2023年, 第46卷, 第6期　刊出日期：2023-12-30

  

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  浮标作业船加装多波束导流罩的数值模拟研究

  张青山, 袁坤, 喻欣, 李承昊, 张甫杰, 胡文婷

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 1-8.

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  为消除浮标作业船在海上航行过程中因海浪破碎而产生的气泡对船侧及船底多波束装置的影响，提升其测量精度，对该装置加装多波束导流罩，根据船舶总体布置方案设计2种多波束导流罩安装位置。通过CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟技术分别在4级海况和静水情况下对该浮标作业船加装多波束导流罩之后的航行情况进行数值评估，并对其防气泡性能和阻力性能进行CFD预报和分析。结果表明：在4级海况下，2种安装位置的防气泡性能并无明显差异；在静水条件下，2种安装位置各有特点，且导流罩攻角对船体周围流场的影响巨大。该研究可为浮标作业船加装多波束导流罩提供参考。
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  大负荷螺旋桨的水动力性能模型试验

  郑昊然, 况贶, 王建方

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 9-14.

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  为提升大负荷螺旋桨的水动力性能，以盘面比和螺距比不同的2种大负荷螺旋桨A和B为研究对象，在空泡水筒中对二者进行不同航速工况下的空泡形态和脉动压力对比试验，探究盘面比和螺距分布对大负荷螺旋桨的空泡性能、脉动压力性能和敞水效率的影响。试验结果表明：通过优化各剖面螺距、拱度分布和减少盘面比得到的B桨，在脉动压力变化不大的情况下，在设计点的敞水效率能得到有效提升，相比优化前提升2-44%。
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  波浪能发电装置的鹰式吸波浮体研究

  莫丽平, 卜育才

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 15-21.

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  为更好地开发利用波浪能，以“南鲲”号波浪能发电装置为例，对其中用于捕获波浪能的鹰式吸波浮体进行研究。阐述波浪能发电装置的发电原理，其先采用鹰式吸波浮体捕获波浪能，推动液压缸做功，再将产生的液压能转化为电能。阐述波浪能捕获装置鹰式吸波浮体的组成，以及各组成部分的设计要点和工艺特点；结合该装置各组成部分的工作原理详细分析鹰式吸波浮体在俘获波浪能方面的有效性。
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  船舶航行诱导系统的概念方案设计探讨

  潘伟, 谢新连, 李猛

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 22-29.

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  针对“船舶航行诱导”的定义尚未确定，船舶交通流诱导缺乏理论支撑的现状，借鉴道路交通中车辆诱导系统的定义和功能，提出船舶航行诱导系统的概念，并对其架构进行初步设计。对船舶与车辆的尺度和操纵性等参数进行比较，并对船舶交通流与车辆交通流进行定量和定性分析；借鉴道路车辆交通诱导的理念和性质，归纳船舶航行诱导的定义，在此基础上初步设计船舶航行诱导系统的架构。该研究有助于丰富水上智能交通领域的理论基础，为船舶航行诱导系统研究提供参考。
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  电池船热失控防控策略研究

  王智勇, 彭登朝

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 30-36.

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  采用综合安全评估(Formal Safety Assessment, FSA)方法研究超大容量船舶直流电网中箱式电源的热管理策略。以超大容量电动集装箱船为例，对超大容量箱式电源应用于大型货船上的风险进行识别，并采用故障树分析法对风险因素进行定性分析，根据分析结果设计超大容量电动集装箱船热管理策略，降低箱式电源发生热失控的风险，提升船舶直流电网的稳定性和可靠性，保障船舶的安全航行，为船舶直流电网能量管理系统的设计和优化提供技术支持。
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  AI图像识别和红外热成像技术在海事搜救中的应用

  杨晓环

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 37-42.

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  针对在夜间和雾天执行海事搜救任务时采取传统搜救方式无法快速准确发现海上目标的问题，在搜救环节引入红外热成像和AI图像识别技术,提升海事搜救的成功率。对海上搜救业务流程进行分析，并通过实例阐述采用传统搜救方法搜救过程中常出现的问题。在此基础上，引入红外热成像摄像机和视频图像识别算法，通过技术融合提升海上小目标的识别效率和夜间搜救的效率。该技术已在我国东部沿海某海事局的指挥协调平台上得到应用，结果表明其能有效提升海上小目标识别效率，在夜间和雾天的识别效果尤其明显，同时能降低搜救人员的压力，具有较好的应用前景。
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  基于农村公路管养特点与需求的道路技术评价指标优化

  徐韬

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 43-47.

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  农村公路是我国公路网建设中的重要一环，为更好地开展此类公路的养护工作，提升其服务品质，基于此类公路的特点和需求开展道路技术指标优化研究。主要从农村公路的发展现状出发，讨论当前农村公路管养的现状及存在的问题；同时，以上海市浦东新区的道路技术状况数据为基础，采用案例分析法对当前以路面状况指数(Pavement Condition Index，PCI)作为主要指标的评价体系提出质疑，并进行优化分析。结合农村公路管养的实际需求，运用加权系数对PCI计算结果进行优化，使道路管理部门能更直观地通过优化后的PCI判断可能威胁行车安全或使用寿命正急速下降的路段，从而制定出更符合实际情况的养护决策。
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  基于LoRa协议的企业环保设备污染物排放监管系统设计

  黄文平, 杨庆南

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 48-52.

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  为提升企业的污染物排放监管水平，实现对排污行为的及时、低成本、自动化监管，设计一套基于LoRa协议的环保设备污染物排放监管系统。为各主要产污设施和对应的治污设施安装用电信号采集终端，通过LoRa远程传输用电数据，实现对产污设备和环保设备运行情况的远程实时监测；通过对用电数据和废气排放数据进行关联分析，实现对环保设备不规范运行情况的实时报警。该系统已成功应用于江苏某大型集装箱生产工厂，结果表明其能有效保证企业废气达标排放，提升企业的污染物排放管理水平和管理效率，降低企业的运行成本。
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  某封闭式声屏障对高层建筑的降噪效果分析

  韩丽

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 53-59.

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  基于典型案例研究封闭式声屏障对高层建筑的降噪效果，通过模型模拟分析各测点在不同预测情景下的预测结果，为交通类环境影响评价及声屏障设计提供参考。由预测结果可知：在无声屏障条件下，预测点各楼层贡献值随楼层的增加呈先增大后减小的趋势，最大值出现在中间楼层(9~21层)；设置封闭式声屏障之后，预测点各楼层贡献值随楼层的增加呈先增大后保持相对稳定的趋势，最大值均出现在高楼层(26~32层)。封闭式屏障对高层建筑所有楼层都有降噪效果；位于声屏障中间位置的预测点的降噪效果比位于端口处的预测点的降噪效果平均高3~4 dB(A)；延长声屏障长度对端口处预测点和中低楼层有更好的降噪效果。在实际应用中，要结合环境保护目标的降噪要求，经过综合论证比选之后确定声屏障的外延长度。
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  交通噪声防治措施及降噪材料研究进展

  柏育材, 王志健

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(6): 60-66.

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  为有效缓解交通噪声污染问题，降低其对周边居民正常生活的影响，从噪声源头、传播途径和噪声受体等3个方面分析当前常见的交通噪声防治措施，着重从隔声和吸声2个方面探讨当前常用的降噪材料的研究进展情况，并对未来交通噪声治理的发展方向进行展望。研究表明，在主动降噪措施中，隔声窗和声屏障被证实是降低环境敏感目标端接收噪声水平的有效手段。在降噪材料方面，未来的研究应继续从降噪性能、轻量化、耐用性和成本等多个方面考虑，研发适用于不同场景、具有较好应用前景的优质降噪材料，为创造更宜居的环境提供源头支持。