摘要：为探究装配式组合梁中新型不锈钢螺栓连接件疲劳后的力学性能,开展螺栓连接件疲劳后力学性能仿真方法研究。首先,基于当前螺栓连接件存在的问题与不足,设计了一种耐锈蚀、方便拆卸的新型螺栓连接件。其次,进行1组静载推出试验,4组不同疲劳加载次数后的静载推出试验,分析了试件破坏特征以及力学性能退化规律。最后,基于材料剩余强度理论,引入考虑疲劳损伤的混凝土和螺栓连接件的材料退化本构模型,建立不同疲劳加载次数后的螺栓连接件力学性能退化仿真计算流程,并对仿真结果进行了验证。结果表明:新型螺栓连接件疲劳加载270万次后剩余承载力退化了12.1%,且疲劳后破坏模式为螺栓剪断。采用的材料本构退化模型的仿真计算值与试验结果吻合较好,能够合理地反映螺栓在疲劳后的力学性能退化状况。

摘要：针对随机障碍物环境下的多智能体编队避障问题,提出一种灰狼优化算法与人工势场法相结合的多智能体编队避障方法。首先,使用改进收敛因子的灰狼优化算法进行参数寻优,提升全局寻优能力,解决人工势场法中引力和斥力增益系数的经验取值存在局限性和编队系统避障速度慢的问题。其次,基于领航跟随法的编队结构,采取动态队形变换避障策略,解决编队过程中灵活性较差的问题。最后,设计编队效率函数,用于评估和验证避障过程中队形的稳定性和编队系统对环境的适应性。仿真结果表明,与其他人工势场法相比,使用所提方法进行编队避障后,收敛速度更快,队形更稳定,编队系统对环境的适应性更强。

摘要：船体型值与图片一样也是序列相关型数据,所以用于生成图片的神经网络模型也能生成船型数据。由于船舶种类繁多、需求复杂,本文研究重点从船舶水线上下、船艏、舯、艉等区域位置特征,和船舶设计中普遍存在球艏、尾轴、艏部外板升高等全局几何特征的条件生成需求出发,训练条件深度卷积生成式对抗网络模型(Con⁃ditional Deep Convolutional Generative Adversarial Networks)来实现两种特征的条件认知与生成。首先,将实现船型区域位置特征与全局几何特征的条件生成作为目标,分别建立条件深度卷积生成式对抗网络模型;然后,针对两类特征设置若干从易到难的不同分割方案和特征种类,使神经网络能够循序渐进地完成条件生成任务;最后,通过对训练过程和生成结果进行对比,初步证明所研究方法用于解决船型特征条件生成问题的可行性。本研究延续了作者之前的研究成果,属于基于计算机视觉技术的船型智能设计方法领域,旨在进一步探索引入人工智能实现船型智能设计的可行性方法。

摘要：氨是未来船舶的无碳燃料之一,但其高燃点、低火焰扩散速率等特性会严重影响氨燃料发动机的点火及燃烧特性,通常需要加入氢等高活性引燃燃料进行混合燃烧。为此,该文设计了基于催化技术和低温等离子体技术交叉结合的综合性实验平台,平台以氨标准气体为反应物,可开展不同工况下氨分解制氢的教学与探索性实验。同时,该平台涵盖船舶主推进动力装置、物理化学、等离子体科学等基础学科教学内容,有助于培养学生的学科交叉意识,使其了解船舶柴油机节能减碳前沿性技术。

摘要：针对水产养殖产业传统水质监测方法存在人工依赖性强、难以实时获取水质环境参数等问题,设计了一套基于STM32和阿里云IoT平台的水产养殖水质监测系统。系统基于阿里云IoT平台开发了Web应用,以STM32芯片为核心设计了微控制单元,同时选用了水温、pH值、溶解氧浓度和盐度4个常用参数的水质检测传感器组成数据采集端,成功搭建了试验平台并进行了一系列测试。测试结果表明,系统不仅能够实现水质数据的实时采集,还能够将数据远程传输到用户端,并生成历史数据曲线,从而实现了全面的水质监测。此外,系统还能够主动响应数据异常,并触发声光报警,减少了对人工干预的需求,提高了监测的及时性和准确性。

摘要：虚拟仿真实验可以为教师提供更多的教学资源和教学手段,帮助其更好地组织和实施教学活动,提高学生的学习效果和参与度。基于其丰富多样的教学资源和灵活的教学方法,虚拟仿真实验在当前的教学活动中扮演着越来越重要的角色。该文以船舶与海洋工程结构物设计学科的课程改革为背景,详细阐述结合工程案例的虚拟仿真实验平台建设过程及其在教学中的应用。该文所建立的海洋工程结构物虚拟仿真实验能够帮助学生更加深入了解船舶与海洋工程结构物设计方法与流程,提高学生实际工程设计、分析的能力。

摘要：声重波在海水中的传播速度接近声速,比海啸的传播速度快十倍。在以往求解共振声重波问题时只考虑了控制方程中的线性项,而省略了其中的二次项和三次项。论文基于同伦分析方法,求解声重波的完全非线性控制方程,得到精确共振条件下处于平衡态的共振声重波系。并验证了用线性控制方程求解声重波问题的合理性。

摘要：完全自动驾驶车辆将具有自动泊车功能,自主泊车技术可实现多排布局的高密度、集约化停车布局,将彻底改变双排多通道的传统停车布局方式.然而,在释放被阻塞车辆时不可避免产生额外的移动和拥堵.为了明晰多排布局产生排队阻塞和额外移动次数与空间利用率提升的悖反规律,综合考虑停车场的几何属性、移动策略、需求特征等设计要素,通过车辆协同让道规则释放阻塞车辆,以泊位数量最大和移动次数最少为双重目标,构建了自动驾驶条件下多排布局方式停车泊位优化模型,设计了带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,通过数值实验提出了停车设施的最佳区域和布局,同时还进行了不同移动策略的敏感性分析.结果表明,在不降低停车位利用率的前提下,基于就近原则的移动策略大大减少了预期移动次数.

摘要：离子液体(ILs)由于其独特的结构可调性,作为添加剂可有效抑制氨法碳捕集中NH_(3)的逃逸并同时促进CO_(2)的吸收。揭示其吸收NH_(3)和CO_(2)的作用机理对于构建特定的功能型ILs结构具有重要意义。本文采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31'++G(d,p)基组水平下对设计的五种功能型ILs进行了结构优化、频率计算以及原子电荷分析,获得了优化后的结构参数、振动频率以及原子电荷等数据。在此基础上对ILs吸收CO_(2)和NH_(3)进行了相互作用分析。计算结果表明:[HEBim][His]的稳定性最好,经过BSSE校正后的相互作用能为-415.73 kJ·mol^(-1)。通过静电势和电荷分析找到了设计的ILs与气体作用的最佳位点:NH_(3)主要与ILs阳离子的羟基形成O—H…N型氢键,其中,[HEBim][His]吸收NH_(3)的能力最强,形成的氢键结合能为38.52 kJ·mol^(-1),具有较强的氢键作用;CO_(2)主要与阴离子中的氨基形成C—N…C型氢键,[HEBim][Ala]吸收CO_(2)的能力最强,形成的氢键结合能为10.15 kJ·mol^(-1),具有较弱的氢键作用。当ILs同时与NH_(3)和CO_(2)相互作用时,其吸收能力均有不同程度的下降,[HEBim][His]与[HEBim][Ala]的综合吸收效果最佳。

摘要：为解决欠驱动自主水下航行器(AUV)在复杂水域下的三维路径规划和避碰问题,结合欠驱动的运动特性与自身约束条件,提出一种改进的蚁群结合3次B样条曲线拟合的算法,模拟现实海域环境信息进行水下空间环境建模。针对传统蚁群算法规划出的全局路径转角大、曲折多所造成的欠驱动AUV舵轮使用寿命低的问题,采用垂直面安全域设置的方法,设计基于低崎岖度的适应度函数结合路径长度与平缓度的双边评价体系规划出全局路径。采用3次B样条曲线,基于原型值点及目标点速度矢量约束拟合出一条曲率连续、无碰撞的优化路径。仿真结果表明,在保证收敛速度和全局搜索能力的前提下,所规划的路径合理,满足欠驱动AUV运动条件。