江苏科技大学学报(自然科学版)

船舶与海洋工程

  • 潜艇直航阻力及自航水动力性能数值分析

    石玉云;武玉政;陈巍天;李志富;

    为了探讨潜艇直航阻力性能及近水面潜艇自航周围流场的变化,利用STAR-CCM+软件,基于RANS方程建立了潜艇阻力及自航的数值计算模型,分析了网格数量对阻力系数的影响.通过插值计算预报了SUBOFF+KP505潜艇在不同航速下的自航点,求出自航因子,并分析了潜艇自航水动力性能.结果表明:随着螺旋桨的转速增加,潜艇总阻力随航速增大而增大;随着航速的增加,潜艇自航运动时,艇体周围流场压力分布受潜艇型线和流体边界层影响明显.此外,螺旋桨对尾部和周向流体有显著的加速与导流作用.

    2026年01期 v.40;No.214 1-6+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • 深海微流多体铰接发电装置直驱式PTO能量转换特性研究

    周亚辉;孔凡凯;柴元超;于丹;

    为进一步有效解决深海微流高效俘获及能量转换问题,考虑传统液压式动力输出系统(power take-off, PTO)存在的显著能量损失与高启动扭矩等缺点,自主研发一种适用于深海微流海况的直驱式PTO,并研究其能量转换特性.在已有的俘获低速海流能技术基础上,通过理论计算对直驱PTO系统的结构进行设计,得到两种适用的直驱式PTO,分别是单层叠式排列发电机(发电机A)和集中绕组排列发电机(发电机B).计算结果表明:发电机B主要应用于速度较高的情况,发电机A适用于低速启动情况,且发电机A转换效率要高于发电机B;在发电机A的基础上,进行运动磁场条件下的仿真计算,经过功率因数角优化后,发电机的效率明显得到提升.研究结果对提高海海流能开发利用转换效率及揭示复杂机理问题,具有学术价值和实际意义.

    2026年01期 v.40;No.214 7-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 对转桨推进器水动力特性研究

    凌宏杰;林健;舒永东;黄君艺;吉青山;杜鹏;

    对转桨通过前后桨反向旋转抵消尾流周向诱导速度,提高其推进效率,对转桨水动力是研究的热点问题.基于粘流理论和滑移网格技术,建立对转桨水动力数值模拟方法,数值模拟了不同进速下对转桨的水动力特性.研究表明:对转桨的前、后裸桨在进速系数J=0.7和J=0.8时达到推进效率最大值,分别为0.653和0.62;舱体处于前螺旋桨尾流中,产生较大阻力,来流速度对其推力系数影响小,阻力系数小于0.01;受舱体阻力影响,舵桨整体推进效率与裸桨不同,J=0.7时整体推进效率最大为0.58,较裸桨效率下降5%.研究成果可为对转桨推进器的设计提供参考.

    2026年01期 v.40;No.214 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K]
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  • 不同进料浓度下垂直水力输送颗粒的动力学特性研究

    张松涛;晏飞;

    为探究不同进料浓度对垂直水力输送中颗粒动力学特性的影响,采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)与电阻层析成像技术(electrical resistance tomography, ERT)分析了颗粒速度与局部浓度分布,通过本征正交分解(proper orthogonal decomposition, POD)和连续小波变换(continuous wavelet transform, CWT)深入研究了颗粒脉动速度,以揭示进料浓度变化下的颗粒运动机制.结果表明:随着进料浓度增加,颗粒轴向速度降低,而局部浓度、系统压力及颗粒脉动能量均升高;对颗粒脉动速度的POD分析表明,POD各阶模态的能量贡献随模态阶数和进料浓度增加而递减.进料浓度越高,颗粒小尺度运动越强烈,导致颗粒速度脉动能量相对升高.功率谱峰值随进料浓度增大向低频区集中,高颗粒浓度区域形成准周期性颗粒流;此外,随着进料浓度与POD模态阶数的增加,颗粒脉动速度分布与高斯分布的偏离程度显著增大.

    2026年01期 v.40;No.214 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K]
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  • 基于分子动力学模拟的预扭转CoCrFeNiCu高熵合金拉伸与压缩行为研究

    辛东嵘;刘奕陶;

    CoCrFeNiCu高熵合金具有不同于传统金属的优异性能.采用分子动力学方法系统研究了弹性/塑性预扭转处理对高熵合金拉伸和压缩行为的影响.结果表明:弹性预扭转对轴向<100>取向的高熵合金拉伸变形不会产生显著影响;而塑性预扭转会降低高熵合金的杨氏模量、极限抗拉强度与流动应力;对于单轴压缩变形,弹性/塑性预扭转对于相关力学性能参数影响有限,但位错密度-应变响应与拉伸过程不同,这是由于压缩过程中滑移系的激活、晶界的应力集中以及位错聚集和塞积等机制促使位错持续积累所致;进一步分析可知材料在压缩过程中发生了FCC向HCP的应力诱导相变,这种相变所形成的HCP结构展现出更加优异的塑性变形能力,可通过开辟更多的滑移通道来自发缓解应力集中现象.

    2026年01期 v.40;No.214 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K]
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  • 软体爬壁机器人设计制造及控制研究

    赵晓燕;刘志鹏;徐林森;

    软体爬壁机器人作为爬壁机器人的重要分支,在狭小、危险或未知等复杂环境中替代人工作业具有独特优势,其研发涉及了机械、材料、仿生和控制等多学科领域.该类机器人的设计需要从运动方式、机体结构、附着方式和感知能力等多个方面展开研究,以开发出灵活、稳定、高负载且环境适应性更强的新型移动机器人.文中基于软体爬壁机器人的研究现状,对该领域内常见的附着方式、移动方式和运动控制等方面的关键技术进行系统归纳,并展望了其核心问题和发展趋势,为软体爬壁机器人的未来发展提供参考.

    2026年01期 v.40;No.214 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
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  • PFLEI-RE:基于优先焦点损失和证据推理融合的文档级关系抽取

    曾骏;王东升;

    文档级关系抽取(document-level relation extraction, DocRE)旨在从自然语言文档中识别实体间的语义关系.针对现有方法多利用部分句子作为证据,存在证据利用率低和类别不平衡的问题,提出基于优先焦点损失和证据推理融合的文档级关系抽取(prioritized focal loss and evidence inference fusion for document-level relation extraction, PFLEI-RE)模型,结合证据推理融合和优先焦点损失以提升性能.证据推理融合策略整合关键证据,生成伪文档,并与原文结合以增强复杂推理能力.通过引入优先焦点损失函数,以缓解类别不平衡问题,强化少数类学习.实验结果表明:PFLEI-RE模型在DocRED数据集上取得62.76的F1和60.67的Ign_F1,较基线ATLOP分别提升了1.46和1.36,验证了其有效性.

    2026年01期 v.40;No.214 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 基于水膜厚度与BP神经网络的3D打印水泥净浆流变预测

    韩鑫;周娟兰;

    为了研究3D打印水泥净浆流变性能的影响机制,采用湿测法和流变实验相结合,系统分析了水胶比、减水剂、增稠剂、粉煤灰及硅灰5种因素对浆体水膜厚度、静态屈服应力与塑性粘度的影响规律.实验测试结果表明:降低水胶比、提高增稠剂或硅灰掺量均会显著减少水膜厚度,从而导致静态屈服应力与塑性粘度上升;而减水剂与粉煤灰的加入则可增加水膜厚度,有效降低流变参数.各影响因素改变下的水膜厚度与流变参数均呈现较好的关联,R~2>0.94.基于实验数据,以水膜厚度为核心,研究构建了两阶段的BP神经网络预测模型,模型第一阶段用于预测水膜厚度,第二阶段添加水膜厚度作为输入值进一步预测流变性能,预测误差普遍小于10%.

    2026年01期 v.40;No.214 58-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K]
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  • 轮胎挡土墙变形与稳定性模型试验研究

    王硕;李明;王丽艳;张应奎;唐跃;

    为了解胎面挡土墙的静载稳定性能,促进胎面挡土墙的推广应用,基于室内静载模型试验方法,通过考虑直立式与倾斜式两种墙面形态和双向绑扎、单向绑扎、单双向错层混合绑扎和轮胎面板后侧绑扎4种轮胎间绑扎方式,以及考虑砂土与粘土两种填料土性和满铺荷载与局部荷载两种墙顶静载荷分布形式等一系列因素,研究逐级加载条件下以及极限静载荷下的胎面挡土墙墙背土压力、墙面水平位移和地表沉降等反应特征;并将胎面墙背土压力测试值与传统墙背土压力理论计算值进行对比,分析胎面挡土墙墙后填筑土潜在破裂面特征,得出胎面挡土墙破裂面位置确定方法.研究表明双向绑扎的胎面挡土墙稳定性能较优、实际工程中胎面挡土墙高度不宜超过5 m以及砂土填充比粘土填充控稳效果更优.

    2026年01期 v.40;No.214 67-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K]
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  • 基于声誉和网络外部性的校企合作演化机理分析

    盛永祥;崔展鹏;金辉;

    校企合作已经成为促进科技创新和产业升级的重要途径,但“搭便车”行为和短期利益导向策略制约了合作成效.在现有研究基础上,构建了组织间合作的单层网络模型和成员间合作的双层网络模型,并结合实际案例进行数值仿真,系统分析了背叛诱惑、声誉重视、投资回报、外部性及声誉推理等参数对合作水平的作用机理.研究发现:声誉重视程度与企业(高校)间的合作水平呈正相关,背叛诱惑与企业(高校)间的合作水平呈负相关,企业(高校)在合作中若投入较高声誉重视能够有效的消解高背叛诱惑环境下对合作带来的负面影响;投资回报系数、外部性和声誉推理能力均有利于提升成员间的合作水平,且后两者存在非线性协同效应,校企彼此间存在较低的外部性影响且内部成员拥有较高的声誉推理能力时,能够更有效的抑制投机行为的出现,提高成员间的合作水平.

    2026年01期 v.40;No.214 80-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
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  • 基于技术惯性的颠覆性技术协同创新演化博弈研究

    吴洁;张浩;盛永祥;

    为了探究政产学研在颠覆性技术创新中的协同机制,将技术惯性解构为技术积累度(θ)和路径依赖度(μ)两个维度,通过构建融合双因素的三方演化博弈模型,求得协同创新时的均衡解,并结合案例与数值仿真揭示双因素的不同变化对政产学研颠覆性技术协同创新意愿的影响.研究表明:政府行为对企业与学研机构的参与意愿具有显著影响;当μ为0.5时,若θ小于0.7,双方协同创新意愿越强;当θ为0.6时,若μ大于0.6,双方协同创新意愿则会明显降低;当θ小于0.6且μ小于0.5时,双方协同创新意愿越强,而当θ大于0.7且μ大于0.6时,双方协同创新意愿则会明显降低;当θ上升且μ下降时,双方协同创新意愿越强,而当θ小于0.4且μ大于0.7时,双方协同创新意愿则会明显降低.

    2026年01期 v.40;No.214 93-101+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • 任意相依随机序列信息源的一类广义Shannon-McMillan定理

    李浩楠;王康康;

    通过构造相容分布和非负上鞅的办法,研究一般相依随机序列信息源的广义相对熵密度的一类强极限定理.作为推论,获得了普通相依随机序列、m阶马氏信源以及无记忆信源的若干Shannon-Mcmillan定理.一些已有的结果得到了推广.

    2026年01期 v.40;No.214 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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  • 《江苏科技大学学报(自然科学版)》投稿须知

    <正>《江苏科技大学学报(自然科学版)》(双月刊,国内外公开发行)是由江苏省教育厅主管、江苏科技大学主办的理工类学术期刊,主要刊载船舶与海洋工程、土木工程、机械工程、能源与动力工程、材料与焊接工程、信息与控制工程、管理工程、数学、物理、化学、生物,以及有关交叉学科的最新研究成果,特色栏目是船舶与海洋工程。本刊被国内外多种权威检索系统或数据库收录,是全国中文核心期刊,中国科技核心期刊,RCCSE中国核心学术期刊。本刊在发表校内作者的工程技术和基础学科领域最新研究成果的同时,有选择地发表校外作者省部级以上基金课题的产出论文。

    2026年01期 v.40;No.214 107页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K]
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