检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2025年第1期57卷 1-16页

作者：张阿漫李世民李帅刘云龙哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学南海研究院海南三亚572024 哈尔滨工程大学船舶结构安全全国重点实验室哈尔滨150001

只要有流体的地方,就可能会产生气泡,气泡是气体在液体中一种常见的呈现形式,在自然界和工程界中广泛存在,在船舶与海洋、先进制造、环境与化工、生命科学和医学等许多领域均有重要应用价值,同时,在水中结构抗爆和空蚀等很多领域气泡也... 详细信息

只要有流体的地方,就可能会产生气泡,气泡是气体在液体中一种常见的呈现形式,在自然界和工程界中广泛存在,在船舶与海洋、先进制造、环境与化工、生命科学和医学等许多领域均有重要应用价值,同时,在水中结构抗爆和空蚀等很多领域气泡也是导致危害产生的根源,因此,气泡动力学是诸多领域共同关心的基础科学问题.然而,由于气泡动力学行为的复杂性,涉及边界、多气泡、流场环境、流体可压缩性、黏性和表面张力等多物理因素和环境条件的显著影响,迄今为止,仍存在复杂条件下气泡动力学理论、气泡群相互作用、气液固耦合效应和气泡损伤及防护机制等难题亟待解决.为此,从气泡动力学的基本物理现象入手,深入剖析了该领域所面临的挑战,给出了存在的力学难题,综述了气泡动力学理论、数值和实验技术的研究进展与最新动态,通过对现有研究成果的系统梳理和详细分析,最后总结了气泡动力学领域未来发展趋势,并提出了潜在的研究方向和课题,旨在为气泡动力学相关研究提供基础和依据.

关键词：气泡动力学理论研究数值模拟实验技术

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基于量子海鸥优化和双向记忆的波浪能发电平台运动预报方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第3期46卷 383-389页

作者：李明伟徐瑞喆盛其虎耿敬张启昭哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学南海研究院海南三亚572024 水力发电设备全国重点实验室黑龙江哈尔滨150040

针对波浪能发电平台运动因风、浪、流的耦合作用从而难以预报的问题,本文提出了一种新的基于量子海鸥优化算法和双向长短期记忆神经网络的波浪能发电平台运动预报方法。引入双向长短期记忆网络模拟波浪能发电平台运动非线性动力系统;建... 详细信息

针对波浪能发电平台运动因风、浪、流的耦合作用从而难以预报的问题,本文提出了一种新的基于量子海鸥优化算法和双向长短期记忆神经网络的波浪能发电平台运动预报方法。引入双向长短期记忆网络模拟波浪能发电平台运动非线性动力系统;建立了基于量子海鸥优化算法的双向长短期记忆神经网络波浪能发电平台运动网络超参优选方法;构建一种新的双向长短期记忆神经网络波浪能发电平台运动与量子海鸥优化算法相结合的波浪能发电平台运动深度学习组合预报方法。试验结果表明:与本文选择的模型相比,本文建立的预测网络具有更高的预测精度,并且量子海鸥优化算法在选择双向长短期记忆神经网络的波浪能发电平台运动的超参数时与选取的算法相比,获得了更合适的超参组合。

关键词：波浪能发电平台运动非线性动力系统深度学习模型双向长短期记忆网络网络超参优选智能优化算法海鸥优化算法量子计算

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强噪声背景下基于CEEMDAN与BRECAN的船舶电机故障诊断

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中国舰船研究 2025年第2期20卷 20-29页

作者：朱仁杰宋恩哲姚崇柯赟哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨工程大学烟台研究院

[目的]针对船舶航行中机舱背景噪声导致故障诊断方法在实际使用时精度差的问题，提出一种基于自适应噪声的完备经验模态分解（CEEMDAN）和贝叶斯残差高效通道注意力网络（BRECAN）的船舶电机故障诊断方法。[方法]首先，通过CEEMDAN将含... 详细信息

[目的]针对船舶航行中机舱背景噪声导致故障诊断方法在实际使用时精度差的问题，提出一种基于自适应噪声的完备经验模态分解（CEEMDAN）和贝叶斯残差高效通道注意力网络（BRECAN）的船舶电机故障诊断方法。[方法]首先，通过CEEMDAN将含噪声电机故障信号分解为多个本征模态函数（IMF）分量，并基于去趋势波动分析（DFA）划分IMF中噪声和信息的主导信号，对于噪声主导信号使用经验小波变化（EWT）予以降噪；然后，构建BRECAN网络，基于变分贝叶斯理论，使用网络参数代替传统网络点估计的训练方式，使用参数建模，拟合噪声对模型训练的干扰，并通过残差高效通道注意力（RECA）模块引导网络提取故障差异特征；最后，通过电机故障模拟实验台，验证所提方法的有效性。[结果]结果表明，所提方法在强噪声下能够实现船舶电机故障的精确诊断，在信噪比为-12 dB的条件下仍能保持90%以上的诊断精度。[结论]研究成果可为强噪声下船舶电机故障诊断提供参考。

关键词：电动机故障分析故障诊断人工智能完全集合经验模态分解(CEEMDAN) 贝叶斯残差高效通道注意力网络(BRECAN)

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氯化物熔盐体系中氧离子电极的制备及性能测试

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原子能科学技术 2025年第S1期59卷 182-190页

作者：肖益群李斌刘思京姚本林叶国安何辉中国原子能科学研究院北京102413 哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001

为实现高温氯化物熔盐体系中氧离子(O_(2−))浓度的精准实时监测,本文制备了一种钇稳定氧化锆(YSZ)氧离子测试电极(简称YSZ电极),并对其响应性、稳定性、重现性和平行性进行了评估。使用电化学工作站在不同温度、O_(2−)浓度和气体流量条... 详细信息

为实现高温氯化物熔盐体系中氧离子(O_(2−))浓度的精准实时监测,本文制备了一种钇稳定氧化锆(YSZ)氧离子测试电极(简称YSZ电极),并对其响应性、稳定性、重现性和平行性进行了评估。使用电化学工作站在不同温度、O_(2−)浓度和气体流量条件下对电极的电化学性能进行了测试。结果表明,YSZ电极对温度和氧浓度的变化表现出高度灵敏的响应。在O_(2−)浓度动态变化的条件下,电极能提供准确及时的响应。在相同条件下进行的单次和多次实验中,电极的电势测量具有优异的重现性。稳定性测试显示,在低氧和高氧条件下,电极均能长期输出稳定的电势信号,其波动范围分别为±10 mV和±4 mV。平行性测试结果表明,不同电极在相同条件下表现出较高的一致性,电势与O_(2−)浓度的对数(pO_(2−))呈现线性关系,R^(2)均大于0.996。以上结果表明,YSZ电极具有优异的性能,能在高温腐蚀性环境中稳定工作,适用于熔盐体系中O_(2−)浓度的精确测量,为氧化物燃料干法后处理等高温电化学过程提供了重要技术支持。

关键词：钇稳定氧化锆氧离子浓度测量高温熔盐体系电化学性能

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稀疏贝叶斯学习远近场混合源离网定位算法

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声学学报 2025年第2期50卷 456-474页

作者：李晨牧邱龙皓王晋晋梁国龙沈同圣哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心北京100071 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

水下远近场混合源定位算法的定位精度往往受到采样网格的限制,粗糙的网格在降低精度的同时可能导致近场声信号功率泄露至远场,恶化远场测向结果;细密的网格使算法计算复杂度剧增,影响算法的计算效率与实用性。为此提出了一种稀疏贝叶斯... 详细信息

水下远近场混合源定位算法的定位精度往往受到采样网格的限制,粗糙的网格在降低精度的同时可能导致近场声信号功率泄露至远场,恶化远场测向结果;细密的网格使算法计算复杂度剧增,影响算法的计算效率与实用性。为此提出了一种稀疏贝叶斯学习远近场混合源离网定位算法。该算法通过建立水下声信号远近场离网模型,利用稀疏贝叶斯学习过程实现离网误差的估计与补偿,从而突破网格限制,获得更高精度的定位结果。在此基础上,还提出了一种提高计算效率的网格演化方法,该方法根据离网误差估计结果引导网格点在声源位置附近细化,实现了网格点有侧重、非均匀地覆盖感兴趣空域,有效降低了算法计算复杂度。仿真和湖试数据处理结果表明,与现有稀疏贝叶斯学习远近场混合源定位算法相比,所提算法具有更高的定位精度、分辨率和计算效率。

关键词：声源定位稀疏贝叶斯学习离网模型网格演化

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基于LRB和FPS隔震策略的小型堆安全壳地震响应分析

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原子能科学技术 2025年第4期59卷 900-910页

作者：姬晓宇陈南宇陈睦锋张帅军侯钢领蔡雪松哈尔滨工程大学烟台研究院山东烟台264006 广州理工学院广东广州510540

为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和... 详细信息

为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和自振频率,进而对小型堆安全壳进行地震响应分析。通过研究安全停堆地震动下的结构响应,评估不同隔震策略在小型堆上的适用性。结果显示:LRB和FPS隔震方案将小型堆安全壳的自振周期延长至2.46 s和2.53 s。在小型堆安全停堆地震下,LRB和FPS隔震结构顶点水平加速度减震率为74.6%和63.2%,安全壳结构峰值水平变形可减小75.1%和68.4%。证明LRB和FPS隔震策略可提高小型堆结构的抗震性能。

关键词：小型堆隔震设计铅芯橡胶支座摩擦摆支座

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单矢量水听器的改进稀疏贝叶斯学习方位估计算法

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声学学报 2025年第1期50卷 77-85页

作者：李雄辉梁国龙沈同圣罗再磊哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心北京100071 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001

复数稀疏贝叶斯学习(SBL)算法计算量大,为此将声能流与稀疏贝叶斯学习算法相结合,提出了基于单矢量水听器的声能流稀疏贝叶斯学习(SI-SBL)方位估计算法。该方法采用声能流取代声压振速信息作为观测量,将参数估计过程从复数域运算转化为... 详细信息

复数稀疏贝叶斯学习(SBL)算法计算量大,为此将声能流与稀疏贝叶斯学习算法相结合,提出了基于单矢量水听器的声能流稀疏贝叶斯学习(SI-SBL)方位估计算法。该方法采用声能流取代声压振速信息作为观测量,将参数估计过程从复数域运算转化为实数域运算,同时利用声压通道噪声与振速噪声不相关的特点实现了噪声抑制,进一步加快了稀疏贝叶斯学习算法收敛速度,使SI-SBL算法获得相比以声压振速通道作为观测量的SBL算法更高的估计精度和尖锐的谱峰。仿真数据表明,单矢量水听器SI-SBL算法相比于SBL算法具有更高的精度和更快的计算速度。实验数据验证,SI-SBL算法相比SBL精度提高了25%,运算速度提高了8倍,证明了本文所提SI-SBL算法应用于水平方位估计的可行性。

关键词：矢量水听器方位估计稀疏贝叶斯学习声能流

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稀疏线阵宽带波数域反卷积波束形成栅瓣抑制方法

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声学学报 2025年第1期50卷 109-120页

作者：崔文婷梅继丹孙大军黄天凤汪碧莹中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094 哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

为解决稀疏线列阵的栅瓣与宽带Richardson-Lucy(R-L)反卷积处理生成点扩散函数(PSF)字典计算量大的问题,提出一种宽带波数域的R-L反卷积波束形成栅瓣抑制方法。该方法利用宽带波数域波束形成在波数域的恒束宽特点,使所有频点的反卷积计... 详细信息

为解决稀疏线列阵的栅瓣与宽带Richardson-Lucy(R-L)反卷积处理生成点扩散函数(PSF)字典计算量大的问题,提出一种宽带波数域的R-L反卷积波束形成栅瓣抑制方法。该方法利用宽带波数域波束形成在波数域的恒束宽特点,使所有频点的反卷积计算共用一个PSF字典,减少反卷积计算的PSF存储空间和计算量;结合在波数域波束形成算法的栅瓣与主瓣之间存在周期平移关系,利用实际波束形成主瓣方位、宽度以及能量对栅瓣进行基于实际数据的宽带栅瓣预测和抑制,可以获得好的抑制效果。通过仿真和海试数据验证了所提方法的性能,结果表明该方法相较于常规宽带反卷积处理可以减少计算量,栅瓣抑制效果大于6 dB,拓展了相同阵元数情况下阵列对宽带目标的探测分辨性能。

关键词：栅瓣抑制波数域反卷积波束形成方位估计

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基于重构级别辨识的主配协同鲁棒供电恢复方法

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电力系统自动化 2025年第2期49卷 175-185页

作者：潘凯岩刘宏达刘延乐哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150000 东方电子股份有限公司山东省烟台市264000 烟台哈尔滨工程大学研究院山东省烟台市264006

传统配电网供电恢复策略大多先进行孤岛划分、后进行动态重构,缺少对二者的共同考虑,而全局重构又存在经济性差、操作难度大等问题。为此,提出基于重构级别辨识的主配协同鲁棒供电恢复方法。首先,根据配电系统的故障情况,按照局部自治... 详细信息

传统配电网供电恢复策略大多先进行孤岛划分、后进行动态重构,缺少对二者的共同考虑,而全局重构又存在经济性差、操作难度大等问题。为此,提出基于重构级别辨识的主配协同鲁棒供电恢复方法。首先,根据配电系统的故障情况,按照局部自治、低级别优先重构的原则,快速确定主(变电站层级)、配(配电线路层级)多级重构需求。然后,对不同级别的区域进行孤岛划分与重构。接着,针对描述分布式光伏出力不确定性的凸包多面体集合存在放缩过程中保守性大的问题,采用超平面方法切割凸包集合并建立改进凸包集合模型。进一步,构建了配电网鲁棒供电恢复模型,并采用列与约束生成算法对鲁棒供电恢复模型进行求解。最后,通过改进的78节点系统进行仿真验证。结果表明,基于重构级别辨识的主配协同鲁棒供电恢复方法可以降低保守性,提高供电恢复结果的鲁棒性。

关键词：配电网主网重构凸包多面体供电恢复鲁棒优化

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LiCl-KCl熔盐体系中UCl_(3)的合成研究

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原子能科学技术 2025年第S1期59卷 173-181页

作者：肖益群曾国智刘思京姚本林何辉叶国安李斌中国原子能科学研究院北京102413 中广核惠州核电有限公司广东惠州516003 哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001

为充分掌握LiCl-KCl熔盐体系中,氯化镉(CdCl_(2))与金属铀(U)反应生成高浓度三氯化铀(UCl_(3))的过程及其机理,本文基于快堆乏燃料高燃耗、高超铀元素含量等特点,针对高浓度UCl_(3)的合成需求,采用热力学计算、电化学监测和原位吸收光... 详细信息

为充分掌握LiCl-KCl熔盐体系中,氯化镉(CdCl_(2))与金属铀(U)反应生成高浓度三氯化铀(UCl_(3))的过程及其机理,本文基于快堆乏燃料高燃耗、高超铀元素含量等特点,针对高浓度UCl_(3)的合成需求,采用热力学计算、电化学监测和原位吸收光谱技术,分析该反应的热力学可行性、反应动力学及UCl_(3)的合成机制。结果表明,500℃下,CdCl_(2)能有效氧化金属铀,生成U^(3+),进而形成UCl_(3),副产物为金属镉。热力学计算和实验验证表明,反应主要生成UCl_(3),未观察到高价铀化物(如UCl_(4)、UCl_(5)等)的生成。随着反应的进行,熔盐中UCl_(3)含量逐渐增加,而Cd^(2+)含量不断降低,最终达到平衡。电化学测试和原位吸收光谱法结果表明,UCl_(3)为主要产物,且没有出现明显的U^(4+)或U^(5+)等高价铀物质。在实验过程中,通过反应优化,成功制备了高浓度(50.86%)UCl_(3)的LiCl-KCl熔盐体系,并通过稀释方法,获得了适用于电解精炼的初始熔盐。以上结果表明,CdCl_(2)与金属铀反应生成高浓度UCl_(3)的方法是可行的,可为乏燃料电解精炼工艺的LiCl-KCl-UCl_(3)熔盐体系制备提供理论和技术支持。

关键词： LiCl-KCl熔盐 UCl_(3) 氯化镉金属铀电化学监测原位吸收光谱

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