水下机器人实时智能裂缝检测算法

大坝水下部分的裂缝检测是大坝维护维修的主要技术难点，采用水下机器人检测维修是未来发展的趋势。为解决水下机器人实现裂缝检测过程中的水下图像增强、语义分割、裂纹识别以及裂纹面积计算等问题，本文基于该工程需求提出了改进金字塔场景解析网络算法，并对该算法神经网络结构的超参数进行了优化。针对水下作业需求提出了激光辅助测量的面积计算方法，并进行了真实环境实验验证。实验数据表明：与其他算法相比所提出的网络结构优化了损失值、平均交并比。研究表明：优化后的语义分割算法能满足水下机器人作业对不同形态裂缝检测的实时性、精准性要求。     

基于规定性能方法的海上浮式风机独立变桨控制

针对复杂海洋环境的干扰问题和海上浮式风机本身结构的强非线性、时变性问题，本文提出一种有限时间规定性能方法，保持浮式风机输出功率稳定，并减小风机结构载荷。有限时间规定性能引入收敛的性能函数来约束功率的波动，可以良好的适应浮式风机高度非线性系统，并且不需要精确的系统动力学模型。把该方法应用于统一变桨和独立变桨控制实现了功率调节、平台俯仰运动控制和叶片疲劳载荷的降低。在FAST上进行仿真试验验证该方法具有良好的性能。     

大型半潜船波浪弯矩间接监测方法研究

为准确得到大型半潜船波浪弯矩监测结果，本文阐述了船体波浪弯矩间接监测传统方法，并基于某大型半潜船的全船有限元仿真验证该方法的精度。在船体波浪弯矩间接监测传统方法的基础上，提出一种稳定且精度较高的船体波浪弯矩间接监测的改进方法，利用C-最优设计法和D-最优设计法优化长基线应变仪的安装位置，并通过全船有限元仿真构建改进方法的数学模型。对国内某大型半潜船进行实船监测和全船有限元仿真，验证了改进方法的精度，并将改进方法的计算结果与装载计算机的计算结果进行对比以进一步验证改进方法的适用性。     

基于器件级仿真的用户设备射频指纹识别技术研究

UE认证对6G无线通信安全至关重要，RFFI是指通过信号处理手段，对采集的UE信号进行特征提取，从而实现UE个体识别的一项技术。首先通过搭建器件级仿真平台，探讨NR系统中的发射机损伤对射频指纹的影响，包括振荡器偏移、IQ调制器偏移和功率放大器非线性。然后，采用不同的深度神经网络模型对仿真平台生成的数据进行仿真实验，结果表明，在发射机参数满足3GPP协议要求的前提下，对10个随机分布的射频参数的设备进行识别，当信噪比15 dB时识别准确率可以达到98%。     

基于田口法的双转子螺旋型水轮机效率优化

为提高双转子垂直轴螺旋型水轮机的输出功率，探索不同设计参数对水轮机输出功率的影响规律，本文使用田口法对影响水轮机效率的5个因素(翼型、桨距角、包率、间距比和旋转方向)在4个水平下进行分析。构建五因素四水平正交试验表，并分别对正交试验表中的工况进行数值计算。研究结果表明：优化后的双转子水轮机效率比初始设计水轮机高22.86%。各因素对水轮机效率影响程度按大小排序依次为翼型>桨距角>间距比>包率>旋转方向。5因素效率最佳组合为A4(0024)、B3(3°)、C1(1.00)、D4(--)、E2(1.6)。峡谷效应是提升双转子垂直轴螺旋型水轮机效率的主要原因。双转子螺旋型水轮机对尾涡的流向干扰作用较强，水轮机布置时应该合理利用该特点。研究结果可为垂直轴水轮机的优化设计提供参考。     

波浪作用下局部气垫双体船柔性气封变形分析

为了研究局部气垫双体船柔性气封在波浪中的变形特性，本文基于流固耦合方法，采用计算流体力学对局部气垫双体船的艏艉气封形式进行了相应处理。在此基础上，分别研究了航速为3.6和5.0 m/s时，波长为5和7 m时艏艉气封在波浪中的变形和受力特性。结果表明：基于流固耦合方法对柔性气封进行处理时，需要通过各个裙指的非粘连来解决大变形带来的网格畸变；在给定杨氏模量为10 MPa下，艏艉柔性气封的变形是微幅的且近似呈现线性规律，变形的均值范围最大不超过0.5 mm;艉气封所受到的压力值均大于艏气封处的压力值，但总的压力值不大于19.0 kPa,这种规律在高速3.6 m/s时更为明显，也与艏艉气封的变形特性相吻合。     

循环水槽动力段壁面振动的影响因素分析

在已知循环水槽动力段壁面振动主要是径向振动的情况下，为了研究影响其振动规律的影响因素，本文建立了叶轮旋转状态时的循环水槽动力段流场与壁面相互作用的数值计算模型。用滑移网格实现叶轮的旋转运动，并分别用剪切应传输(shear-stress transport, SST)模型和有限固体模型进行流场区域叶轮水动力和固体区域应力的计算，同时考虑流体区域和固体区域的变形，分别求解流体和固体控制方程，通过流体-固体交界面传递计算数据实现双向流固耦合计算。结果表明：增加叶轮叶数可以显著地降低壁面的振动，且壁面区域的固有频率对振动的影响很小，叶频对对壁面振动大小起决定性作用。     

基于改进延迟分离涡方法的潮流能水轮机纵摇运动水动力分析

为探究强迫纵摇运动对浮式潮流能水轮机水动力性能的影响，该文基于改进延迟分离涡模型（IDDES）与滑移网格技术相结合的方法，建立了浮式潮流能水轮机旋转和纵摇耦合运动的CFD数值模型。首先选取潮流能水轮机的水槽试验结果来验证所建立的数值模型的计算精度，其次在不同纵摇频率和纵摇幅值下，对浮式潮流能水轮机开展三维非定常模拟。研究结果表明：1）水轮机水动力系数（能量利用率系数和轴向载荷系数）的整体波动频率为纵摇频率的两倍，同时伴随着频率为叶轮转频的高频脉动；2）随着纵摇频率的增加，水轮机平均水动力系数略有增加，而随着纵摇幅值的增加，其平均水动力系数略有减小，但均小于无纵摇工况下的平均水动力系数；3）在纵摇最大振幅位置处，水轮机各叶片迎流面承受不同程度的水压载荷。纵摇运动对平衡位置和最大振幅位置处的尾迹均有影响，且尾迹出现较为明显的低速区摆动现象。     

一种基于MMF-FRM的低复杂度信道化接收机结构

为实现时域重叠信号的全概率接收和跨信道信号重构，降低窄过渡带信道化结构的复杂度，提出一种基于调制屏蔽滤波器频率响应屏蔽（Modulation Masking Filter Frequency Response Masking, MMF-FRM）技术的信道化接收机结构.通过对原型屏蔽滤波器进行调制得到两个分支屏蔽滤波器，给出了基于MMF-FRM的窄过渡带滤波器设计方法 .推导出一种基于MMF-FRM的低复杂度信道化接收机结构，该信道化结构解决了多相分解受FRM(Frequency Response Masking)滤波器组限制的问题，并分析了该结构的有限字长性质和纹波系数.用Xilinx System Generator进行了硬件实现与仿真，在采样速率为1 GHz，信道数为8的条件下，提出的信道化接收机结构比多相信道化结构节省74.1%的乘法器资源，比FRM信道化结构节省13.5%的乘法器资源.     

海上热发射模式下四喷管运载火箭尾流数值模拟

为解决海上发射支持平台热发射时的设计安全问题，明确海上支持平台在运载火箭热发射过程中受到的超声速热流冲击作用，建立四喷管火箭发动机尾喷射流数值模型，计算距离甲板5 m、10 m和15 m不同情况下的射流温度、压力和速度分布。模拟结果表明，喷管与甲板距离对流场激波结构有重要影响，当距离超过10 m时，火箭尾流压力和温度分布显著下降。模拟结果对后续实施热发射时海上发射支持平台安全设计与导流结构创新具有重要参考价值。