海浪背景下舰船尾流感应磁场特性

基于麦克斯韦方程组以及海浪和尾流的速度场表达式得到无限深海水中海浪背景下舰船尾流感应电磁场的表达式,根据分界面处感应电磁场的连续性条件确定表达式中的待定系数。利用所得到的表达式分析无限深海水中尾流感应磁场、海浪感应磁场和海浪背景下舰船尾流感应磁场的特性。结果表明:舰船尾流感应磁场各分量的幅度在靠近海面的海水中均存在极大值点,且这些极大值点的数值和对应的海水深度均随船速的增大而增加;在海水中某一深度处舰船尾流感应磁场主要集中分布在一个“V”形平面区域内,且船速越大,“V”形区域内感应磁场周期性振荡的幅度越大,沿尾流运动方向振荡的空间间隔越大;海浪对舰船尾流感应磁场z分量的影响大于对x分量的影响。风向对尾流感应磁场的影响存在周期为π的周期性;当风速小于船速时,海浪对舰船尾流感应磁场的影响较弱,在“V”形区域内尾流感应磁场占主导作用;当风速继续增加时,海水中海浪感应磁场的强度显著增大,对尾流感应磁场的影响明显增强,在“V”形区域内尾流感应磁场逐渐被海浪感应磁场所覆盖;与风速变化所产生的影响差异比较明显相比,风向变化对尾流感应磁场影响的差别相对要小。

基于机器视觉与深度学习的船舶水尺智能识别技术研究与运用

本文对基于机器视觉与深度学习的船舶水尺智能识别技术研究与运用进行讨论,首先对机器视觉与深度学习的相关基础理论进行分析,其次对其在船舶水尺智能识别技术的研究与运用进行分析,保证船舶能保持较好的运行水平。基于机器视觉与深度学习的船舶水尺智能识别技术研究与运用分析促进了船舶水尺智能识别技术的顺利实施,提升了船舶运行的可靠性。

考虑船-冰-水耦合的寒地航行实体靶船载荷响应分析

为了研究寒地海域航行实体靶船与浮冰发生碰撞过程中的载荷响应,基于S-ALE流固耦合方法和罚函数接触理论构建船-冰-水耦合的数值模型,展开冰-水耦合、船-水耦合以及船-冰-水耦合机理的研究,详细分析碰撞过程中产生的水阻力与冰载荷。结果表明,S-ALE方法在处理船-冰-水相互作用时可以较好地模拟碰撞场景。船体受载主要由水阻力与冰载荷构成,冰载荷占据主要成分。水阻力受到航速的影响,且水域对冰载荷起到了削弱作用;冰载荷随浮冰厚度、尺寸的增加而增加,浮冰尺寸的影响程度高于冰厚。

一种稳健的船舶水尺检测与识别方法

船舶水尺的检测与识别是实现精准水尺计重的关键。针对人工读取过程容易产生主观性误差以及人力成本较高等问题,提出一种基于计算机视觉的船舶水尺自动检测与识别方法。首先利用SegNet网络结合形态学操作精确定位吃水线位置,然后检测船舶的水尺区域,在水尺区域中使用轮廓检测算法定位水尺字符候选区域并通过卷积神经网络对水尺字符候选区域进行分类,最终根据水尺字符和水线的空间位置关系计算出水尺读数。在相关数据集上对所提方法进行测试,结果表明,所使用的算法在船舶水线检测中效果明显,在船舶水尺字符识别任务中识别准确率达到了94.8%。

一种视频图像船舶吃水线自动检测方法

针对在船舶吃水线自动检测过程中水迹线边缘带来的干扰,提出一种基于图像处理的船舶吃水线自动检测方法。该方法实时提取船舶水尺视频图像,利用Canny算子进行边缘检测,几何校正后,利用霍夫变换检测出水迹线和吃水线位置,最后通过位置比较,去除处在上方的水迹线,从而得到准确的吃水线位置。实验结果表明,该方法对船舶实际吃水线的检测是有效的。

数字海图信息安全应用研究

装载于电子海图显示与信息系统(ECDIS)中的数字海图信息安全不仅关系到数字海图版权方的利益,而且还可能因为信息受到"污染"导致终端用户的航行安全受到威胁。在全面分析了数字海图信息从发行到终端用户应用过程中所面临的各种问题,并且比较详细地论述了数字水印技术应用到数字海图保护中的优势。以IHOS-63标准为主线,全面阐述了数字海图信息加密、发行、认证、应用及对安装在用户设备的数字海图的全过程应用保护方案。

短廊道和三角闸门门缝组合输水的水力计算

本文利用短廊道和三角闸门门缝组合输水的水力计算基本方程式，通过引入平均（流量）系数的简化方法，得到了这种组合式输水在不同情况下灌、泄水的水力计算式；并结合基本方程差分格式的离散解，验证了计算式的合理性．

船舶压载水处理设备及应用技术研究进展

船舶压载水和沉积物的随意排放会造成生物入侵,严重威胁海洋环境。为此,船舶压载水及其对海洋环境的危害问题受到了IMO越来越多的关注。特别是《船舶压载水及沉积物控制和管理公约》于2004年2月通过后,使得远洋船舶压载水处理成为了各国航运企业亟待解决的现实技术问题。本文对近年来国际上船舶压载水处理设备及应用技术的最新研究进展进行介绍、分析。

手持式智能船舶吃水及载重测量仪研制

针对船舶吃水难以精确测量问题,研制手持式智能船舶吃水及载重测量仪,利用激光测距方法,采用多点测量措施来消除波浪和浮态产生的纵横倾斜对船舶吃水测量的影响,能够较为精确地测量船舶吃水,从而计算出船舶的载重量。

现有压载水管理方法在船上应用的可行性

介绍了压载水管理公约的要求与标准,对现有压载水管理方法进行了综述,重点讨论了压载水置换及处理技术在船上应用的可行性,并针对主管机关、船东和船厂提出了一定的建议。

基于LabVIEW的煤炭运输船舶计重吃水值自动识别系统研究

为了解决煤炭港口运输船舶计重系统吃水人工观测法存在的误差大、效率低、纠纷多等问题,设计了一套基于LabVIEW软件平台的煤炭运输船舶计重吃水值自动识别系统,介绍了基于OCR和基于模式匹配的煤炭运输船舶吃水自动识别过程;详细阐述了通过NIVision Assistant交互式平台建立煤炭运输船舶吃水图像的OCR识别模型。该系统能够将输入系统的水尺视频进行逐帧处理,获取每帧图像的水线、字符,并基于水线位置、字符坐标等数据计算出每帧的水尺读数,最后通过统计筛选计算出平均吃水值。现场应用表明,该系统对煤炭运输船舶吃水值的识别速度快且精度高,消除了人为误差,对提高煤炭运输船舶水尺读数的客观性、公正性、科学性具有重要意义。

基于激光测距的船舶吃水深度检测系统设计

设计了一种通过传感器与单片机来实现的自动水尺计量设备,该设备包含了两个部分:设备硬件部分的主体是AT89S52单片机,辅以数据采集传感器及其辅助电路、信号处理电路、输出显示电路等部分;软件部分使用汇编语言编写了单片机固件,包含数据接收、数据处理及数据输出部分,使单片机通过特定算法得到准确的数值输送到显示屏上。设计完成后通过Proteus仿真功能模拟运行测试,调试设备的准确性。

住宅给排水设计的几个问题的探讨

根据工程设计实践,提出了水表设置造成室内管道敷设的遗留问题。针对问题提出解决方法。阐述了室内给排水管道敷设时的一些观点。提出海水冲厕的设想。

中国近海水面舰艇航行安全风险综合区划方法研究

针对水面舰艇航行的环境风险问题,基于中国近海的海面风场、海浪和能见度资料,统计其高值频率、概率极值、平均值、气候变化趋势等指标,利用层次分析法和互反判断矩阵计算大风、大浪、低能见度风险指数,并对三者的综合风险进行区划,为中国近海水面舰艇航行活动规避自然风险提供参考。该方法可根据相关设计标准和环境适应性要求,对高值频率等指标的影响大小进行排序和赋权,能有效区分不同季节和动力机制的环境要素差异、综合考虑不同类型风险影响。区划结果表明:对于水面舰艇航行安全,夏季环境风险偏高的海区主要是热带气旋高发区;冬季风险偏高的海区主要是盛行大风区;秋季以上两种大风浪区同时存在,但以热带气旋影响为主;春季风险偏高的海区则是较低能见度和较大风浪的综合产物。

船舶压载水与生物安全的法律规制

船舶压载水造成海洋外来生物入侵所导致的巨大危害,已经日益引起国际社会的广泛关注。本文在解析国际海事组织《控制和管理国际船舶压载水和沉积物国际公约》以及相关国家立法的基础上,通过剖析我国船舶压载水管理立法的缺陷和不足,提出从强调生态效益优先立法理念,突出法律规范内容特点和探索民事赔偿社会化途径等几方面,构建我国船舶压载水排放造成海洋外来生物入侵的法律防控机制。

船用碳钢在电解压载水中的初期腐蚀行为

为研究压载水电解处理技术对压载舱腐蚀的规律,采用静态挂片失重、电化学测试以及扫描电镜(SEM)等方法研究低碳钢在电解压载水中的初期腐蚀行为.结果表明:低碳钢在余氯质量浓度为7.5、17和28 mg/L的压载水中的腐蚀速度分别约为其在天然海水中的1.25、1.46和1.7倍,且余氯质量浓度越高,温度对腐蚀加速的影响越大;试样在电解压载水中的腐蚀过程由阴极反应中的传质过程控制;碳钢在余氯质量浓度为7.5和17 mg/L压载水中的腐蚀形貌留有剥蚀、断裂的特征.腐蚀产物能谱分析表明:电解压载水腐蚀产物中的氯元素含量降低,产物层对氯离子的渗入具有较强的阻碍作用.

基于改进UNet网络的船舶水尺读数识别方法研究

针对船舶水尺识别过程中出现的图像亮度不均、高光、水尺标志倾斜和轻微模糊粘连以及船体表面划痕和水尺标志损坏等,本文提出一种基于改进UNet网络的船舶水尺识别方法。首先,利用改进的UNet网络对图像进行吃水线检测﹐从图像中分离船舶区域和水面区域;其次,在分离后的船舶区域图像内,通过在多通道色彩空间图像上提取各图像的最大稳定极值区域MS-ER,将各图像最大稳定极值区域并集操作的结果作为水尺标志候选区域,再把水尺标志候选区域分为非吃水线处候选连通区域和吃水线处候选连通区域;然后,基于水尺标志连通区域的blob特征对非吃水线处水尺标志连通区域初次筛选,再利用卷积神经网络对筛选后的连通区域所在的ROI图像进行分类识别;最后﹐根据吃水线处水尺标志连通区域的几何特征计算水尺实际读数。实验结果表明,该算法对质量较好的图像有较高的识别准确率,准确率可以达到96.8%,对于采集﹑船体等原因导致质量较差的图像也能有80.7%的准确率。

船舶冷却水系统智能故障诊断设备

以大连海事大学实习船"育鲲"轮冷却水系统为研究对象,开发一种可应用于船舶主机冷却水系统中的智能故障诊断设备.以RBF神经网络为故障诊断模型,利用MATLAB与VC++混合编程方法,开发故障诊断程序.程序根据所设计的训练样本集创建并训练神经网络,程序接收由下位机MCGS所采集的系统运行参数,计算后将结果返回.MCGS工控机根据计算结果判断冷却水系统的实时运行状态,并给出相应的报警提示,从而达到智能故障诊断的目的.