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无人舰艇智能航行技术进展与前沿 被引量：1
1
作者 楼建坤 徐蒙源 +2 位作者 岳林 冯伟强 王鸿东 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期3-14,共12页
[目的]无人舰艇智能航行系统主要负责舰艇的环境感知、决策规划和运动控制,是执行具体任务的基础。旨在梳理该系统关键技术的发展现状,剖析现存问题,并对未来发展方向提出建议,为无人舰艇智能航行关键技术的持续进步提供参考。[方法]基... [目的]无人舰艇智能航行系统主要负责舰艇的环境感知、决策规划和运动控制,是执行具体任务的基础。旨在梳理该系统关键技术的发展现状,剖析现存问题,并对未来发展方向提出建议,为无人舰艇智能航行关键技术的持续进步提供参考。[方法]基于近年来无人舰艇完成的百公里及千公里自主远航任务,深入综述智能航行关键技术在国内外的发展情况,通过相关技术的应用案例分析、理论研究成果梳理等方式,归纳总结当前技术的优势与不足,进而针对性地提出未来发展的关键技术方向。[结果]当前,无人舰艇智能航行技术在环境感知、决策规划和运动控制方面均取得一定进展,但仍面临诸多挑战。在环境感知方面,复杂环境下的目标感知准确性有待提升,且缺乏对波浪的实时感知能力;决策规划方面,难以有效应对动态任务场景下的多约束问题;运动控制方面,全航程多工况自适应控制能力不足。[结论]针对上述问题,建议重点发展以下关键技术:构建无人舰艇六自由度高精度运动模型,为航行决策和控制提供精准依据;利用多模态数据和人工智能前沿技术,开发感知决策大模型,增强系统的智能化水平;研究面向高海况的安全航行技术,提升无人舰艇在恶劣海洋环境中的作业能力和生存能力。 展开更多
关键词 无人艇 环境感知 传感器数据融合 决策规划 运动控制 运动规划 大模型
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热对流影响下液滴蒸发特性模型与实验研究
2
作者 孙浩然 吴成云 +3 位作者 王艳蒙 孙静楠 胡仞与 段钟弟 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期123-132,共10页
森林火灾破坏力巨大,采用航空飞机进行灭火被公认为最安全高效的扑救技术。在高空风场与地面火场的复杂耦合作用下,高速喷洒出的灭火介质会迅速扩张、碎裂并雾化蒸发,这一过程可能影响灭火效能。为了深入理解灭火介质的蒸发损失特性,构... 森林火灾破坏力巨大,采用航空飞机进行灭火被公认为最安全高效的扑救技术。在高空风场与地面火场的复杂耦合作用下,高速喷洒出的灭火介质会迅速扩张、碎裂并雾化蒸发,这一过程可能影响灭火效能。为了深入理解灭火介质的蒸发损失特性,构建了热对流环境下的液滴蒸发特性仿真模型,该模型涵盖了传热动态模型与传质动态模型两大组成部分。同时,搭建了可视化液滴蒸发特性测量实验平台,用以分别观测水及凝胶灭火剂的液滴蒸发过程,并据此获取了液滴直径的变化率。在此基础上,进一步开展了模型验证工作。实验验证结果显示,本文所建模型能够较为准确地反映水及灭火剂的液滴蒸发特性,模型的预测结果与实验数据高度一致,液滴半径的预测偏差控制在±0.2 mm以内。 展开更多
关键词 热对流 液滴 蒸发 实验验证
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海上无人装备关键技术与智能演进展望 被引量：41
3
作者 金克帆 王鸿东 +2 位作者 易宏 刘旌扬 王健 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-8,共8页
近年来,海上无人装备技术发展迅速,尤其是人工智能技术的发展,使海上无人装备的功能以及性能有了极大的突破。为了明确人工智能技术在海上无人装备应用的研究方向以及演进路线,首先,对国内外海上无人装备技术的发展现状进行综述,随后,... 近年来,海上无人装备技术发展迅速,尤其是人工智能技术的发展,使海上无人装备的功能以及性能有了极大的突破。为了明确人工智能技术在海上无人装备应用的研究方向以及演进路线,首先,对国内外海上无人装备技术的发展现状进行综述,随后,分析实现海上无人装备的关键技术。在此基础上对海上无人装备的智能化水平提出一套等级划分标准,并详细定义不同智能等级装备的作业能力以及特点。通过分析,明确了各级之间演进的关键技术。可为海上无人装备的发展路线提供理论基础。 展开更多
关键词 无人装备 人工智能 智能演进 无人水面艇 无人水下机器人
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应用于金属转轴监测的无线电能与信号同步传输系统优化研究
4
作者 徐科峰 雷华明 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期70-77,共8页
涡流损耗的存在,使得应用于金属转轴监测的无线电能与信号同步传输系统的电能传输效率和信号传输质量下降。针对上述问题,通过对金属转轴涡流损耗的分析推导,建立包含涡流损耗等效阻抗的耦合线圈电路模型,以S-S型信号注入式SWPDT系统为... 涡流损耗的存在,使得应用于金属转轴监测的无线电能与信号同步传输系统的电能传输效率和信号传输质量下降。针对上述问题,通过对金属转轴涡流损耗的分析推导,建立包含涡流损耗等效阻抗的耦合线圈电路模型,以S-S型信号注入式SWPDT系统为基础,分析其电能传输与信号传输特性,以电能传输效率和信号传输增益为优化目标,采用多目标粒子群优化算法,对系统关键参数进行优化,并根据优化参数搭建实验测试平台,结果显示该优化方案可实现金属转轴环境下46.7%的电能传输效率和250 kbit/s的信号传输速率,验证了所提优化方案的正确性与可行性。 展开更多
关键词 无线电能与信号同步传输 金属转轴监测 涡流损耗 无线电能传输 多目标优化
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AUV近水面波浪跟随控制及环境参数分析
5
作者 王一 汪旋 +1 位作者 王检耀 李相衡 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期340-349,共10页
[目的]针对自主水下航行器(AUV)执行通信任务的隐蔽性要求,提出一种带折叠天线的AUV近水面通信模式。[方法]基于切片理论对规则波的波浪干扰力进行预报,建立AUV五自由度近水面运动方程;结合视线法(LOS)和PID控制器,开展AUV本体的波浪跟... [目的]针对自主水下航行器(AUV)执行通信任务的隐蔽性要求,提出一种带折叠天线的AUV近水面通信模式。[方法]基于切片理论对规则波的波浪干扰力进行预报,建立AUV五自由度近水面运动方程;结合视线法(LOS)和PID控制器,开展AUV本体的波浪跟随控制仿真研究。[结果]仿真结果表明,空间循迹运动的法向跟踪稳定精度为0.2476m,波浪跟随运动的垂向跟踪稳定精度为0.2326m,控制效果较好。同时,统计分析发现,波高和波频对控制效果影响显著,波高和波频越大,控制效果越差。[结论]所做研究验证了AUV近水面波浪跟随运动的可行性,可为高隐蔽实时通信等提供理论模型支撑。 展开更多
关键词 自主水下航行器 波浪干扰力 波浪跟随控制 视线法 PID控制
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基于分层MPC的多拖轮带缆自主伴航控制策略研究 被引量：1
6
作者 郝致远 王健 +3 位作者 赵冰 张博 路百松 易宏 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第6期13-20,共8页
本文针对多艘拖轮对海上大型船舶进行带缆伴航的问题,提出一种基于分层模型预测控制的带缆自主伴航控制策略。在顶层考虑带缆伴航安全性约束,设计基于多约束MPC的轨迹规划器以规划安全的拖轮伴航轨迹,并提出前置预优化机制解决多安全性... 本文针对多艘拖轮对海上大型船舶进行带缆伴航的问题,提出一种基于分层模型预测控制的带缆自主伴航控制策略。在顶层考虑带缆伴航安全性约束,设计基于多约束MPC的轨迹规划器以规划安全的拖轮伴航轨迹,并提出前置预优化机制解决多安全性约束下的初始解猜测问题。在底层基于双全回转推进器特性设计轨迹跟踪控制器,控制拖轮跟踪顶层规划的安全轨迹,实现多拖轮带缆自主伴航控制。仿真试验结果表明,所提控制策略可以实现安全的多拖轮带缆自主伴航控制,可为拖轮自主伴航的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 多拖轮 模型预测控制 伴航控制 轨迹规划 轨迹跟踪控制
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散热工况下永磁同步电机转子温度的卷积神经网络预测 被引量：1
7
作者 倪未希 刘宇阳 陈俐 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期15-24,36,共11页
为了实现永磁同步电机(PMSMs)转子温度的实时监测,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的预测方法。基于导热微分方程迭代求解瞬态温度场须依赖初始温度,而转子初始温度难以获得导致无法用于工程实际。针对该问题,提出以热电偶直接测量得到的... 为了实现永磁同步电机(PMSMs)转子温度的实时监测,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的预测方法。基于导热微分方程迭代求解瞬态温度场须依赖初始温度,而转子初始温度难以获得导致无法用于工程实际。针对该问题,提出以热电偶直接测量得到的5个不同位置定子温度序列为输入,建立卷积神经网络模型,预测电机散热工况下的转子温度。采用某额定功率70 kW的水冷内置式永磁同步电机的台架试验数据,分析数据特性确定模型输入量,构建训练集、验证集和测试集,给出模型超参数调校方法。测试结果表明,平均绝对误差为2.03℃,均方误差为8.47℃2,优于先进的时间卷积网络模型。多组不同输入序列的比较表明,采用提出的5个温度序列作为输入,模型具有较高的预测精度和工况适应性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子 温度预测 散热工况 机器学习 卷积神经网络
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基于传感探测系统的多自治水下机器人编队协调控制 被引量：8
8
作者 庞师坤 王健 +1 位作者 易宏 梁晓锋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期549-555,共7页
针对自治水下机器人(AUV)编队协调控制问题,研究了基于传感探测系统的主从式编队协调控制方法.该方法能够避免AUV编队之间依靠水声通信而造成的通信延迟和数据丢失的问题,提高编队控制的可靠性以及生存能力.首先根据领航者位置信息和期... 针对自治水下机器人(AUV)编队协调控制问题,研究了基于传感探测系统的主从式编队协调控制方法.该方法能够避免AUV编队之间依靠水声通信而造成的通信延迟和数据丢失的问题,提高编队控制的可靠性以及生存能力.首先根据领航者位置信息和期望的编队队形得到跟随者的参考路径,跟随者可以实时测得领航者的距离和航向信息并与参考路径相对比.其次为了使跟随者轨迹在短时间内收敛于参考路径从而得到期望的队形,利用Lyapunov函数设计了反演控制器.最后对设计进行了编队控制的仿真.结果表明,AUV编队队形保持良好,所采用的方法具有很好的可行性. 展开更多
关键词 自治水下机器人编队 传感探测系统 领航-跟随法
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一种周向周期结构声散射快速计算方法
9
作者 陈于思 张宁 +2 位作者 范军 李兵 王斌 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期391-399,共9页
针对电缆、钢索以及超表面等周向周期结构声散射特性仿真需求,提出一种基于有限元子结构的散射声场快速计算方法。通过对单周期子结构表面声载荷、位移傅里叶级数展开,并对边界载荷、位移施加与阶次有关的相位映射约束,实现各阶散射声... 针对电缆、钢索以及超表面等周向周期结构声散射特性仿真需求,提出一种基于有限元子结构的散射声场快速计算方法。通过对单周期子结构表面声载荷、位移傅里叶级数展开,并对边界载荷、位移施加与阶次有关的相位映射约束,实现各阶散射声场以及总散射声场的快速计算。对实验观察到的非镜像方向散射声场增强现象进行了机理分析。螺旋凹槽结构散射声场仿真与实验结果表明:新方法计算结果具有较高的精度,在计算精度相同的条件下较传统三维有限元方法所需内存更少、计算速度快,其加速比近似等于周向周期数。 展开更多
关键词 周向周期结构 回声特性 声散射 有限元方法
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多向流环境中悬链线立管涡激振动疲劳特性研究
10
作者 李星辉 冯琛涵 +2 位作者 袁昱超 郭力 唐文勇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期37-47,58,共12页
海流作用下的涡激振动是海洋立管疲劳损伤积累的主要原因。实际海洋环境中,海流流向并非恒定不变,而是呈现多向流的特征。多向流环境中悬链线立管所处平面的方向对涡激振动响应有不可忽视的影响。基于涡激振动数值预报模型和多向流中结... 海流作用下的涡激振动是海洋立管疲劳损伤积累的主要原因。实际海洋环境中,海流流向并非恒定不变,而是呈现多向流的特征。多向流环境中悬链线立管所处平面的方向对涡激振动响应有不可忽视的影响。基于涡激振动数值预报模型和多向流中结构疲劳评估方法,计算了外流流向和流速变化时立管的涡激振动疲劳损伤,并分析了季节性差异显著、不显著多向流环境中涡激振动疲劳特性。结果表明:多向流环境中立管面内模态和面外模态在响应中共存竞争时涡激振动疲劳损伤较小。疲劳损伤与外流流速之间的关系可用幂函数或双重指数函数近似拟合。当季节性差异不显著时,疲劳损伤随立管布置方向变化剧烈;当季节性差异显著时,疲劳损伤随立管布置方向变化平缓。通过数值计算使立管所处平面与多向流主导流向呈特定夹角可以有效减小涡激振动疲劳损伤。 展开更多
关键词 多向流 涡激振动 悬链线立管 疲劳损伤 数值模型
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船用电机散热系统的性能分析及评估 被引量：1
11
作者 汪俊 王鸿东 +3 位作者 王检耀 王健 梁晓锋 易宏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期244-254,共11页
[目的]散热系统的设计将直接影响船用电机的可靠性,需评估不同散热系统对电机各部件散热效果的影响。[方法]以某高功率密度船用电机为例,采用电子热仿真软件ANSYS Icepak建立电机整体模型,计算轴向水套、螺旋水套和环形水套3种典型散热... [目的]散热系统的设计将直接影响船用电机的可靠性,需评估不同散热系统对电机各部件散热效果的影响。[方法]以某高功率密度船用电机为例,采用电子热仿真软件ANSYS Icepak建立电机整体模型,计算轴向水套、螺旋水套和环形水套3种典型散热系统的三维温度场,从部件散热效果、温度梯度等方面进行对比评估,并提出基于强迫风冷与水冷相结合的优化方案。[结果]计算结果表明,水冷系统解决了机壳和定子的散热问题,减小了轴向和环向的温度梯度,其中环形水套的冷却效果最优,但水冷系统对转子、电机端部的散热效果不佳;经优化后,转子温度和电机整体温度梯度实现了大幅下降。[结论]建议选择环形水套作为电机水冷系统,同时应考虑辅助散热系统来弥补水冷系统的缺陷。 展开更多
关键词 船用电机 散热系统 三维温度场
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基于超螺旋滑模观测的变质量无人艇航速自适应控制 被引量：1
12
作者 闫昭琨 杨冠宇 王鸿东 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期247-262,共16页
[目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力... [目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力导数项间的耦合影响关系进行解析表达。针对变质量无人艇各运动状态量与其吃水项的高相关性,设计超螺旋滑模观测器对变质量无人艇的未知吃水与质量进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明观测器的有限时间稳定。基于解耦后的变质量无人艇操纵运动模型,设计航速自适应控制算法,结合超螺旋滑模观测器的观测值与控制误差对自适应控制律实时更新,根据李雅普诺夫方法验证控制系统的整体稳定性。最后,针对变质量无人艇载荷投放任务场景,开展若干工况下的仿真实验。[结果]结果表明,所设计的吃水观测算法可实现对变质量无人艇吃水与质量的精准观测。在载荷发生阶跃变化与连续变化等典型工况下,该变质量无人艇航速自适应控制算法均可实现对目标航速的稳定跟踪。[结论]研究表明,所提控制算法可适用于变质量无人艇的各类典型控制工况。 展开更多
关键词 无人艇 变质量 变质量体控制 超螺旋滑模观测器 自适应控制系统 航速控制 吃水观测
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大温差两相流动诱导水锤冲击的数值模型
13
作者 赵子祥 段钟弟 +1 位作者 孙浩然 薛鸿祥 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期170-180,共11页
当冷水回流或注入蒸汽管路时,将在管道内形成大温差的两相流动,导致管内发生蒸汽凝结水锤现象,造成瞬态高峰压力脉冲。为了预报凝结水锤的压力载荷,建立一种计及管道截面弹性形变的可压缩两相流体六方程数学模型,通过真实物性状态方程... 当冷水回流或注入蒸汽管路时,将在管道内形成大温差的两相流动,导致管内发生蒸汽凝结水锤现象,造成瞬态高峰压力脉冲。为了预报凝结水锤的压力载荷,建立一种计及管道截面弹性形变的可压缩两相流体六方程数学模型,通过真实物性状态方程、两相流型判别公式和流动传热计算模型库予以封闭,并通过自编程序实现压力载荷的数值模拟。基于凝结水锤的PMK-2实验验证了模型的计算精度,压力峰值的预报结果与实验值偏差为1.7%。使用该模型对冷水注入蒸汽管道和非能动余热排出两种工况进行了计算研究。在冷水注入工况下发现:随着冷水流速提高,压力脉冲峰值增加;液相温度提高,压力峰值随之减小;当管道直径足够小时,将不再出现水锤现象。 展开更多
关键词 气液两相流 凝结 水锤 传质传热 数值模拟
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一种用于管道检测的平面L形电涡流传感器
14
作者 卢亚丁 雷华明 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
在金属油气管道检测中,传感器性能至关重要。针对传统涡流检测对特定方向上缺陷检测效果较差的问题,提出了一种L形差分线圈设计。首先,分析了激励线圈的磁场空间分布,以确定线圈设计的基本要求;然后,利用COMSOL有限元软件构建了检测系... 在金属油气管道检测中,传感器性能至关重要。针对传统涡流检测对特定方向上缺陷检测效果较差的问题,提出了一种L形差分线圈设计。首先,分析了激励线圈的磁场空间分布,以确定线圈设计的基本要求;然后,利用COMSOL有限元软件构建了检测系统模型,并对不同传感器线圈的检测性能进行模拟;最后,制造了基于PCB的电涡流传感器并对其进行了仿真与实验验证。仿真结果表明:该L形电涡流传感器在检测轴向缺陷时的差分信号较传统方法提升了122%,并对不同方向的缺陷具有近似的敏感度。实验进一步验证了该传感器能有效地检测管道内各个方向的不同缺陷,具有小体积、低成本、低功耗等优点,特别适用于小口径管道的检测。 展开更多
关键词 涡流传感器 线圈设计 无损检测 管道检测
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全垫升式气垫船柔性围裙气囊模态特性研究
15
作者 韦俊宏 袁昱超 唐文勇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期153-160,178,共9页
为了解全垫升式气垫船柔性围裙气囊充气成型后的振动特性及动态响应行为,采用控制体积法模拟围裙气囊充气成型过程,使气囊达到充气平衡状态。基于此动态平衡状态,考虑充气预应力对气囊固有振动特性的影响,对气垫船三维围裙气囊结构进行... 为了解全垫升式气垫船柔性围裙气囊充气成型后的振动特性及动态响应行为,采用控制体积法模拟围裙气囊充气成型过程,使气囊达到充气平衡状态。基于此动态平衡状态,考虑充气预应力对气囊固有振动特性的影响,对气垫船三维围裙气囊结构进行模态分析,求解气囊固有频率与振型。针对复杂的整体模态,根据空间特征解耦为轴向模态与面内模态,分析解耦后模态的振动特性,并重新进行组合。低阶轴向模态和面内模态均表现出充气结构的整体刚度特性,高阶轴向模态反映局部振动特性,高阶面内模态呈现复杂的“花瓣形”;将轴向模态和面内模态进行组合,得到气囊振型定性描述的模态数据库;2~6 Hz频率区间内,以整体振型为主,6~10 Hz频率区间内,模态耦合复杂,振型较难区分,轴向模态和面内模态半波数相同的振型,会同时存在两种面内模态形式。研究结果可为气垫船围裙气囊动态响应特性研究提供有益的参考。 展开更多
关键词 全垫升式气垫船 柔性围裙气囊 含预应力薄膜 控制体积法 模态特性分析
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基于精细积分法的舰船外部磁场推算优化研究
16
作者 茆福源 黄元星 +2 位作者 梁晓锋 惠然 吴啸 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期120-125,共6页
针对舰船外部磁场推算中积分方程法系数矩阵的病态问题,结合磁本构方程和预处理精细积分法,提出基于预处理精细积分法的舰船外部磁场推算方法。首先,分析积分方程法中系数矩阵病态问题,通过加入磁本构方程降低系数矩阵病态程度;其次,基... 针对舰船外部磁场推算中积分方程法系数矩阵的病态问题,结合磁本构方程和预处理精细积分法,提出基于预处理精细积分法的舰船外部磁场推算方法。首先,分析积分方程法中系数矩阵病态问题,通过加入磁本构方程降低系数矩阵病态程度;其次,基于预处理精细积分法,进一步优化磁场逆推算求解过程中的病态问题;最后,通过试验实测数据与仿真计算结果对比,验证方法的有效性。结果显示,对比同类算法,该方法推算结果与实测数据的均方根误差降至6.81%;同时通过多个仿真模型,验证了该方法在优化系数矩阵病态问题上的通用性。依据试验与仿真结果,基于预处理精细积分法的舰船外部磁场推算方法能够有效优化积分方程法系数矩阵的病态问题,进一步提升舰船外部磁场推算的精确性。 展开更多
关键词 磁场推算 矩阵病态问题 精细积分法
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浅海信道中水下航行体散射声场传播机理研究
17
作者 彭绍康 彭子龙 +1 位作者 周富霖 王重凯 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期45-51,共7页
水下航行器回声特征受浅海信道混响干扰严重,回波脉冲经海面海底多次反射传播模式复杂多样,严重制约水下航行器声散射特征识别。针对典型浅海信道条件下刚性球目标声散射问题,提出点声源入射下刚性球声散射理论解析解与虚源法相结合的... 水下航行器回声特征受浅海信道混响干扰严重,回波脉冲经海面海底多次反射传播模式复杂多样,严重制约水下航行器声散射特征识别。针对典型浅海信道条件下刚性球目标声散射问题,提出点声源入射下刚性球声散射理论解析解与虚源法相结合的计算方法,通过与有限元仿真结果相对比,验证所提出方法的有效性。海面与海底反射系数分别采用经验公式和三参数模型,分析得到由于海面海底反射吸收导致的回声脉冲幅值衰减规律。计算包含指挥台和艉舵在内的Benchmark潜艇模型的声散射回波特性,同时给出考虑海面海底两次反射模式叠加后的回声脉冲序列形成机理。所的研究方法及结论有助于浅海信道条件下复杂目标声散射特征提取与识别。 展开更多
关键词 声学 浅海信道 刚性球 声散射特性 虚源法 球面波
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水下复合材料夹芯层结构十字舵声散射特性计算与分析
18
作者 许苏陈 彭子龙 +3 位作者 周富霖 王重凯 郭有松 唐宇航 《应用声学》 北大核心 2025年第3期693-703,共11页
探讨复合材料夹芯层结构十字舵声散射特性的影响规律,采用传递矩阵法与曲面板块元相结合的方法预报其声散射和目标强度。以复合材料夹芯层球壳为算例,将上述预报方法计算得到的目标强度结果与有限元结果进行对比,得到验证、确认。在此... 探讨复合材料夹芯层结构十字舵声散射特性的影响规律,采用传递矩阵法与曲面板块元相结合的方法预报其声散射和目标强度。以复合材料夹芯层球壳为算例,将上述预报方法计算得到的目标强度结果与有限元结果进行对比,得到验证、确认。在此基础上,建立了水下复合材料夹芯层十字舵声散射快速预报模型,计算、分析了多层复合材料泊松比取值精度以及芯层弹性模量、密度和各层铺层角度等对夹芯层结构十字舵的声散射特性的影响。结果表明:传递矩阵法与曲面板块元法相结合,较快速预报了水下复合材料夹芯层壳体结构的声散射和目标强度;在水下使用复合材料夹芯层结构代替传统钢质结构,具有良好的声学调控效果;较确切地预报多层复合材料结构声散射和目标强度,泊松比应取小数点后三位以上。上述方法及计算结果,供预报、分析水下复合材料多层壳体结构声散射和目标强度参考。 展开更多
关键词 复合材料夹芯层结构 十字舵 传递矩阵法 曲面板块元 声散射特性 目标强度
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基于时序数据库的无人船信息管理系统设计与性能测试 被引量：18
19
作者 黄一 王鸿东 +2 位作者 程锋瑞 梁晓锋 易宏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期161-166,共6页
[目的]近年来,无人船技术及产业发展迅速,装备应用前景广阔。解决长航时无人船海量信息管理问题的需求日益迫切。[方法]针对无人船电子信息系统中6种类型数据的特点,构建基于时序数据库的无人船信息管理系统拓扑及数据流动模型,并设计... [目的]近年来,无人船技术及产业发展迅速,装备应用前景广阔。解决长航时无人船海量信息管理问题的需求日益迫切。[方法]针对无人船电子信息系统中6种类型数据的特点,构建基于时序数据库的无人船信息管理系统拓扑及数据流动模型,并设计一套适用于无人船信息管理系统的性能测试方法。[结果]经测试表明,该无人船信息管理系统能够满足无人船运行对信息管理的需求,且相比于传统关系型数据库,其压缩性能提高约10%,检索及聚合分析性能更为优异,具有较高的通用性。[结论]该系统为解决长航时无人船信息存储与通信传输难题提供了良好的解决方法。 展开更多
关键词 无人船 数据类型 时序数据库 信息管理系统 性能测试方法
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船舶大容量储能系统应用研究综述 被引量：16
20
作者 方斯顿 王鸿东 张军军 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期22-35,共14页
储能系统是船舶中的重要设备,可为各类船舶负荷提供能源。随着电力推进技术的成熟,全电船舶已成为未来船舶设计的主要方向。在此背景下,储能系统将由主要为辅助负荷供能逐步发展到为多类型船舶负荷供能,特别是作为船舶动力系统的重要组... 储能系统是船舶中的重要设备,可为各类船舶负荷提供能源。随着电力推进技术的成熟,全电船舶已成为未来船舶设计的主要方向。在此背景下,储能系统将由主要为辅助负荷供能逐步发展到为多类型船舶负荷供能,特别是作为船舶动力系统的重要组成部分与各类船舶主/辅机配合,在满足船舶各类负荷需求的前提下提高船舶的经济/环保特性。功能角色的转变加速了大规模储能系统接入船舶,带来了储能系统的状态估计、能量管理、优化规划等一系列问题。首先,对目前的储能技术进行分类;然后,介绍典型全电船舶的分类方法并指出储能系统的应用场景;最后,提出大容量储能系统接入船舶后带来的若干亟待解决的技术问题,即船舶储能系统分布式控制、船舶储能系统适应性规划与优化,以及船舶储能系统状态评估。所做研究可为未来大规模储能系统在电力化船舶上的应用研究提供参考方向。 展开更多
关键词 全电船舶 大容量储能系统 状态评估 分布式控制 适应性能量管理
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