水路交通系统的发展现状与未来展望 被引量：6

1

作者 严新平 韩亚 +2 位作者 吴兵 李梦霞 张笛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第2期145-152,共8页

水路交通系统是以船舶等为载运工具、以港口为节点、以海洋、江河、湖泊等水域为通道的一种运输方式,能够实现货物、人员的搭载与时空位移,是综合交通体系中不可或缺的重要组成部分。本文分析了国内外水路交通系统发展现状,梳理了水路... 水路交通系统是以船舶等为载运工具、以港口为节点、以海洋、江河、湖泊等水域为通道的一种运输方式,能够实现货物、人员的搭载与时空位移,是综合交通体系中不可或缺的重要组成部分。本文分析了国内外水路交通系统发展现状,梳理了水路交通系统未来需求及技术特征,提出了水路交通运输规划与组织优化、绿色船舶动力系统及供给体系、人机共融船舶岸基驾控系统、海域立体综合运输系统、水路交通系统控制体系、气象导航与安全航行等未来水路交通系统发展方向,为提高水路交通系统运营效率与服务质量提供理论基础与技术参考。 展开更多

关键词 水路运输 新一代航运系统 岸基驾控 新能源动力 海域立体运输系统

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基于交通波理论的内河航道拥塞度预测方法研究

2

作者 余庆 赖伟鑫 +2 位作者 曹德胜 万程鹏 沈欣怡 《中国航海》 北大核心 2025年第1期50-59,共10页

为实现对航道拥塞度的预测,基于交通波理论提出一种考虑最大排队长度的拥塞度预测方法。模型基于船舶自动识别系统(AIS)数据提取交通流特征参数,结合船舶在不同水域的航行行为差异,提出航路特征区域划分方法。在此基础上,选取交通波理... 为实现对航道拥塞度的预测,基于交通波理论提出一种考虑最大排队长度的拥塞度预测方法。模型基于船舶自动识别系统(AIS)数据提取交通流特征参数,结合船舶在不同水域的航行行为差异,提出航路特征区域划分方法。在此基础上,选取交通波理论中排队长度作为拥塞度评价指标,提出基于高斯过程回归的最大排队长度预测方法,实现对航道拥塞程度的预测。针对长江流域裕溪河段开展案例研究,结果表明:该航段2020年7月最大排队长度理论值为0.98 km,建立回归模型的Adjusted R^(2)为0.88,预测最大排队长度1.34 km,与理论值误差0.37 km。该模型具有较高的可解释性,能实现对航道拥塞度的预测,本研究可为海事监管服务水平提升提供理论依据。 展开更多

关键词 DBSCAN聚类 交通波理论 最大排队长度 高斯过程回归 交通流饱和度

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参数摄动下欠驱动USV全局积分滑模控制技术研究

3

作者 马浩哲 赵江滨 +1 位作者 韦海宇 谈威 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期112-117,共6页

在不确定洋流因素的影响下,通过有效的控制算法对无人船进行控制是其能够实现水下勘察、搜救巡逻等任务的有效前提。本文提出一种存在水动力参数摄动下基于LOS制导律的全局积分滑模轨迹跟踪控制器,首先通过视线法(LOS)设计位姿控制器从... 在不确定洋流因素的影响下,通过有效的控制算法对无人船进行控制是其能够实现水下勘察、搜救巡逻等任务的有效前提。本文提出一种存在水动力参数摄动下基于LOS制导律的全局积分滑模轨迹跟踪控制器,首先通过视线法(LOS)设计位姿控制器从而得出速度虚拟控制输入,其次通过全局积分滑模(GISMC)控制设计动态控制器,在控制器设计中采用改进的连续函数进行补偿,并通过李雅普诺夫函数保证整个闭环系统的稳定性。最后通过对2种不同曲率轨迹的跟踪仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 水面无人艇 轨迹跟踪 李雅普诺夫稳定性理论 积分滑模控制 参数摄动

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基于改进反步滑模控制算法的拖轮自主靠泊控制 被引量：1

4

作者 刘佳仑 董智霖 +2 位作者 李诗杰 游旭 胡英俊 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期119-127,共9页

[目的]针对拖轮的自主靠泊控制问题,研究基于虚拟船领导的目标跟踪控制策略在拖轮自主靠泊中的应用。[方法]首先,将拖轮的自主靠泊过程转变为虚拟拖轮和实际拖轮的目标跟踪控制过程;然后,设计靠泊系统的运动学模型,考虑靠泊场景中的特... [目的]针对拖轮的自主靠泊控制问题,研究基于虚拟船领导的目标跟踪控制策略在拖轮自主靠泊中的应用。[方法]首先,将拖轮的自主靠泊过程转变为虚拟拖轮和实际拖轮的目标跟踪控制过程;然后,设计靠泊系统的运动学模型,考虑靠泊场景中的特殊环境干扰,使用反步法和滑模控制法(SMC)设计全回转尾推进拖轮的自主靠泊控制器,提供了3种不同的滑模面设计并使用李雅普诺夫函数进行稳定性验证;最后,采用仿真实验的方式,通过靠泊轨迹、速度误差和距离误差来对控制的效果进行验证。[结果]仿真实验结果表明,设计的拖轮自主靠泊控制策略以及控制器在拖轮自主靠泊场景中具有较好的效果,面对系统的不确定干扰有较好的表现。[结论]该控制策略以及靠泊控制器的适用性以及鲁棒性较好,以全新的角度实现了拖轮自主靠泊控制,为后续拖轮的靠泊控制研究提供了新的方向。 展开更多

关键词 欠驱动拖轮 自主靠泊 目标跟踪控制 反步法 滑模控制

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船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究

5

作者 李晨 严新平 +2 位作者 刘佳仑 黄亚敏 李诗杰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期21-31,74,共12页

针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器... 针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。 展开更多

关键词 水路运输 船舶远程驾驶 人机协同 共享转向控制 模型预测 控制权重调节

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船舶自抗扰无模型自适应航迹控制 被引量：8

6

作者 李诗杰 徐诚祺 +2 位作者 刘佳仑 徐子茜 孟凡彬 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期280-289,共10页

[目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC... [目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC跟踪系统的实时状态、识别系统所受未知扰动,根据MFAC建立输入数据(舵角)与输出数据(航向角、角速度)之间的非线性关系,实现稳定的航向控制。然后,结合自适应视线(LOS)制导策略,通过动态航向控制实现对航迹的精准控制。[结果]仿真结果表明,所设计的控制器能够控制船舶快速航行至预设轨迹并沿轨迹行进,在复杂环境扰动下仍能够实现理想的航迹控制。[结论]研究成果不依赖船舶具体模型,可为船舶航迹控制提供参考。 展开更多

关键词 航迹控制 自抗扰控制算法 无模型自适应控制算法 数据驱动控制

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船舶自主航行虚拟测试场景研究进展

7

作者 陈立家 王凯 +3 位作者 黄立文 李胜为 周欣蔚 刘岩值 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期25-37,共13页

自主航行能力系统性测试、验证与可靠性评价是智能船舶产业化应用的重要前提。为明确不同测试对象对于自主航行测试场景的需求,对自主航行测试场景的测试对象、场景定义、构建方法和测试方式进行梳理。依据测试对象和场景需求的特点,将... 自主航行能力系统性测试、验证与可靠性评价是智能船舶产业化应用的重要前提。为明确不同测试对象对于自主航行测试场景的需求,对自主航行测试场景的测试对象、场景定义、构建方法和测试方式进行梳理。依据测试对象和场景需求的特点,将场景构建方法分为真实数据提取、机理建模重构、数据驱动衍生和优化搜索采样方法,对比阐述不同场景构建方法的性能和所生成场景的特点,并结合算法验证优化、性能评估和安全验证等不同测试需求分析场景构建方法所存在的问题。研究结果表明:实际应用要求测试场景构建技术充分关注测试场景结构体系的完备描述、场景组合爆炸和场景系统动力学演化问题。未来的研究应重点关注异质交通场景发展趋势,丰富智能船舶测试理论和方法体系,为智能船舶的研究成果产业化应用奠定理论与技术基础。 展开更多

关键词 智能船舶 船舶测试 自主航行 测试场景 场景定义 场景生成 场景重构

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基于集运中转双层约束的邮轮建造物资集配路径优化研究

8

作者 谭晓爽 杨家其 杨柳 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第2期284-289,297,共7页

本文提出了基于集运中转的邮轮建造物资供应模式,构建了两阶段集运中转站选址-路径优化模型,并借助烟花算法与灰狼算法的特点,形成混合启发式算法对模型进行求解.以W船厂的有邮轮舾装物资进行实例分析,结果表明:与传统的供应商直送模式... 本文提出了基于集运中转的邮轮建造物资供应模式,构建了两阶段集运中转站选址-路径优化模型,并借助烟花算法与灰狼算法的特点,形成混合启发式算法对模型进行求解.以W船厂的有邮轮舾装物资进行实例分析,结果表明:与传统的供应商直送模式相比,该模式极大提高了物资供应的灵活性,有效降低了物资供应成本,缓解了供应商与船厂的压力. 展开更多

关键词 邮轮建造物资 选址-路径问题 混合启发式算法

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基于CNN-BiLSTM双通道特征融合的PEMFC水淹故障识别方法

9

作者 赵旭阳 袁裕鹏 +2 位作者 童亮 朱小芳 李骁 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期30-38,共9页

为及时准确地识别质子交换膜燃料电池(PEMFC)水淹故障,提出基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)双通道特征融合的PEMFC水淹故障识别方法。首先,采用归一化消除原始特征之间的量纲;在此基础上利用随机森林(RF)评估数据的... 为及时准确地识别质子交换膜燃料电池(PEMFC)水淹故障,提出基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)双通道特征融合的PEMFC水淹故障识别方法。首先,采用归一化消除原始特征之间的量纲;在此基础上利用随机森林(RF)评估数据的特征重要性进行特征筛选;采用并联式结构将CNN与BiLSTM结合分别提取空间特征和时间特征并进行串联融合;最后利用支持向量机(SVM)进行水淹故障识别。实例分析表明,所提方法可快速准确地识别PEMFC的正常状态和水淹故障,总体分类准确率为99.08%,测试用时为0.0929 s,可有效提高故障分类的准确率。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 故障诊断 卷积神经网络 长短时记忆网络 随机森林 支持向量机

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船舶混合动力系统容量配置研究综述

10

作者 张洪伟 袁裕鹏 胡磊 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第8期1-7,共7页

随着世界各国对船舶排放污染问题越来越重视,混合动力船舶开始发展推广并逐步应用,其可有效降低燃料消耗,减少污染气体排放。现有的混合动力船舶研究大多集中在船舶能量管理方面,混合动力系统容量配置优化同样是提高混合动力船舶节能减... 随着世界各国对船舶排放污染问题越来越重视,混合动力船舶开始发展推广并逐步应用,其可有效降低燃料消耗,减少污染气体排放。现有的混合动力船舶研究大多集中在船舶能量管理方面,混合动力系统容量配置优化同样是提高混合动力船舶节能减排性能的重要研究方向。本文首先归纳船舶混合动力系统的建模方法和结构配置类型;然后综述了容量配置研究进展及其研究方法,总结与分析了相关研究方法的优缺点;最后为进一步提高混合动力系统节能减排性能,以应对存在的问题与挑战,从动力系统结构改善、工况识别、工况预测、动力系统谱系化4个方面对未来船舶混合动力系统容量配置研究进行了展望。 展开更多

关键词 混合动力船舶 容量配置 动力系统谱系化

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码头水域受限下大型液化天然气船舶应急拖船部署研究

11

作者 赵兴亚 李梦霞 +2 位作者 吕浩然 陈志良 牟军敏 《中国航海》 北大核心 2025年第1期9-17,25,共10页

为研究码头受限水域大型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船舶失控下的拖船安全部署,保障港口码头作业安全,研究采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析方法,基于风流干扰模型,通过模拟不同工况下大型LNG船舶的... 为研究码头受限水域大型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船舶失控下的拖船安全部署,保障港口码头作业安全,研究采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析方法,基于风流干扰模型,通过模拟不同工况下大型LNG船舶的漂移过程,计算水动力学参数,确定应急拖船部署策略。以温州小门岛水域为案例研究对象,重点分析Q-max LNG船舶在工况下突发失控情况的船舶运动过程,并计算了漂移距离,用于指导拖船的紧急部署。研究结果表明:通过CFD分析,能明确不同工况下的拖船应急部署策略。该研究为大型LNG船舶在港口运输中的安全提供科学支持,为港口管理部门提供有效的应急决策依据,以确保港口和航运行业的安全运营。 展开更多

关键词 大型LNG船舶 不同工况 船舶失控 拖船部署 码头水域受限

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基于改进A^(*)算法的海上风电场运维船舶路径规划

12

作者 李珍尧 万祥 +1 位作者 吕洁印 吴兵 《中国航海》 北大核心 2025年第1期132-140,共9页

针对传统A^(*)算法应用于海上风电场运维船舶路径规划时未考虑动态障碍物、水流和穿越航道等因素的问题,提出考虑航行风险、航向角约束和路径平滑的路径规划方法。在使用栅格法构建海上风电场水域环境地图的基础上,引入权重系数改变估... 针对传统A^(*)算法应用于海上风电场运维船舶路径规划时未考虑动态障碍物、水流和穿越航道等因素的问题,提出考虑航行风险、航向角约束和路径平滑的路径规划方法。在使用栅格法构建海上风电场水域环境地图的基础上,引入权重系数改变估计代价值在A^(*)算法总代价函数中的比例,达到平衡启发式信息强度和缩短寻路时间的目的,并通过考虑含水流的障碍物风险改进A^(*)算法的实际代价函数,提升规划路径安全性。同时在A^(*)算法中考虑航向角约束以减少遍历节点总数,将八邻域搜索设定为符合路径走向的3个相邻节点,提取各拐点并进行通视性检查以删除路径中的冗余拐点,使用均匀B样条曲线得到平滑的规划路径。以东海大桥5号、6号风电场水域为例,建立涨潮路径规划场景,运维船舶需通过9个风机以完成运维任务;利用4个指标(路径长度、路径总风险值、遍历节点总数、拐点总数)对规划路径进行评价,以此验证改进A^(*)算法的有效性。仿真结果表明:在涨潮场景中,改进的A^(*)算法规划路径平滑性提升了77.69%,规划路径总风险值降低了52.83%,遍历节点总数降低了30.58%,但改进的A^(*)算法规划路径比传统A^(*)算法规划路径长252.89 m。 展开更多

关键词 交通安全 海上风电场 路径规划 A^(*)算法 运维船舶

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船载运维机器人关键技术与展望

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作者 胡钊政 万金杰 +2 位作者 孟杰 汤敏 严新平 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第2期134-144,共11页

船舶运维技术是水路交通系统安全、绿色、高效运行的关键。随着人工智能技术的快速发展,船载运维机器人开始逐步用于完成危险、繁重的船舶运维作业任务。首先,介绍船载运维机器人的国内外研究现状,并归纳目前主要的船舶运维作业类型;其... 船舶运维技术是水路交通系统安全、绿色、高效运行的关键。随着人工智能技术的快速发展,船载运维机器人开始逐步用于完成危险、繁重的船舶运维作业任务。首先,介绍船载运维机器人的国内外研究现状,并归纳目前主要的船舶运维作业类型;其次,梳理船载运维机器人技术在船舶验舱、船底清洗、除锈喷漆、清舱和巡检等典型船舶运维作业中的应用情况;再次,分析船载运维机器人的关键技术研究现状以及面临的挑战;最后,对未来船载运维机器人技术的研究和应用进行展望。 展开更多

关键词 船载运维机器人 研究现状 关键技术 发展趋势

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船用金属氢化物储氢技术研究综述

14

作者 胡磊 李勃成 +1 位作者 袁裕鹏 童亮 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期32-47,共16页

金属氢化物储氢是一种基于化学吸收原理的氢气储存方法,具有高体积储氢密度和高安全性的特点,在船舶储氢领域的应用潜力备受关注。在此背景下,对于金属氢化物储氢技术在船舶上的应用,有着材料性能、反应器性能、热管理系统、成本等一系... 金属氢化物储氢是一种基于化学吸收原理的氢气储存方法,具有高体积储氢密度和高安全性的特点,在船舶储氢领域的应用潜力备受关注。在此背景下,对于金属氢化物储氢技术在船舶上的应用,有着材料性能、反应器性能、热管理系统、成本等一系列有待研究的问题。首先,对金属氢化物储氢技术进行归纳,总结梳理金属氢化物的工作原理及材料性能方面的研究进展,并介绍金属氢化物在船舶上的应用情况;然后,结合氢能船舶的应用环境及需求,分析金属氢化物储氢技术在船舶上应用的技术、经济可行性,并以满足氢能船舶对氢气储量和放氢速率要求为目标,介绍船用金属氢化物储氢系统的研究,包括储氢系统性能研究、储氢反应器结构、反应器结构优化、耦合船舶燃料电池的热管理系统和储氢系统设计思路;最后,结合上述研究内容,对船用金属氢化物储氢系统的研究方向进行总结与展望。 展开更多

关键词 船舶储氢 金属氢化物 储氢性能 反应器设计 热管理

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狭长通航隧洞船舶火灾人员应急疏散仿真研究

15

作者 邓健 曾笑涵 +3 位作者 沈慧 刘少勇 谢澄 干伟东 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第1期18-26,35,共10页

通航隧洞是一类为船舶穿越高山峡谷提供通航条件的新型通航建筑物,发生火灾时有害气体易于堆积、人员逃生路径狭窄、应急疏散难度大。针对待建的贵州乌江思林通航隧洞构建典型船舶火灾和人员疏散逃生模型,分析火灾事故发展过程中的特征... 通航隧洞是一类为船舶穿越高山峡谷提供通航条件的新型通航建筑物,发生火灾时有害气体易于堆积、人员逃生路径狭窄、应急疏散难度大。针对待建的贵州乌江思林通航隧洞构建典型船舶火灾和人员疏散逃生模型,分析火灾事故发展过程中的特征参数变化情况,基于有毒有害气体和温度的安全限值,对横通道间距、船舶编队等因素影响下的人员疏散安全风险进行评估。结果表明:横通道间距为200 m时,3艘货船、2艘货船和1艘客船的编队情况符合人员疏散安全评估;横通道间距为300 m和400 m时,所有编队情况均无法满足人员疏散安全评估,其主要危险因素为持续吸入有毒有害气体。因此,在保障安全前提下,隧洞不宜设置300 m及以上横通道间距,客船疏散难度大,应采取下船翻坝运输的方式过坝。 展开更多

关键词 通航隧洞 火灾事故 数值模拟 人员疏散

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河口多定线制复杂水域船舶操纵自主决策方法

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作者 贺益雄 张胡伟 +3 位作者 刘姣润 赵兴亚 向守源 王兵 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1047-1056,共10页

为解决河口多定线制复杂水域船舶操纵自主决策问题,以浏河口至北槽水域为例,围绕数字化环境、航行规则融入、船舶操纵性限制和特殊水域下的避碰机理等关键科学问题进行了研究。在数字化交通环境中,归纳和量化解析规则要求,结合非线性船... 为解决河口多定线制复杂水域船舶操纵自主决策问题,以浏河口至北槽水域为例,围绕数字化环境、航行规则融入、船舶操纵性限制和特殊水域下的避碰机理等关键科学问题进行了研究。在数字化交通环境中,归纳和量化解析规则要求,结合非线性船舶操纵特性下的控制和过程预测方法探究该类水域船舶行为特征约束下的避碰机理,建立可行航向航速求取方法,提出了一种能动态自适应系统剩余误差和目标船随机运动的多因素约束下的操纵自主决策方法。在预设场景下,船舶在0,38,1 184,1 537,2 166,3 678,3 808 s右转4°、减速、右转5°并减速、减速、左转3°加速、右转3°并减速、减速可安全通过。实验表明,提出的方法能在复杂环境中安全避让,并及时跟踪航线。 展开更多

关键词 河口多定线制水域 数字化交通环境 避碰机理 船舶操纵自主决策 航线跟踪

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基于多模态数据的船员适岗状态监测预警模型研究

17

作者 刘清 吴宇航 +2 位作者 王绪明 王磊 王馨玥 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第4期616-621,共6页

本文聚焦船员不同阶段的指标关联性,构建了基于船员岗前、出岗不同阶段多模态数据的适岗状态监测预警指标体系,建立了船员适岗状态监测预警的随机森林模型.结果表明:考虑船员岗前、出岗不同阶段多模态数据关联的适岗状态监测预警模型准... 本文聚焦船员不同阶段的指标关联性,构建了基于船员岗前、出岗不同阶段多模态数据的适岗状态监测预警指标体系,建立了船员适岗状态监测预警的随机森林模型.结果表明:考虑船员岗前、出岗不同阶段多模态数据关联的适岗状态监测预警模型准确率达到94.4%,仅考虑船员单一阶段适岗状态监测预警模型准确率为80.6%;船员适岗状态影响程度较大的指标为疲劳程度(0.1827)、工作压力(0.1368)、水上服务资历(0.1178)、血压(0.0854)、工作状态(0.0763)、岗前(0.0708)和出岗心率(0.0659). 展开更多

关键词 船员 适岗状态 预警 多模态 随机森林

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低硫条件下船舶主机缸套-活塞环磨损现状与应对策略

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作者 盛晨兴 饶响 +2 位作者 胡浩帆 熊志坚 郭智威 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第2期32-39,共8页

国际海事组织(IMO)的“限硫令”于2020年1月在全球范围内实施后,燃用低硫燃油(LSFO)成为许多远洋公司的主要选择。对多家远洋公司船舶主机燃用LSFO后的运行状况进行调研,发现缸套、活塞环等零部件存在异常磨损及故障显著增多的现象。将L... 国际海事组织(IMO)的“限硫令”于2020年1月在全球范围内实施后,燃用低硫燃油(LSFO)成为许多远洋公司的主要选择。对多家远洋公司船舶主机燃用LSFO后的运行状况进行调研,发现缸套、活塞环等零部件存在异常磨损及故障显著增多的现象。将LSFO对船舶主机的影响以及其实际应用案例进行分析与总结,并针对燃用LSFO的主机所出现的异常磨损和故障现象提出应对策略。该研究有助于解决LSFO条件下船舶主机缸套和活塞环异常磨损问题的实际需求,希望进一步推动LSFO条件下缸套和活塞环异常磨损的机理研究。 展开更多

关键词 低硫燃油 船舶主机 缸套-活塞环 磨损 应对策略

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面向伴航作业的拖轮趋近与绕尾路径规划方法

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作者 刘佳仑 刘嘉元 +2 位作者 李诗杰 徐诚祺 杨帆 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第4期181-189,共9页

为使拖轮在伴航的动态环境中快速规划出一条安全可行的路径,提出一种面向伴航作业的拖轮趋近与绕尾路径规划方法。首先根据环境特征和侧重点将整个伴航过程划分为三个阶段,然后针对A^(*)算法生成路径曲折不连续问题,引入叉积检测和B样... 为使拖轮在伴航的动态环境中快速规划出一条安全可行的路径,提出一种面向伴航作业的拖轮趋近与绕尾路径规划方法。首先根据环境特征和侧重点将整个伴航过程划分为三个阶段,然后针对A^(*)算法生成路径曲折不连续问题,引入叉积检测和B样条平滑的方法优化路径,针对绕过船尾问题,引入优化航向和加置虚拟障碍物的方法约束路径搜索,最后为不同阶段设置相应的路径刷新策略。仿真结果表明,该方法能够满足拖轮到达伴航点路径规划的需求,具有较好的动态避碰效果,面对复杂环境具有更高的鲁棒性,适合拖轮伴航场景。 展开更多

关键词 拖轮 伴航 路径规划 叉积检测 虚拟障碍线

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S-CO_(2)离心压缩机多参数优化与性能分析

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作者 张亚洲 孙玉伟 +2 位作者 吕军帅 陈子眩 秦天阳 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第6期439-444,共6页

为探索超临界二氧化碳(S-CO_(2))离心压缩机优化设计方法,以某S-CO_(2)离心压缩机为研究对象,通过数值模拟探究其气动特性规律,并进行流场分析,寻找需要优化的结构参数。首先对S-CO_(2)离心压缩机进行参数化建模,以等熵效率最大为优化目... 为探索超临界二氧化碳(S-CO_(2))离心压缩机优化设计方法,以某S-CO_(2)离心压缩机为研究对象,通过数值模拟探究其气动特性规律,并进行流场分析,寻找需要优化的结构参数。首先对S-CO_(2)离心压缩机进行参数化建模,以等熵效率最大为优化目标,采用Kriging近似模型结合自适应模拟退火算法,对进口叶片安装角、出口叶片安装角、叶片包角、叶片前缘倾角以及叶顶间隙同时进行优化。优化结果表明:优化后的S-CO_(2)离心压缩机在设计工况下等熵效率和压比分别提升了2.39%和3.85%,且不同质量流量下压缩机的等熵效率和压比均得到了提高。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 离心压缩机 多参数优化 KRIGING模型 自适应模拟退火算法

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