摘要：在对大型船舶金属联轴器进行振动性能试验时由于试验台架体积大、成本高,导致进行试验十分困难,因此研究高效率和高精度的仿真计算方法具有重要意义。传统精确的数值仿真网格多、效率低,为此采用虚拟材料法对船舶金属联轴器进行数值仿真并进行试验验证。首先通过计算和试验得到螺栓的虚拟材料层各参数,然后对大型金属联轴器的所有螺栓连接部位进行简化建模。其次通过该方法得到金属膜片联轴器的刚度特性、模态特性、阻抗特性和振动传递特性,并与传统建模方法的计算效率进行对比。最后搭建联轴器振动性能实验台架进行验证。研究结果表明:采用虚拟材料法的联轴器振动性能仿真效率提高73.9%;四组采用虚拟材料法的联轴器膜片组件刚度与实验测得的联轴器刚度的平均误差为2.61%,与带螺栓模型测得的刚度平均误差为1.15%。金属膜片联轴器前5阶模态频率仿真与试验的平均误差为9.91%,在10~2000 Hz频带,金属膜片联轴器轴向和径向阻抗的仿真与试验的误差分别为1.9和2.8 dB,金属联轴器轴向和径向的振级落差仿真与试验的误差分别为4.69和3.41 dB。试验与仿真结果误差较小,符合工程精度要求,该方法的计算效率和准确性得到验证。

摘要：SIMHYD模型结构简单,参数较少,被广泛应用于流域月尺度和日尺度的径流模拟,由于模型结构中缺少流域汇流部分,尚无法满足小时尺度的洪水预报与模拟的需要。为此本文开展SIMHYD模型研究,针对模型结构存在不足,在SIMHYD模型基础上,设计对比4种不同汇流方案:①不考虑汇流(原始SIMHYD模型);②仅增加河道汇流;③仅增加坡面汇流;④同时增加河道汇流和坡面汇流。并在淮河王家坝区间流域开展小时尺度的洪水模拟应用研究。研究结果表明,相较于原始SIMHYD模型,增加汇流之后的SIMHYD模型模拟精度均有所提高,其中,同时增加河道汇流和坡面汇流的SIMHYD模型模拟精度提升最大。本研究通过改进SIMHYD模型的汇流部分,使该模型可以应用于小时尺度的洪水预报与模拟,且模拟精度较高。

摘要：针对传统数值预报模式计算时间长和计算资源消耗大的问题,以及现有深度学习预报方法在温度预报结果上不精确,且预测结果模糊的问题,提出了一个新的温度预报模型。首先,设计了一个时空信息捕捉模块,将该模块捕获的长期依赖信息,作为扩散模型的生成条件,赋予扩散模型预报的能力;其次,设计了一个新的平衡损失函数,同时保护了扩散模型的生成能力和时空信息捕捉模块对时空信息的捕捉能力;最后,基于美国国家环境预报中心的再分析数据进行预报,与现有的深度学习方法相比,所提模型预报结果的质量在均方误差(mean square error,MSE)上降低了17.3%,在均方根误差(root mean square error,RMSE)上降低了9.14%,在峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)上提升了5.1%。改进的扩散模型能有效地捕捉时空依赖的关系,有效地进行时空序列预测,效果优于其他对比方法。

摘要：[目的]旨在合理设计浮式风电场的共享系泊系统,探究不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的影响。[方法]首先,对浮式风电场设计共享系泊和传统(无共享缆绳)系泊方案,比较两种系泊方案的动力响应和经济成本,验证设计方案的可行性。其次,探究两类共享系泊系统对浮式风电场系泊响应的影响。最后,分析环境载荷的施加方向和缆绳材质对共享缆绳平均张力的影响。[结果]采用不同材质共享系泊系统的浮式风电场,其叶片张力近乎相同;两类共享系泊系统对风机位移和系缆平均张力的影响存在差别。此外,环境载荷施加角度和系缆材质也对风机位移和共享缆绳受力产生影响。[结论]该研究可为系泊系统中共享缆绳选型提供参考。

摘要：管路系统广泛应用于船舶动力设备、空调通风管道等系统中,是振动传递的一个重要途径,控制管路的振动可有效抑制其对振动噪声的传递。声子晶体周期管路结构设计技术能有效减低管路系统的低频振动噪声。以一种局域共振型周期管路为研究对象,建立周期管路系统的仿真模型,分析局域振子宽度、外径和材料密度等参数对周期管路减振效果的影响规律,并通过试验进行验证。结果表明:局域振子的宽度和材料密度对管路系统减振效果影响明显,最高可降低7.8 dB;局域振子的外径对管路系统的振级落差影响较小。基于局域共振设计周期管路系统可为管路系统的减振设计提供新的思路。

摘要：超纯铁素体不锈钢是一种具有良好耐蚀性能、加工性能和焊接性能的材料,主要应用于汽车行业、厨房用具和家用电器以及大型建筑的屋面设计等领域。主要研究超纯铁素体不锈钢脆性形成原因以及对性能的影响,总结了超纯铁素体不锈钢σ相脆性、475℃脆性和高温脆性等主要特征,并对其脆性形成的原因进行了详细分析,认为σ相,χ相,α′相,Laves相,碳、氮化物及Cr元素的质量分数是导致脆性形成的主要原因。另外,简述了合金元素、稀土元素和时效处理等因素对脆性析出相的影响,以及这些脆性析出相对力学性能和耐蚀性能等的影响。最后,总结了可抑制σ相脆性、475℃脆性和高温脆性产生的措施。

摘要：为了减小船舶辅机振动的影响,提出一种截断式桁架浮筏结构,把具有带隙特性的截断式正方格栅结构引入船舶动力设备浮筏隔振系统的设计。研究截断式正方格栅结构的带隙特性和局域共振机理,分析截断式桁架筏架的振动传输特性,比较截断式桁架浮筏和传统浮筏隔振系统的隔振性能。研究结果表明:截断式正方格栅具有较好的低频带隙特性,通过调节几何和材料参数可调整桁架浮筏的带隙范围,截断式桁架浮筏隔振系统可比传统浮筏隔振系统的减振性能提高6.3 dB,具有良好的隔振效果。

摘要：针对MIMO车联网系统中V2I和V2V共享频谱的情形,提出了一种IRS辅助的联合波束成形设计方法。在保证V2V用户数据速率需求、V2I基站发射功率受限和IRS反射相移模约束等条件下,以最大化V2I用户的信道容量为目标,联合优化基站端发送预编码和IRS端的反射相移矩阵。采用最小均方误差规则、矩阵分析理论和内逼算法把非凸且变量耦合的优化问题转换为解耦后的凸优化问题,并提出一种交替迭代优化算法获得原问题的解。对所提算法的性能进行仿真,分析了IRS反射单元数、IRS部署位置和车速对车联网频谱效率的影响。仿真结果表明,所提算法收敛性较好,若在基站附近部署IRS,利用所提的联合波束成形方法能最大限度地提高车联网频谱效率。

摘要：针对航空复合材料的结冰探测,该文提出了基于超声导波技术的解决方案,采用转移矩阵法建立了层状结构波导模型,绘制了相速度和群速度频散曲线,分析了超声导波在碳纤维增强复合材料板中的传播特性。在此基础上,基于现场可编程逻辑门阵列设计了由信号源和接收机组成的硬件电路,结合恒温箱搭建了结冰探测系统及其实验环境。通过测量回波信号波包相对时延的方式,验证了超声导波结冰探测方案的可行性,为飞机结冰探测领域提供了新思路。

摘要：三维点云边缘提取算法已被广泛用于海岸线的提取中。相较于海岸线,河岸线存在高程变化大、易被树木遮挡等问题,将海岸线提取算法直接应用于河岸线提取存在较多的局限性。本文提出了一种基于线扫描激光点云的复杂环境下河岸线精确提取的方法,实现了河流岸线高程不一致、河岸被树冠遮挡情况下河岸边缘点的精准提取。设计了一种自适应高程阈值动态调整方法,通过对高程进行实时统计,使得高程阈值能够自适应地变化并克服树木遮挡造成的岸线不连续的问题,以此获取更加真实的岸线信息。同时,将法向渐变作为约束条件,能在实现对提取的边缘点云滤波的同时构造出完整、平滑的河岸矢量线。最后,利用真实无人机载激光雷达数据验证了本文所提方法的有效性和精度。本文方法获取的岸线与真实岸线的均方根误差分别为0.2018 m和0.2675 m,本文方法获取的河岸线具有较高的完整性。本研究为复杂情况下的河岸边缘提取提供了一种高效精确的方法。