWorks模型,探讨分级装置的总体结构及工作原理,并通过ADAMS对关键分选部位的运动进行仿真分析。仿真结果表明:分选机构速度控制在0~0.18 m/s之间,角速度在0~3.49 rad/s之间,并且连续无突变;分选机构在进行分选工作时,能够在1 s内完成往返动作且每次分选挡板的角度控制在60°以内;分选机构在进行分选工作时,没有发生振动行为且整个过程运行较平稳,说明伺服电缸驱动的连杆机构替代原始分选机构的方式符合实际分选需求。所设计的分选装置在分级过程中具有较高的稳定性,为活鱼自动化分选提供了技术支持和理论依据。 展开更多
关键词 分选机设计 运动学分析 ADAMS仿真 活鱼分级
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基于ANN的水下机械臂仿真控制策略研究
14
作者 唐宇 马胜伟 +4 位作者 马振华 吴洽儿 杨兴泽 王绍敏 黄应邦 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期76-83,共8页
针对水下机械臂在复杂水流环境下操作精度的提升问题,提出了一种基于自适应神经网络的滑膜控制策略。采用Newton-Euler法构建了适用于恒定均匀水流影响的双关节水下机械臂动力学模型,以提高模型精度并充分考虑实际应用中的环境因素。针... 针对水下机械臂在复杂水流环境下操作精度的提升问题,提出了一种基于自适应神经网络的滑膜控制策略。采用Newton-Euler法构建了适用于恒定均匀水流影响的双关节水下机械臂动力学模型,以提高模型精度并充分考虑实际应用中的环境因素。针对模型中存在的错误和不可预知的外部干扰,设计了融入自适应神经网络的滑膜控制器,有效补偿模型不准确带来的误差,抵抗多种类型的不确定外部扰动,从而显著改善了水下机械臂的轨迹跟踪速度和准确性。通过Matlab/Simulink平台进行仿真实验显示,相比于传统的PD滑模控制算法,提出的自适应神经网络滑膜控制方法在均匀水流干扰下,大大提高了水下机械臂的跟踪响应速度和精度,增强了系统在动态变化水流条件和模型不确定性面前的适应性。该策略的实施不仅提升了控制精度和响应速度,还保证了系统的稳定性,为水下机械臂在现代化海洋牧场等复杂水下作业环境中的应用提供了可行的解决方案。 展开更多
关键词 机械臂 神经网络 滑膜控制 自适应
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冰激直立腿海洋平台疲劳寿命分析 被引量：15
15
作者 张大勇 刘笛 +2 位作者 许宁 岳前进 郭龙玮 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期35-44,共10页
由于渤海特殊环境条件与油藏分布决定了该海域导管架油气平台属于典型的柔性抗冰结构。多年现场观测发现,该类结构存在显著的冰激振动现象。冰振不仅能激起较大的甲板加速度响应,还会引起明显的导管架管节点交变应力。在结构设计与安全... 由于渤海特殊环境条件与油藏分布决定了该海域导管架油气平台属于典型的柔性抗冰结构。多年现场观测发现,该类结构存在显著的冰激振动现象。冰振不仅能激起较大的甲板加速度响应,还会引起明显的导管架管节点交变应力。在结构设计与安全保障中进行疲劳分析及寿命估计是必要的。对于直立腿抗冰结构,精确的冰激疲劳寿命计算方法还不成熟。基于多年的现场监测,首先分析了冰与直立腿抗冰结构相互作用过程;其次,提出了冰激直立腿平台的疲劳寿命分析流程;最后,选取渤海某典型直立腿平台,利用ANSYS数值模拟,对比了稳态冰力和随机冰力下结构的疲劳损伤,进而计算出疲劳寿命。本研究为寒区柔性结构抗冰设计与安全保障提供了理论基础。 展开更多
关键词 冰激振动 直立结构 抗冰平台 疲劳寿命 渤海
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基于YOLOv11n-DFM的三疣梭子蟹蟹笼检测计数及追踪方法
16
作者 李鹏龙 张胜茂 +3 位作者 戴乾 郑汉丰 石永闯 杨胜龙 《渔业现代化》 北大核心 2025年第4期44-55,共12页
为检测梭子蟹蟹笼的上笼下笼数量来评估捕捞过程中的损失,提出了一种基于改进YOLOv11n模型的目标检测与追踪方法YOLOv11n-DFM,通过对关键区域蟹笼数量的检测,判断蟹笼上下笼装置是否正常。该方法在YOLOv11n模型的基础上集成了DyHead、Fo... 为检测梭子蟹蟹笼的上笼下笼数量来评估捕捞过程中的损失,提出了一种基于改进YOLOv11n模型的目标检测与追踪方法YOLOv11n-DFM,通过对关键区域蟹笼数量的检测,判断蟹笼上下笼装置是否正常。该方法在YOLOv11n模型的基础上集成了DyHead、FocalModulation和CCFM模块,以增强模型的多尺度特征融合能力,提升对不同尺度蟹笼的检测精度,并减少计算量和内存消耗。同时,采用ByteTrack算法实现对蟹笼的精确追踪。试验结果表明,YOLOv11n-DFM模型在检测准确率上提高了1%,mAP@50-95提升了0.8%,而mAP@50和召回率保持不变,且相较于YOLOv11n模型,检测性能得以提升的同时,保持了相同的检测效率。研究表明,YOLOv11n-DFM模型在梭子蟹蟹笼的检测与追踪任务中表现出色,消耗较少计算资源,适合在算力有限的环境中部署,为渔业监测、资源管理和未来自动化蟹笼排放与收集提供了参考。 展开更多
关键词 蟹笼 YOLOv11 检测追踪 ByteTrack
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基于最大熵模型的西北印度洋鸢乌贼栖息地研究
17
作者 陈俊霖 张胜茂 +4 位作者 崔雪森 唐峰华 李家胜 赵国庆 韩海斌 《海洋渔业》 北大核心 2025年第2期221-233,共13页
为分析西北印度洋鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)潜在栖息地分布与海洋环境之间的相关性,根据2016年印度洋灯光围网捕捞生产数据,使用1/4°×1/4°与1/12°×1/12°两种经纬度分辨率的同源卫星遥感数据... 为分析西北印度洋鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)潜在栖息地分布与海洋环境之间的相关性,根据2016年印度洋灯光围网捕捞生产数据,使用1/4°×1/4°与1/12°×1/12°两种经纬度分辨率的同源卫星遥感数据,包括海表温度(sea surface temperature,SST)、海表盐度(sea surface salinity,SSS)、海面高度(sea surface height,SSH)、混合层厚度(mixed layer thickness,MLT)、纬向风速(zonal wind velocity,ZWV)、经向风速(meridional wind velocity,MWV)等环境参数,构造最大熵模型,并对比了结果。根据模型评估结果,择优分析了较高分辨率模型(1/12°×1/12°分辨率模型,higher resolution model,HRM)的结果,并分析了鸢乌贼潜在栖息地月间变化规律,选择每月贡献率排名前三的环境因子,筛选出关键影响因子及其最适范围。结果显示:1)两种分辨率的最大熵模型的曲线下面积(area under curve,AUC)均大于0.95;2)对比较低分辨率模型(1/4°×1/4°分辨率模型,lower resolution model,LRM)与HRM两种分辨率的模型,发现二者模拟鸢乌贼分布的范围差距较大,某些月份环境因子贡献率差值较大;3)5月鸢乌贼栖息地分布最广,为54°~68°E、8°~18°N;9月分布区域最为集中,仅为60°~61°E、15°~17°N;其他月份分布较为平均,都在56°~64°E、12°~18°N范围;4)SST为长期关键因子,MLT为周期性的显著关键因子,SSH与SSS为周期性关键因子。研究表明,最大熵模型适用于分析鸢乌贼栖息地的分布,能得出栖息地各月份环境因子的重要程度与最适范围,研究结果可为渔船作业范围与渔业管理提供科学参考。 展开更多
关键词 西北印度洋 鸢乌贼 栖息地模拟 最大熵模型 遥感数据
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基于模型试验的矩形养殖舱进排水方式优化研究
18
作者 张琛 刘晃 +2 位作者 张成林 姚淳婧 张帆 《南方水产科学》 北大核心 2025年第3期24-35,共12页
养殖舱作为养殖工船的核心功能单元,进排水方式的优劣对其内部流场环境具有重要影响。为优化养殖舱内流场环境并提升适渔性,以30万吨级养殖工船的矩形养殖舱为原型,采用1∶100的几何缩尺比建立物理模型,并基于粒子图像测速试验技术(Part... 养殖舱作为养殖工船的核心功能单元,进排水方式的优劣对其内部流场环境具有重要影响。为优化养殖舱内流场环境并提升适渔性,以30万吨级养殖工船的矩形养殖舱为原型,采用1∶100的几何缩尺比建立物理模型,并基于粒子图像测速试验技术(Particle Image Velocimetry,PIV)开展了系统的水动力试验研究。通过控制进水流量和进水口数量等关键参数,定量分析了不同进水工况下养殖舱模型内流场结构的演变规律;同时针对不同出水口结构,重点探究了其对舱内涡流场特性的影响机制。结果表明:1)进水流量是养殖舱内流速的主要调节因子,当进水流量从1800 L·h^(−1)降至900 L·h^(−1)时,高流速区面积占比从33.2%减至8.4%,低流速区扩散至舱体65%以上区域,舱内平均流速降幅达52.89%,且进水流量与舱内平均流速呈线性关系;2)相较于改变进水流量,调整进水口数量对养殖舱内流场均匀性的调控效果更显著;随着进水口数量的减少,同一工况下不同深度截面的速度分布均匀性系数(DU50)最大降幅为33.62%,而不同工况下同一截面的DU50最大降幅为39.68%;3)底部出水口数量和位置的改变会显著影响舱内漩涡流场的分布特性,当底部设置4个出水口时可有效避免涡流对舱内水体的影响。 展开更多
关键词 矩形养殖舱模型 进水流量 进水口数量 出水口结构 图像测速试验技术
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基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统 被引量：4
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作者 张大恒 张英俊 张闯 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期98-106,共9页
[目的]为应对国际燃油价格波动和降低温室气体排放的需求,提出一种基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统,在考虑经济和环境因素的情况下提高船舶运营效率。[方法]首先,从航海日志和午报等提取船速、转速、平均吃水、吃水差、船上货物... [目的]为应对国际燃油价格波动和降低温室气体排放的需求,提出一种基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统,在考虑经济和环境因素的情况下提高船舶运营效率。[方法]首先,从航海日志和午报等提取船速、转速、平均吃水、吃水差、船上货物重量、风和海浪的影响等7种运营数据,通过BP神经网络方法预测船舶燃油消耗量;然后,提出基于改进Dijkstra算法的船舶气象航线决策系统,并利用该系统获得船舶最优航线。最后,对12335 t多用途船营口至仁川的航线进行仿真分析。[结果]利用BP神经网络方法预测的燃油消耗量与实测值的拟合优度为79.97%,表明预测效果较好;通过决策系统获得了该船在15和17 kn航速下的气象航线。[结论]基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统获得的船舶航线更准确、可靠,有助于减少船舶的燃油消耗量和CO_(2)排放量,为船东和海事管理部门提供技术支持。 展开更多
关键词 气象航线 燃油消耗量预测 人工神经网络 多元回归分析 决策系统
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升降式牡蛎养殖平台在纯波作用下的水动力特性试验研究
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作者 万殿鹏 李明智 +4 位作者 刘鹰 赵梓轩 杨毅 赵奕超 张盛霖 《渔业现代化》 北大核心 2025年第5期12-25,共14页
牡蛎在贝类养殖品种中产量居首位,具有显著的经济价值。然而,现有养殖设施存在标准化与机械化程度低、抗风浪能力弱等问题,严重制约了牡蛎养殖产业的可持续发展。本研究设计了一种升降式牡蛎养殖平台,并通过物理模型试验,系统研究了该... 牡蛎在贝类养殖品种中产量居首位,具有显著的经济价值。然而,现有养殖设施存在标准化与机械化程度低、抗风浪能力弱等问题,严重制约了牡蛎养殖产业的可持续发展。本研究设计了一种升降式牡蛎养殖平台,并通过物理模型试验,系统研究了该平台在不同波浪参数、吃水及系泊型式下的水动力特性。研究结果表明:养殖平台的运动响应和锚绳力与波高和周期呈正相关,但增长率随周期增加而减小;在相同工况下,垂荡和纵摇变化幅度更为剧烈;在极端海况下,养殖平台从漂浮状态过渡至下潜状态时,纵荡、垂荡、纵摇和锚绳力分别降低了27.32%、45.89%、42.32%和18.47%,抗风浪能力显著增强,其中垂荡和纵摇运动的减弱效果最为显著;与张紧系泊条件相比,松弛系泊条件下的运动响应和锚绳力相对较低,且增幅接近线性关系。本研究为牡蛎养殖平台的研制提供理论支撑,对其他贝类养殖平台的设计研究也具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 牡蛎养殖平台 升降式 水动力特性 模型试验
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