船舶动力机械设备噪声数据远程监测方法

船舶动力设备作为船舶动力发生核心单元,其设备运行的稳定尤为重要。其中,动力设备运行过程中的噪声数据,可直接作为监测判定船舶动力设备故障与否的重要信息源。在对噪声源监测过程中发现,传统的动力设备噪声监测方法,对噪声数据源单频信号通道支持计算缺乏逻辑支撑,导致数据分析无法接入网络,完成远端的监测执行,不利于噪声数据的远端综合分析与大数据化的指挥调度。为此,提出船舶动力机械设备噪声数据远程监测方法。1)通过对现有噪声数据监测算法的数学建模,得到单频通道下的噪声信号频谱特征规律;2)根据单频噪声信道频谱规律计算得出单频信道的逻辑函数;3)引入EEDM单频噪声信道特征逻辑算法,对噪声单频信道逻辑进行优化计算,实现对远程执行协议逻辑的支持,完成动力设备噪声数据的远程检测;4)通过仿真实验证明提出方法的有效性。     

基于人工神经网络的船舶舱室噪声抑制算法

常规船舶舱室噪声抑制算法在受到外部多因素干扰时,存在抑制计算精度较低的不足,为此提出基于人工神经网络的船舶舱室噪声抑制算法。基于噪声抑制算法框架设计,引入人工神经网络处理机制,实现噪声抑制算法规则的构建;依托噪声抑制变量参数的选取,代入船舶舱室噪声抑制算法程序,实现基于人工神经网络的船舶舱室噪声抑制计算。试验数据表明,提出的抑制算法较常规抑制算法,计算精度提升16.62%,适合不同环境下的船舶舱室噪声抑制计算。     

船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真

不同动力机械螺旋桨在湍流环境下进行动力性能仿真过程中,存在量化误差较大的问题,为此提出船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真。分别设计螺旋桨动力性能仿真平台硬件结构和软件系统,实现螺旋桨动力性能仿真平台构建;基于仿真平台对船舶动力机械螺旋桨湍流流体动力学进行分析,通过平台大数据技术,实现船舶动力机械螺旋桨在不同湍流的动力性能仿真分析。试验数据表明,本文系统仿真效果与常规仿真方法相比,量化准确率提升10.25%,适合不同环境下的船舶螺旋桨动力性能分析。     

船舶动力机械设备隔振控制方法

传统船舶动力机械设备的隔振控制方法,存在震动动力参量感应灵敏度低,导致振动参量分析出现误差,无法很好的对动力设备产生的振源进行控制。为了有效解决此种问题,本文提出船舶动力机械设备隔振控制方法研究。首先对船舶动力机械设备机械宁动力学模型计算,根据动力模型获得的参量,对其进行振动能量的计算;最后,通过振动能量值,完成对其控制模型的计算,得到最佳的控制参量。通过设计实验对提出方法进行验证,证明提出方法对船舶动力机械设备产生的振源,具有精准隔振控制的特性。     

阻尼合金在船舶机械振动隔离中的应用研究

为了解决船舶动力机械向船体结构的振动传递问题，目前主要采取隔振措施。由于机械机座和体的非刚性，隔振效果受到了一定的影响。为此，作者提出用阻尼合金的材料作为中间机座，利用阻尼合金的碱性能来降低船舶动力机械传递至船体的结构噪声。本文采用动力机械和船体结构的模型装置测试了阻尼合金机座的减振特性。测试结果表明，减振效果较好，特别是在高频下的船体结构振支明显地减小。     

小波分析的舰船动力机械噪声抑制研究

针对传统噪声抑制方法内噪声抑制函数存在不连续性,导致最终可抑制的噪声数值较小,设计小波分析的舰船动力机械噪声抑制方法。将周期性的振幅调制处理为一个随机变量,提取舰船机械噪声特征信息。采用非似然估量处理方法定义阈值中的元素,利用小波分析设定噪声阈值。构建动力机械噪声平衡数值关系,最终实现对舰船动力机械噪声的抑制。准备已知参数的舰船动力机械后,连接数据采集设备,采用2种传统噪声抑制方法与所设计的噪声抑制方法进行对比实验。结果表明,所设计的噪声抑制方法可抑制的噪声数值为50 dB,实际可抑制的噪声数值最大。     

船舶噪声数据库中自动快速筛选数据方法

为了有效地提取船舶噪声数据库中数据,提出一种基于DBSCAN算法的船舶噪声数据库中自动快速筛选数据方法。采用DBSCAN方法识别数据库中的数据分布特征并排除异常数据,利用数据值筛选特征,通过数据增益率对特征进行加权,计算船舶噪声数据库中聚类质心的距离来提取出噪声数据。采用扰动支持噪声数据代价函数的方法测量数据特征的分类贡献度,进而建立噪声数据特征指数,对噪声数据特征指数以递归方法进行噪声数据特征排序和优化筛选。实验仿真证明,所提方法能够有效地自动快速筛选数据,筛选出来的数据质量较高。     

可监测性设计理论在船舶动力机械系统设计中的应用

船舶动力机械系统一旦出现故障直接威胁船舶安全,但是船舶服役后难以增加设备完善动力机械运行状态的监测。为此,提出了可监测性设计理论内涵,在常规船舶设计建造阶段考虑动力机械系统的可监测性,从而构建出可监测性设计理论在船舶动力机械系统设计中的工程应用框架。以远洋救助船动力机械系统为例,分析了可监测性设计理论在机械系统设计中的具体应用。实践证明,可监测性设计理论在船舶动力机械系统中的工程化实施增强了其可监测性,大大提高了自身状态监测和故障诊断能力水平,并且为船舶动力机械创新设计和机械系统的可再制造提供了保障和技术支撑。     

船舶航向自动控制的蚁群优化算法

针对当前船舶航向自动控制算法存在的局限性,为了提高船舶航向自动控制的精度,提出船舶航向自动控制的蚁群优化算法。首先对船舶航向自动控制的工作原理进行分析,建立船舶航向自动控制的数学模型,然后采用蚁群算法模拟蚂蚁搜索食物机制对船舶航向自动控制的数学模型进行优化,最后进行船舶航向自动控制的仿真模拟实验。结果表明,本文方法提高了船舶航向自动控制精度,工作十分稳定,而且船舶航向自动控制的超调量小于当前其它船舶航向自动控制算法。     

船舶航行噪声传递路径研究

传统的船舶机舱噪声的声学特性通过矢量叠加方法统计其特性,随着船舶机舱结构复杂度增加及动力系统的增强,矢量叠加方法很难对高频域的声学特性进行分析。声振熵是近年研究噪声特性的一种全新概念,通过构造噪声统计学能量比结合图论中的传输路径来模拟大型邮轮机舱的噪声分布及传递路径。本文首先分析大型船舶机舱噪声的分析及传递路径,在此基础上引入声振熵的权值图论分析算法来求得噪声的最短传输路径,对船舱减振具有一定的指导意义。     

大规模船舶通信网络数据量估计数学模型构建与仿真分析

针对原有船舶通信网络数据量估计的数学模型对网络数据量展开预估时,网络节点定位估算能力较差的问题,设计大规模船舶通信网络数据量估计的数学模型构建。根据设定的数学模型构建流程,采用MLCEC算法提升网络节点的预估精度,获取通信网络节点估算值。而后,在估算的节点位置设定传感器获取单一节点数据收发量,设定计算过程,对通信网络中节点数据收发量展开统计,得出船舶通信网络数据量预估值。至此,大规模船舶通信网络数据量估计的数学模型构建完成。设计仿真分析环节,通过与原有数据模型相比,此数学模型对通信网络中节点位置的定位与估算精度较高。综上可知,大规模船舶通信网络数据量估计的数学模型估算效果优于原有模型。     

工程船舶动力机械振动响应特性分析

为了更好地解决工程船动力机械振动产生原因,提升动力机械振动响应效果,提出工程船舶动力机械振动响应特性分析方法。根据动力系统的工作特性,建立动力机械工作状态进行发动机隔振模型;在构建模型的基础上,对动力系统转子振动特性进行分析计算。得到轴承转子的振动特性后,修正振动波动下转子齿轮咬合量,从而提高动力机械振动的响应效果。通过实验对提出方法进行响应效果的验证,证明提出方法具有改善动力机械振动响应的作用。     

基于计算机大数据的船舶视频图像类型辨识分析

传统船舶视频图像类型识别算法在图像类型识别计算过程中,存在视频图像高频尺度空间像素子带系数计算精度较低,导致图像画面差异辨识度降低,无法高精度对比图像特征参量的问题。因此,提出计算机大数据船舶视频图像类型辩识分析。通过神经网络算法,建立视频图像特征的神经网络模型;根据特征模型推导建立辨识模型。在辨识模型的基础上,通过导入大数据高频子带尺度算法,对图像特征尺度空间内的高频子带系数进行优化计算,从而提升视频图像类型的辨识精度。通过实验数据对比表明:提出的视频图像辨识算法,能够有效改善图像类型识别环境,提升图像类型辨识精度,解决了传统辨识算法辨识精度低的问题。     

基于大数据分析的船舶通信网络优化研究

网络优化是提高船舶通信系统工作性能的重要方法,针对当前船舶通信网络优化存在工作效率低,节点能量消耗大等缺点,设计基于大数据分析的船舶通信网络优化方法。首先以数据传输能量最小为目标建立船舶通信网络优化的数学模型,然后将船舶通信网络优化问题看作为一个大数据分析处理,通过云平台对数学模型进行并行求解,每一个子任务组合模型对数据传输能耗进行预测,选择能耗最小路由进行数据传输,最后进行船舶通信网络优化方法性能的仿真测试。测试结果表明,本文可以有效对船舶通信网络进行优化,提高了船舶通信系统的数据传输速度和成功率,具有十分广泛的应用前景。     

浅水区域舰船行驶中阻力测量方法

常规舰船行驶阻力测量方法,能够测定行驶中船舶受到的阻力,但对在浅水区域行驶的船舶进行阻力测定时,受浅水效应影响存在测量精度较低的不足。为此提出浅水区域舰船行驶中阻力测量方法研究。优化浅水区集成传感器,使用多组元元件进行高精度信息采集以及信息传输;依托守恒理论构建浅水区域流体动力学方程,分析海水湍流计算阻力形式,完成力学分析得出船舶在浅水区的行驶阻力。试验数据表明,提出的阻力测量方法比传统方法测量精度提高56.8%,且保证了船舶在浅水区域正常航行。     

基于大数据分析的船舶海上物流配送链优化模型

传统的船舶海上物流配送链优化模型无法对物流资源数据进行特征共享分析,导致优化后的配送路径过长,极大地增加了运输成本与时间。为了解决这一问题,提出基于大数据分析的船舶海上物流配送链优化模型设计。通过大数据分析技术,首先对物流配送链信息进行物流源的分组优化。以收件人为中心将货物与数据资源一一对应分组,清晰物流配送数据的配送关系,对数据进行内部整合计算,精简数据流提升模型计算速度;最后对配送路径进行输出优化计算,通过大数据分析对遗传算法进行实时分析,得到最佳的配送路径。为验证提出优化模型的有效性,通过设计仿真对比实验的方式,模拟配送链数据对提出模型与传统模型进行配送时间的对比,通过对比数据证明提出的优化模型具有配送用时短,节约运输成本的特点。     

基于几何声学的船舶舱室声学设计方法北大核心CSCD

[目的]为了在船舶舱室的众多噪声传递路径中选取最佳噪声控制位置及控制措施,[方法]基于几何声学理论中的声线跟踪法,考虑舱壁声透射的作用,提出声线搜索法。模拟船舶多舱室声场的分布,计算舱室声压。通过搜索目标舱室的供能声线,计算不同位置舱壁对目标舱室噪声的声灵敏度,根据灵敏度计算结果,设计船舶舱室降噪方案,优化舱室中高频噪声。[结果]利用该方法优化典型舱室噪声,噪声降低了7.3 dB。[结论]通过与统计能量法的对比分析,验证该方法可行,可指导船舶舱室降噪精细化设计。     

基于几何声学的船舶舱室声学设计方法

[目的]为了在船舶舱室的众多噪声传递路径中选取最佳噪声控制位置及控制措施,[方法]基于几何声学理论中的声线跟踪法,考虑舱壁声透射的作用,提出声线搜索法。模拟船舶多舱室声场的分布,计算舱室声压。通过搜索目标舱室的供能声线,计算不同位置舱壁对目标舱室噪声的声灵敏度,根据灵敏度计算结果,设计船舶舱室降噪方案,优化舱室中高频噪声。[结果]利用该方法优化典型舱室噪声,噪声降低了7.3 dB。[结论]通过与统计能量法的对比分析,验证该方法可行,可指导船舶舱室降噪精细化设计。     

大数据分析下双向通航港口船只调度方法

针对传统方法因缺少自适应蚁群调度优化算法,导致调度资源分析不足的问题。在大数据分析的技术支持下,为更好地提升双向通航港口船只调度的合理性与科学性,提出大数据分析下双向通航港口船只调度方法研究。通过大数据分析技术,对双向通航港口船舶调度数据进行分析计算。接着对港口调度能力进行模型建立,根据获得的数据引入自适应蚁群调度优化算法,完成数据科学调度计算。通过实验对比方式,对提出设计方法的合理性进行证明,对双向通航港口船只调度有科学意义。     

图像处理技术在船舶导航过程的应用

大型船舶采用常规导航方法在窄河道进行导航时,存在导航精度较低的不足,为此提出了图像处理技术船舶导航过程的应用研究。基于图像处理程序的嵌入,以及导航参数的计算,完成图像处理技术船舶导航参数的确定;依托船舶的定位分析、船舶航线的路径分析,实现了图像处理技术船舶导航过程的应用研究。实验数据表明,提出的应用船舶导航方法较常规船舶导航方法,导航精度提高47.14%,能够使大型船舶在窄河道范围内进行有效导航。