摘要：大型船舶平台搭载的精密仪器和探测装置相对其他设备高度较高,有尖端突起且抗干扰性较差,是海面上明显的突出物,雷电防护成为现代船舶重要的研究内容。本文提出一种基于海洋复杂环境改进Wiesmann-Zeller(WZ)模型概率发展函数的船舶雷电防护分析方法,建立了海面雷电先导发展模型,以大型远洋调查船为对象,研究其雷击点的概率分布,并结合船舶特点进行了多避雷针的分析计算。基于本文提出的模型,通过Matlab软件模拟雷击船舶过程,揭示了防护范围、效果与避雷针位置、数量高度之间的关系,对比分析了不同避雷针数量和避雷针高度下的雷击概率和防护效果,验证了三针不等高为最优方案,能够指导和完善实际工程实践,保证船舶雷电防护效果的充分发挥。

摘要：我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史、现状以及典型应用原理和方案等的基础上,对其工作新机理、系统设计方案、研究发展方向等进行了阐述和讨论。

摘要：船舶综合电力系统(shipboard integrated power system,SIPS)具有高效率、高可靠性与高可控性的特点,是大型船舶发展的技术前沿与关键支撑。数字孪生技术为船舶综合电力系统的感知、分析与优化提供了新的解决方案。该文探讨了SIPS数字孪生(digital twin for shipboard integrated power system,SIPS-DT)——基于SIPS发展趋势和功能,提出SIPS-DT架构,旨在建立高度集成、闭环自趋优的SIPS新体系,并探讨其潜在应用服务。具体而言,考虑船舶航行环境及平台特点,建立SIPS的数字空间,从物理与数据2个维度刻画SIPS多工况、多时间尺度和多物理量的动态过程,将系统全局和局部特征、规则与经验有机结合。基于数据和知识联合驱动方法对SIPS-DT进行挖掘,在系统异常检测、优化运行和全生命周期维护领域发掘潜在更好的应用。最后,结合当前SIPS的发展需求,分析了SIPS-DT在具体实施过程中需突破的关键问题及技术。

摘要：重载转运机器人被广泛用于汽车生产和机械制造等行业,可显著提高生产效率。为满足大型坯料转运需求,本文提出一种平行四连杆式四自由度转运机器人构型设计方案。雅可比矩阵是指从关节速度到转移机器人操作空间速度的映射矩阵,可以用微分矢量法求解。将雅克比矩阵条件数在工作空间内的均值作为机器人速度全域性能指标,并以速度全域性能指标为优化目标。然后,以机器人实际工况为约束条件,开展杆件长度优化,并获得最小的杆件总长度和全域速度性能指标数,优化前后,机器人杆件长度总和减少6.12%,全域速度性能提升45.15%。以优化后的杆件尺寸作为机构参数,通过仿真分析获得转运机器人的运动空间分布。最后,结果表明,所提的少自由度雅克比矩阵建立方法和基于速度全域性能指标的杆件优化准确、有效,机器人的工作空间分布满足设计要求。

摘要：神经网络对噪声污染数据的过拟合是模型设计中主要考虑的问题。将Tiknonov正则化方法用于RBF神经元网络的设计,在网络学习中将正交最小二乘与前向选择相结合进行网络参数的估计,通过k均值聚类算法获得网络中心,采用L-曲线方法进行正则参数估计,并将该正则化RBF网络用于气体分馏装置产品质量的预测。仿真结果表明,该模型简单易行,并具有较快的计算速度和较好的泛化能力。

摘要：研究了漏磁无损检测中一种基于双极磁荷法的漏磁信号分析模型,运用这一分析模型研究了三种不同类型缺陷的径向和轴向漏磁信号.设计制作了实验装置与试样并进行了实验,将实验结果与分析模型的仿真结果进行了比较,两者得到了较好的吻合,说明了分析模型的有效性.这个模型建立了缺陷尺寸与漏磁信号的关系,具有参数少,计算快,分析方便等优点,它为漏磁信号处理和缺陷的识别评估提供了重要工具.

摘要：为满足国际海事组织(IMO)最新公约要求,国际航行船舶需加装压载水处理装置防止生物入侵,所加设备要与船舶进行适应性匹配。根据大型舰船使命任务需求及压载水系统特点,结合压载水处理装置的安装要求,从管路系统改造设计和控制逻辑设计等方面对压载水处理装置加装的适应性进行分析,提出并详细论述压载水处理装置加装设计流程和方案。该方案施工工艺简单,在实际工程中得到顺利实施。实践结果表明,所提方案合理可行,满足相关规范要求,具有良好的建造经济性。

摘要：以多层对称铺设的碳纤维复合板为研究对象,首先依据经典层合板建模理论建立铺层材料参数与复合板刚度系数间的理论关系,推导出复合板等效刚度的简化计算表达式,从而构建了单层和多层复合板的动态特性简化模型。进而以固支边界的16层矩形碳纤维复合薄板的动态特性模拟为例,通过对比简化等效建模方法与传统有限元多层建模方法的计算一致性,初步验证了所提简化计算方法的准确性和有效性,并在此基础上分析比较了铺层数量和面积对等效前后计算耗时的影响。最后通过数例仿真,就铺层对称性对等效模型计算有效性范围的影响进行分析说明。该研究为进一步开展多层碳纤维板结构的声振特性研究提供了有力的理论建模及分析预测工具。

摘要：扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)的准确性依赖于观测的质量、观测对象的非线性程度及动态模型的准确性.该方法通常假设其动态模型是不变的,而且默认为非线性程度较弱,这些在实际的车辆运动中都是不可靠的处理方式.本文提出了一种利用最小二乘支持向量机(Least squares support vector machine,LSSVM)的技术增强扩展卡尔曼滤波的新算法.LSSVM改进后的EKF算法(LSSVM-EKF)一定程度上弥补了EKF处理强非线性问题的不足;而且可以自适应地估计历史数据的动态建模偏差,并使用估计偏差来补偿动态模型.开发了一种引入Allan方差的K折交叉验证方法来确定LSSVM的训练参数;将动态模型偏差通过有限数据集与LSSVM一起训练;并引入无损变换将LSSVM与EKF进行了集成.为了验证算法,最后设计了车载试验,并采用列车数据验证了文中所提的方法,结果表明LSSVMEKF可以较好地适应实际车辆运动环境,可以提供一种可用的车辆定位方法.

摘要：为了防止生产过程中干式变压器树脂线圈的开裂、缩孔、白斑等问题,笔者研究了产生开裂等缺陷的形成内因,并根据于式变压器线圈材料性能随温度变化的特性,采用非线性分析建立了线圈浇注、固化、冷却过程瞬态温度场、热应力场三维有限元模型,并确定温度场中初始条件、边界条件,设计了一种有效模拟干式变压器浇注、固化、冷却过程中三维温度场和应力场分布的方法模拟其内部分布,从而改进干式变压器的工艺参数和性能并减少开裂等缺陷的产生。实验表明该仿真能够较好地再现线圈固化过程中的温度场和应力场分布。