基于深度学习的导管架海洋平台结构损伤识别

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作者 严谨 陆建成 +1 位作者 龙洋辉 赵云开 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期136-145,共10页

【目的】实现海洋导管架平台结构损伤智能识别。【方法】基于海洋工程分析软件SACS建立南海涠洲海域11-2 WHPC导管架平台数值模型,通过整合平台结构参数与目标海域环境数据,开展静力学分析以识别结构薄弱构件。基于分析结果,构建了包含... 【目的】实现海洋导管架平台结构损伤智能识别。【方法】基于海洋工程分析软件SACS建立南海涠洲海域11-2 WHPC导管架平台数值模型,通过整合平台结构参数与目标海域环境数据,开展静力学分析以识别结构薄弱构件。基于分析结果,构建了包含384组完好工况和1920组损伤工况的加速度响应数据库。针对结构损伤识别问题,提出一种结合变分模态分解-希尔伯特(VMD-Hilbert)变换和双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的损伤诊断方法。该方法首先通过VMD-Hilbert变换实现信号时频特征提取,随后利用BiLSTM网络挖掘响应信号的深层时序特征。针对传统结构损伤诊断人工特征提取困难和步骤繁琐的问题,提出了一种基于小波散射变换时频图像和视觉转换器(Vision Transformer)的损伤诊断方法,实现结构损伤状态的智能诊断。【结果与结论】通过提取的损伤敏感特征,使用BiLSTM处理时变序列数据,实现了超过92%的分类准确率。基于小波散射变换时频图像和Vision Transformer的方法能够突出损伤前后的特征变化,分类准确率超过96%。通过缩尺模型实验模拟平台损伤状态,收集不同结构状态下的振动信号,经过VMD降噪处理后验证上述两种诊断方法,均能实现良好的损伤分类效果。 展开更多

关键词 导管架海洋平台 结构健康监测 损伤诊断 双向长短时记忆神经网络 视觉转换器

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动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的研究进展 被引量：1

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作者 张大朋 白勇 +3 位作者 张仡 严谨 张一宁 吴宗铎 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期243-263,共21页

全面概述动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统领域的研究现状,突出分析系统设计、控制算法、刚柔多体系统和工程应用等核心方面。介绍了动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的系统设计,探讨了各类控制算法在该系统中的应用,以及刚柔多体... 全面概述动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统领域的研究现状,突出分析系统设计、控制算法、刚柔多体系统和工程应用等核心方面。介绍了动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的系统设计,探讨了各类控制算法在该系统中的应用,以及刚柔多体系统在工程领域的具体应用情况。综合分析了近年来在这些关键领域所取得的重要成果,并对技术发展、系统设计和控制算法进行了深入探讨。指出了当前领域研究的亮点和系统设计和控制算法存在的问题,同时展望了未来发展的方向,为动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的未来发展提供有益参考和指导。 展开更多

关键词 动力定位 海洋平台 刚柔多体系统 控制算法 工程应用

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不同氧化物对螺旋藻热解的影响

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作者 刘凯 徐青 苏颖辰 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第1期118-123,共6页

【目的】研究黏土中Al_(2)O_(3)、MgO和SiO_(2)等常见氧化物对螺旋藻(Spirulina)热解行为的影响,为螺旋藻的高值化热解提供理论支持。【方法】采用热重分析仪和快速热解结合气相色谱质谱联用仪,分析螺旋藻的热解过程及产物。通过Flynm-W... 【目的】研究黏土中Al_(2)O_(3)、MgO和SiO_(2)等常见氧化物对螺旋藻(Spirulina)热解行为的影响,为螺旋藻的高值化热解提供理论支持。【方法】采用热重分析仪和快速热解结合气相色谱质谱联用仪,分析螺旋藻的热解过程及产物。通过Flynm-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahira-Sunose两种热解动力学模型,评估不同氧化物的催化效果,并对比分析其对热解温度、残留物质量及热解产物的影响。【结果】氧化物的引入使螺旋藻的热解温度范围扩大15~30℃,SiO_(2)促进了焦炭产率的提高。MgO作为碱性催化剂显著抑制了热解油中酸性物质的生成,酸性物质的生成率从23.49%降至10.66%。MgO对螺旋藻热解具有最强的促进作用。催化效果依次为MgO>Al_(2)O_(3)>SiO_(2)。动力学分析结果表明,加入氧化物Al_(2)O_(3)、MgO、SiO_(2)后,螺旋藻热解的平均表观活化能从207.84 kJ/mol分别下降至196.88、188.23和205.77 kJ/mol。【结论】黏土中氧化物对螺旋藻的热解产物分布和能量消耗有显著影响,其中Al_(2)O_(3)和MgO具有明显的催化作用,而SiO_(2)主要起到热量传递介质的作用。 展开更多

关键词 螺旋藻 催化热解 氧化物 热重分析 表观活化能

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基于PSO-RBFNN的船舶横摇运动实时预报

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作者 廖声浩 王立军 +3 位作者 王思思 贾宝柱 尹建川 李荣辉 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页

【目的】针对船舶横摇运动具有非线性和多变量耦合等特征,提出一种基于粒子群优化(PSO)径向基函数神经网络(RBFNN)的预报模型,以提升预报精度,支持智能航行。【方法】构建基于PSO和RBFNN的混合预报方案。采用PSO对RBFNN的中心和宽度参... 【目的】针对船舶横摇运动具有非线性和多变量耦合等特征,提出一种基于粒子群优化(PSO)径向基函数神经网络(RBFNN)的预报模型,以提升预报精度,支持智能航行。【方法】构建基于PSO和RBFNN的混合预报方案。采用PSO对RBFNN的中心和宽度参数进行全局优化,通过PSO-RBFNN模型对船舶横摇运动进行预报。【结果】基于“育鲲”轮实测和仿真数据,验证了模型的可行性和有效性。仿真结果表明,PSO-RBFNN在3种不同工况下均表现出优异的预报性能[提前3 s预报时,平均绝对误差(MAE)≤0.1119,均方误差(MSE)≤0.0280,均方根误差(RMSE)≤0.1673,归一化均方根误差(NRMSE)≤0.0212,平均绝对百分比误差(MAPE)≤22.9%,决定系数(R^(2))≥0.9884],显著优于PSO-RNN、PSO-BP和PSO-MLP等模型。【结论】PSO-RBFNN模型能够高效、准确地预报船舶横摇运动,并在多种工况下保持稳定的性能优势,为智能航行提供实时可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 船舶横摇运动 运动预报 智能航行 径向基函数神经网络 粒子群优化算法

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CeO_(2)含量对激光熔覆Ni基-TiC复合涂层组织和性能的影响

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作者 王立珺 师文庆 +3 位作者 梁飞龙 江龙威 林一鸣 张冰青 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期81-91,共11页

为了提高船舶轴类零件常用钢45钢的耐磨损和耐腐蚀性能,提高其在恶劣环境下的使用寿命,利用激光熔覆技术在45钢基体表面成功制备了不同CeO_(2)含量的Ni基-TiC复合涂层。通过SEM、EDS、XRD、显微硬度计、摩擦磨损仪及电化学工作站研究了C... 为了提高船舶轴类零件常用钢45钢的耐磨损和耐腐蚀性能,提高其在恶劣环境下的使用寿命,利用激光熔覆技术在45钢基体表面成功制备了不同CeO_(2)含量的Ni基-TiC复合涂层。通过SEM、EDS、XRD、显微硬度计、摩擦磨损仪及电化学工作站研究了CeO_(2)含量对涂层微观组织和性能的影响。结果表明:不含稀土的涂层物相主要为γ-(Fe, Ni)固溶体和TiC、Fe_(3)C、Cr_(7)C_(3)碳化物,当添加CeO_(2)后,涂层中出现了CeNiSi_(2)、Ce_(2)Ni_(22)C_(3)等新相。添加适量CeO_(2)有助于细化涂层晶粒,使其组织更均匀,进而提升涂层的显微硬度和耐磨性,同时减少腐蚀倾向,使其在3.5%NaCl溶液中表现出更好的耐腐蚀性能。但加入过多的CeO_(2)会使涂层中碳化物分解,导致涂层的显微硬度和耐磨性降低,同时涂层因形成Ce-Ti-O等夹杂物易发生点蚀,耐腐蚀性能降低。本研究可为恶劣海洋环境下船舶关键零件复合涂层的稀土改性提供理论依据。 展开更多

关键词 Ni基-TiC复合涂层 CeO_(2)含量 激光熔覆 45钢 硬度 耐磨性 耐腐蚀性

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海流干扰下欠驱动AUV的自适应反步控制

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作者 陈庆东 袁剑平 柴卓辉 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期138-145,共8页

在复杂海流干扰情况下,针对欠驱动自主水下机器人(AUV)运动控制的鲁棒性问题,本文提出了一种新的自适应反步控制策略(IABC)。该策略的核心在于构建一个高效的海流干扰估计模块,该模块能够实时在线辨识海流动态,为控制器提供即时的补偿... 在复杂海流干扰情况下,针对欠驱动自主水下机器人(AUV)运动控制的鲁棒性问题,本文提出了一种新的自适应反步控制策略(IABC)。该策略的核心在于构建一个高效的海流干扰估计模块,该模块能够实时在线辨识海流动态,为控制器提供即时的补偿信号。鉴于传统反步控制方法(BC)在处理复杂系统时易出现的“微分爆炸”难题,设计一阶滤波器生成控制指令所需的虚拟导数,保证控制系统的稳定性和平滑性。仿真结果表明,在航向和深度控制上,IABC方法均展现出了更高的控制精度与更强的抗干扰能力。在时变海流场景下,IABC航向误差降低了32.9%,深度误差降低了36.2%。在随机海流场景下,IABC航向误差降低了3.5%,深度误差降低了5%。 展开更多

关键词 海流干扰 欠驱动AUV 反步法 估计器 自适应控制

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基于微纳结构与表面能调控的镁合金表面超疏水形成机理研究

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作者 林芳 师文庆 +1 位作者 范村莹 杨传超 《表面技术》 北大核心 2025年第20期278-290,共13页

目的由于镁合金的高比强度以及良好的电磁屏蔽等特性,广泛应用于汽车制造及航空航天等领域,但也存在易腐蚀的问题。通过固-液-气三相界面中粗糙度与表面能之间的协同作用,实现在镁合金表面构建超疏水层,从而提高材料的抗腐蚀性能。方法... 目的由于镁合金的高比强度以及良好的电磁屏蔽等特性,广泛应用于汽车制造及航空航天等领域,但也存在易腐蚀的问题。通过固-液-气三相界面中粗糙度与表面能之间的协同作用,实现在镁合金表面构建超疏水层,从而提高材料的抗腐蚀性能。方法从润湿模型入手,分析了粗糙度在三相复合界面中对接触角的影响。实验中通过引入皮秒激光在金属表面构建多级微纳结构,分析了激光刻蚀间距对AZ31B镁合金表面微纳结构构建的影响。表征采用SEM、三维轮廓来分析表面的物理结构变化,再通过EDS、XPS分析表面化学成分的改变,最后比较不同间距下的接触角大小。结果适中的激光刻蚀间距有助于形成理想的微纳米结构,再结合硬脂酸作用可快速降低表面能,实现超疏水特性。其中,40μm间距展现出最大的接触角,达到150.27°。较小间距(20μm)会导致表面过于粗糙,而较大的间距(150μm)则使表面显得过于光滑,这2种情况都会降低表面疏水性。电化学腐蚀实验证明,经过皮秒激光刻蚀并经过硬脂酸浸泡后的镁合金样品,其表面电荷转移过程最难发生,耐腐蚀性最强。结论通过激光刻蚀和硬脂酸浸泡,采用适中的激光间距,可以形成多级微纳结构。这种结构使镁合金表面获得超疏水特性,从而提高镁合金材料的防腐性。 展开更多

关键词 镁合金 激光刻蚀 润湿模型 微纳结构 超疏水

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基于广义似然比的非圆信号频谱感知方法

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作者 赖华东 罗朋 +1 位作者 徐今强 刘洺辛 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期377-383,共7页

传统的频谱感知方案通常假设信号为圆信号,在非圆信号的信道环境下存在一定程度的性能损失。针对这一问题,提出了一种基于非圆信号的频谱感知方法。利用非圆信号的补偿协方差不为零的特征,在广义似然比的框架下推导了检验统计量。该方... 传统的频谱感知方案通常假设信号为圆信号,在非圆信号的信道环境下存在一定程度的性能损失。针对这一问题,提出了一种基于非圆信号的频谱感知方法。利用非圆信号的补偿协方差不为零的特征,在广义似然比的框架下推导了检验统计量。该方法能够充分利用非圆信号的完整二阶统计特性,并且无须预知主用户信号的先验知识以及背景噪声功率。另外,推导了零假设下所提方法的统计矩,并基于埃奇沃斯展开(EE)定理得到所述方法的分布函数。在此基础上,进一步建立了判决门限的表达式。仿真结果表明,与现有的频谱感知方法相比,该方法具有明显的性能提升。 展开更多

关键词 频谱感知 非圆信号 广义似然比 埃奇沃斯展开

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添加CeO_(2)对激光熔覆Ni基/WC复合涂层的影响 被引量：4

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作者 梁飞龙 李凯玥 +2 位作者 师文庆 朱志凯 何启浪 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期542-548,共7页

为了提高Q235钢材在海水中的耐腐蚀性能,扩大其应用场合,使其能够服役于富含Cl离子的海洋环境,采用激光熔覆技术,在Q235钢表面制备出添加不同质量分数CeO_(2)改性的Ni基/WC复合熔覆层,并利用扫描电镜、能谱仪和电化学工作站等仪器对熔... 为了提高Q235钢材在海水中的耐腐蚀性能,扩大其应用场合,使其能够服役于富含Cl离子的海洋环境,采用激光熔覆技术,在Q235钢表面制备出添加不同质量分数CeO_(2)改性的Ni基/WC复合熔覆层,并利用扫描电镜、能谱仪和电化学工作站等仪器对熔覆层的组织与性能进行了测试。结果表明,适量CeO_(2)的加入可以促进晶粒细化与组织的均匀分布,提高熔覆层在NaCl溶液(质量分数为3.5%)中的耐腐蚀性能;当添加的CeO_(2)质量分数达到1%时,熔覆层具有最高的平均硬度与最好的耐海水腐蚀性能;过高的CeO_(2)含量则会加剧电偶腐蚀效应,降低其耐腐蚀性能。该研究为后续在Q235钢材表面制备耐腐蚀的激光熔覆合金涂层、改善合金材料表面性能提供了理论参考依据。 展开更多

关键词 激光技术 复合涂层 激光熔覆 氧化铈 电化学腐蚀

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双热源驱动的双压海洋温差能发电系统

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作者 李晓宁 欧志华 +3 位作者 谢玉宝 杨嘉明 邓泽宇 郭淑婷 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期72-80,共9页

【目的】提出一种双热源驱动的双压有机朗肯循环(DPORC)系统,以期解决传统海洋温差能发电系统效率低和核电站低温废水排放造成的水域热污染问题。【方法】建立DPORC系统,研究在不同的干工质、湿工质和等熵工质下亚临界-亚临界有机朗肯循... 【目的】提出一种双热源驱动的双压有机朗肯循环(DPORC)系统,以期解决传统海洋温差能发电系统效率低和核电站低温废水排放造成的水域热污染问题。【方法】建立DPORC系统,研究在不同的干工质、湿工质和等熵工质下亚临界-亚临界有机朗肯循环(SSORC)和跨临界-亚临界有机朗肯循环(TSORC)系统热效率、㶲效率和透平出口干度等性能指标的变化规律。【结果与结论】在SSORC中,R123的综合热力学性能最好,其热效率和㶲效率分别达到5.52%和56.21%;湿工质R717和R152a在透平内膨胀过程中有可能会进入两相区,损坏透平叶片;SSORC比TSORC在系统热效率和㶲效率上更具优势。本研究可为超低温热源的有效利用提供参考。 展开更多

关键词 海洋温差能 核电站废水 工质 热效率 㶲效率

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船载投料系统饲料颗粒流落点预测

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作者 俞国燕 王涛 +1 位作者 郭国全 刘皞春 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期142-152,共11页

【目的】为解决网箱养殖中使用船载投料系统的饲料颗粒流落点控制问题,提出一种用于实时分割饲料颗粒流轨迹并精确预测其落点的方法(MLBP)。【方法】考虑到输料管管内参数及饲料颗粒流出口参数获取难度较大,本研究采用高速相机获取饲料... 【目的】为解决网箱养殖中使用船载投料系统的饲料颗粒流落点控制问题,提出一种用于实时分割饲料颗粒流轨迹并精确预测其落点的方法(MLBP)。【方法】考虑到输料管管内参数及饲料颗粒流出口参数获取难度较大,本研究采用高速相机获取饲料颗粒流轨迹图像,并利用提出的混合网络模型分割饲料颗粒流轨迹,以获取轨迹关键信息;为准确预测饲料颗粒流落点,利用BP神经网络的优势,将轨迹信息及投料口高度作为其输入,实现饲料颗粒流落点的预测。【结果】与相关研究方法对比,结合混合网络模型与BP神经网络的MLBP方法的系统单次运行时间降低95%,同时落点预测准确度达到96%,落点的平均误差范围与平均误差百分比也分别降低32.0%和30.5%。【结论】本研究提出的MLBP方法预测精度及实时性均能满足网箱投饵作业需求,可为相关研究提供参考。 展开更多

关键词 网箱养殖 船载式投料系统 落点预测模型 混合网络模型 BP神经网络

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一阶光学游标效应的全光纤温度传感器 被引量：5

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作者 杨玉强 张钰颖 +5 位作者 高佳乐 边缘 牟小光 王骥 杨文虎 王文华 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期234-240,共7页

本文提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉计(FPI)和迈克尔逊干涉计(MI)并联的全光纤温度传感器,该传感器由单模光纤依次错位熔接一段悬浮芯光纤和一段单模光纤而成,熔接和切割形成的反射面构成了FPI干涉计和MI干涉计,且MI干涉计的光程... 本文提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉计(FPI)和迈克尔逊干涉计(MI)并联的全光纤温度传感器,该传感器由单模光纤依次错位熔接一段悬浮芯光纤和一段单模光纤而成,熔接和切割形成的反射面构成了FPI干涉计和MI干涉计,且MI干涉计的光程约为FPI干涉计光程的2倍(略大于2倍),从而,两干涉计产生了一阶谐波游标效应。实验结果表明,该传感器干涉谱中出现了具有明显一阶谐波游标效应特征的双包络,且随着温度的升高,干涉谱双包络逐渐红移,红移量远大于单个MI干涉计;在20℃~120℃的温度范围内,该传感器的温度灵敏度为208 pm/℃,约为单个MI干涉计的20.8倍,约为单个FPI干涉计的245倍;升降温实验以及同一温度多次测量实验均表明,该传感器具有良好的重复性和稳定性。该传感器在同一根光纤内实现了FPI和MI并联,其传感头总长度仅约为584.4μm,且为全光纤尖端结构,因此,特别适合于小空间环境高温检测。 展开更多

关键词 光纤传感器 法布里-珀罗干涉计 迈克尔逊干涉计 光学游标效应

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基于SACS的改造导管架平台地震响应分析 被引量：1

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作者 刘桥林 徐化奎 +5 位作者 孙名丰 严谨 吴光林 林金波 毛鸿飞 卜永城 《船海工程》 北大核心 2024年第5期99-104,共6页

导管架平台改造后的受力特征发生变化,故须对拟改造平台地震响应进行重新评估,以确保平台运行安全。利用SACS软件,针对LD22-1 CEP导管架平台改造工程,考虑完整的甲板、导管架及立管等结构,并结合功率谱密度分析(PSD)方法,建立导管架平... 导管架平台改造后的受力特征发生变化,故须对拟改造平台地震响应进行重新评估,以确保平台运行安全。利用SACS软件,针对LD22-1 CEP导管架平台改造工程,考虑完整的甲板、导管架及立管等结构,并结合功率谱密度分析(PSD)方法,建立导管架平台地震响应三维有限元模型,通过数值模型计算分析导管架平台地震响应。改造后的LD22-1 CEP导管架平台4~6阶频率升高,最大升高值0.067,其他各阶频率均下降,最大下降值为0.103。相对应的平台4~6阶周期降低,最大降低值0.070,其他各阶周期均上升,最大升高值0.187。改造后平台杆件最大UC值较改造前提高了0.16,最大值为0.79,小于1.0;改造后节点最大UC值较改造前提高0.214,最大值为0.656,小于1.0;所有UC值均小于1.0,满足平台安全性要求。 展开更多

关键词 导管架平台 地震响应 SACS PSD

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基于Sagnac干涉计谐波游标效应的光纤温度传感器 被引量：2

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作者 杨玉强 张钰颖 +3 位作者 李雨婷 高佳乐 牟小光 毕磊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期120-129,共10页

提出一种基于双萨格奈克(Sagnac)干涉计谐波游标效应的光纤温度传感器,在该传感器中,传感干涉计中熊猫光纤的长度约为参考干涉计中熊猫光纤的整数倍。理论分析与实验结果表明,当游标放大倍率相同时,基于谐波游标效应和基于普通光学游标... 提出一种基于双萨格奈克(Sagnac)干涉计谐波游标效应的光纤温度传感器,在该传感器中,传感干涉计中熊猫光纤的长度约为参考干涉计中熊猫光纤的整数倍。理论分析与实验结果表明,当游标放大倍率相同时,基于谐波游标效应和基于普通光学游标效应的双Sagnac干涉计具有相同的温度灵敏度,但谐波游标效应对应的熊猫光纤长度失谐量明显大于普通光学游标效应,且阶数越高对应的失谐量越大。由于失谐量越大,游标放大倍率越容易控制和实现,因此,从制备角度上讲,谐波游标效应明显优于普通光学游标效应。该研究可为后续光学游标效应的研究提供重要参考。 展开更多

关键词 光纤传感器 Sagnac干涉计 谐波游标效应 普通游标效应 温度传感

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不同截面形状淹没水平柱体上波浪力数值模拟研究 被引量：1

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作者 毛鸿飞 郑伟江 +1 位作者 马英超 曾锦汶 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期507-515,共9页

基于黏性流理论,采用有限体积法,考虑多种波浪参数和截面形状,计算淹没水平柱体在波浪作用下的受力.通过受力分解和局部流场特征分析,探究了波浪参数和截面形状对柱体受力的影响.结果表明,3种不同截面形状柱体受力主要由惯性力主导,柱... 基于黏性流理论,采用有限体积法,考虑多种波浪参数和截面形状,计算淹没水平柱体在波浪作用下的受力.通过受力分解和局部流场特征分析,探究了波浪参数和截面形状对柱体受力的影响.结果表明,3种不同截面形状柱体受力主要由惯性力主导,柱体的淹没体积更大程度地决定了柱体所受波浪力的大小.在相同宽高比条件下,矩形柱淹没体积最大,其次是曲边矩形柱,最小的是椭圆柱.因此,综合考虑3种截面形状淹没水平柱体,矩形柱所受波浪力最大,椭圆柱所受波浪力最小,且随着宽高比的增大逐渐减小. 展开更多

关键词 淹没水平柱体 黏性流 波浪与结构物相互作用 流体动力学 数值计算

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型钢超高强混凝土柱抗震性能试验研究

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作者 马英超 毛鸿飞 +2 位作者 韩龙 吴光林 贾金青 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期641-648,共8页

柱体是框架结构中主要的抗震耗能结构,基于试验系统讨论了不同剪跨比和含钢率三榀单层单跨型钢超高强混凝土柱抗震性能,试验研究内容包括滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、割线刚度退化和耗能能力.研究结果表明,剪跨比越小,初始割线... 柱体是框架结构中主要的抗震耗能结构,基于试验系统讨论了不同剪跨比和含钢率三榀单层单跨型钢超高强混凝土柱抗震性能,试验研究内容包括滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、割线刚度退化和耗能能力.研究结果表明,剪跨比越小,初始割线刚度越大,但当结构出现破坏后,割线刚度退化加速.在相同剪跨比下,柱体含钢率提高近100%,其耗能能力提高近20%. 展开更多

关键词 框架结构 剪跨比 含钢率 破坏机制

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温度不敏感的光纤双腔盐度传感器

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作者 李依潼 杨玉强 +2 位作者 牟小光 王骥 高佳乐 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1283-1292,共10页

针对光纤微腔盐度传感器的温度交叉敏感问题,设计了一种基于陶瓷插芯和氧化锆套筒相结合的开放式盐水腔,利用氧化锆的正热膨胀系数抵消盐水的负热光系数,补偿温度对盐度测量的影响。为进一步提高盐度检测灵敏度,将开放盐水腔和封闭空气... 针对光纤微腔盐度传感器的温度交叉敏感问题,设计了一种基于陶瓷插芯和氧化锆套筒相结合的开放式盐水腔,利用氧化锆的正热膨胀系数抵消盐水的负热光系数,补偿温度对盐度测量的影响。为进一步提高盐度检测灵敏度,将开放盐水腔和封闭空气腔并联,通过精确控制两腔的自由光谱范围,使干涉谱产生游标效应,利用游标现象实现盐度灵敏度放大。实验结果表明:盐水腔的温度灵敏度仅为0.025 nm/℃,远低于盐水热光系数导致的温度灵敏度(-0.35nm/℃);在0~3%的盐度内,并联双腔的盐度灵敏度达到了0.180 8 nm/%,比单个盐水腔的盐度灵敏度提高了10.5倍。该传感器具有易于制造、灵敏度高、性能稳定等优点,理论上可实现温度的完全补偿。 展开更多

关键词 法布里-珀罗干涉仪 光纤传感器 盐度 温度补偿

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基于改进RBF神经网络对船舶初稳性高度的非线性实时预报

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作者 廖声浩 王立军 +1 位作者 王思思 关竞宇 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第S1期143-152,共10页

针对船舶初稳性高度(G_(M))计算步骤繁杂和实时性差等问题,提出一种基于改进径向基函数神经网络(RBFNN)对船舶G_(M)实时预报的方法。首先,引入leave-one-out交叉验证和早停策略优化径向基函数,提高模型的泛化性能;其次,选取琼州海峡客... 针对船舶初稳性高度(G_(M))计算步骤繁杂和实时性差等问题,提出一种基于改进径向基函数神经网络(RBFNN)对船舶G_(M)实时预报的方法。首先,引入leave-one-out交叉验证和早停策略优化径向基函数,提高模型的泛化性能;其次,选取琼州海峡客滚船“紫荆十一号”为研究对象,通过灰色关联分析方法选取4个与G_(M)密切相关的因素作为神经网络的输入特征;最后,以经验公式计算所得的G_(M)作为期待值,与不同算法得出的预报值进行对比分析。仿真试验结果表明,改进后的RBF神经网络比改进前具有更低的预报误差(I_(MSE)为0.0004,I_(MAPE)低于10%)。此外,与机器学习和其他人工神经网络对比,所提出的模型在船舶初稳性预报方面表现出更好的性能。因此,本文所提模型可作为船舶初稳性高度预报工具,为船舶智能配载提供准确实时的信息,提高运营效益。 展开更多

关键词 客滚船 径向基函数神经网络 初稳性高度预报 灰色关联分析 琼州海峡

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潜堤坡度对波浪传播变形的影响 被引量：2

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作者 毛鸿飞 韩龙 +2 位作者 赫岩莉 周忠兵 杨媛婷 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期76-84,共9页

应用OpenFOAM开源计算平台,基于黏性流理论和有限体积法建立数值水槽模型,系统验证了强非线性波浪的传播及潜堤地形上波浪传播变形的计算准确性和精度,并分析了入射波幅、潜堤坡度等因素对波浪传播特性的影响规律。结果表明:数值水槽模... 应用OpenFOAM开源计算平台,基于黏性流理论和有限体积法建立数值水槽模型,系统验证了强非线性波浪的传播及潜堤地形上波浪传播变形的计算准确性和精度,并分析了入射波幅、潜堤坡度等因素对波浪传播特性的影响规律。结果表明:数值水槽模型可较好地模拟强非线性波浪的生成和传播以及波浪经潜堤传播的变形过程;小波陡工况下水面波形具有较好的周期性规律,不同坡度之间存在相位差,具体表现为坡度越平坦,相位越滞后;强非线性波浪条件下,由于波浪破碎,不同坡度波面形态呈现强非线性,水面波形有较大差别;入射波陡由0.53%增大到3.00%的过程中,无量纲化波面的峰谷差均值逐渐减小,体现出潜堤反射作用随着波陡的增大而逐渐增强。 展开更多

关键词 潜堤坡度 波浪传播 非线性波浪 黏性流理论 数值水槽模型

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基于增强型谐波游标效应的光纤温度传感器 被引量：2

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作者 林子曦 李雨婷 +2 位作者 杨玉强 李依潼 张钰颖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期2344-2354,共11页

提出一种基于增强型谐波游标效应增敏的光纤温度传感器,该传感器由光纤萨格奈克干涉计(Sagnac Interferometer,SI)和法布里-珀罗干涉计(Fabry-Perot Interferometer,FPI)级联构成。通过控制FPI的自由光谱范围为SI的自由光谱范围的整数... 提出一种基于增强型谐波游标效应增敏的光纤温度传感器,该传感器由光纤萨格奈克干涉计(Sagnac Interferometer,SI)和法布里-珀罗干涉计(Fabry-Perot Interferometer,FPI)级联构成。通过控制FPI的自由光谱范围为SI的自由光谱范围的整数倍且两者具有相反的温度响应,实现增强型谐波游标效应。实验结果表明,增强型谐波游标效应和增强型普通游标效应具有几乎相同的温度灵敏度,分别为单个FPI和SI灵敏度的28.7倍和16.9倍,增强型谐波游标放大倍率分别为普通谐波游标放大倍率的3.4倍和1.8倍,但增强型谐波游标效应对应的熊猫光纤长度失谐量明显大于增强型普通游标效应,且阶数越高对应的失谐量越大,因此,增强型谐波游标放大倍率更容易控制和实现。该传感器在获取高灵敏度的同时,稳定性能好、制备成本低,具有非常好的应用前景。 展开更多

关键词 光纤传感器 法布里-珀罗干涉计 萨格奈克干涉计 增强型游标效应 谐波游标效应 温度传感器

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