刘竑
- 作品数：9 被引量：44H指数：5
- 供职机构：上海海事大学商船学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划上海市科学技术委员会资助项目上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程交通运输工程更多>>
- 船舶柴油机机体与曲轴间耦合模式对其振动的影响
- 2017年
- 为准确、高效地计算船舶柴油机曲轴和机体的整体振动形态,运用模态综合法对机体和曲轴动态缩减,建立二者间NONL、EHD、TEHD三种耦合模式的计入各非线性因素的缩减的柔性系统动力方程,采用Newmark方法数值求解.对比发现:NONL耦合模式计算效率最高,EHD次之,TEHD最低;精算精度则相反;不同耦合方式对机体和曲轴振动的影响也不同.因此,综合考虑计算效率和计算精度,若研究重点为机体振动与噪声,则选择NONL耦合模式;若研究重点为曲轴振动,则选择EHD或TEHD耦合模式;若同时考虑二者振动,则选择EHD耦合模式.
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- 关键词：船舶柴油机
- 基于Mask R-CNN的铁谱磨粒智能分割与识别被引量：5
- 2020年
- 针对铁谱图像因背景复杂、尺寸分布广、颗粒重叠等导致难以精确分割与识别的问题,以相似度高的疲劳剥块、严重滑动磨粒、层状磨粒共3种异常磨粒作为研究对象,提出基于深度神经网络模型Mask R-CNN的对多目标铁谱磨粒进行智能分割与识别的方法,并对特征提取层分别选用深度不同的残差网络ResNet50和ResNet101进行对比试验。实验结果表明,基于迁移学习方法的Mask R-CNN+ResNet101模型能够在复杂背景下对多目标、多类型、多尺寸的相似磨粒进行有效分割与识别,测试集的平均精度高达76.2%,模型具有较好的泛化能力。
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- 关键词：铁谱磨粒MASK
- 船舶柴油机柔性曲轴与机体EHD耦合下振动研究被引量：3
- 2017年
- 为同时、准确、快速地获得船舶柴油机曲轴和机体的整体振动形态,运用模态综合法对其动态缩减,建立二者EHD耦合下的计入各非线性因素的缩减的系统动力方程,采用Newmark方法数值求解。二者间的EHD耦合则根据Reynolds方程和Greenwood/Tripp微凸峰接触理论,采用有限体积法计算获得。由此建立大型船舶柴油机柔性曲轴与柔性机体耦合下的整体振动计算模型,并通过与经典方法对比、试验测试验证了该建模方法和模型。基于该模型,能够同时快速较为准确地计算柔性曲轴和柔性机体的整体的三维振动形貌,有利于进一步揭示曲轴和机体的振动机理,为曲轴和机体优化设计提供依据。
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- 关键词：船舶柴油机
- 基于改进YOLO算法的多目标铁谱磨粒智能识别被引量：7
- 2021年
- 为提高铁谱磨粒中相似磨粒的识别率,降低小颗粒磨粒的漏检率,并确保检测速度的实时性,基于YOLO算法,提出了大尺度yolo层检测(yolov3mod)和全尺度yolo层检测(yolov35l)两种改进模型。该改进模型通过添加空间金字塔池化模块、拓展yolo层尺度,来改善网络结构,提高了相似磨粒的识别率,降低了小颗粒磨粒的漏检率;通过融合卷积层与批量归一化(BN)层,减少了模型计算量,提高了模型检测速度。实验结果表明:与原始模型相比,yolov3mod模型对相似磨粒的识别率提高了8%,总平均准确率提高了5%,yolov35l模型对相似磨粒的识别率提高了14%,总平均准确率提高了10%;2种改进模型的推理速度相比原始模型提高了8%,且磨粒的定位更加精确,基本实现了复杂背景下多目标磨粒的识别;yolov3mod拥有较快的检测速度,yolov35l则有着更高的检测精度,可根据实际工况需求进行取舍。
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- 关键词：铁谱磨粒
- 基于卷积神经网络的铁谱磨粒智能识别研究被引量：5
- 2019年
- 针对传统的计算机磨粒识别方法对相似度高的严重滑动磨粒和疲劳磨粒存在识别过程复杂、识别准确率低等问题,提出利用卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)自动提取铁谱磨粒图像的特征,再将提取到的特征传入全局平均池化层和新的全连接层进行训练分类的铁谱磨粒智能识别方法。试验显示,基于卷积神经网络模型Inception-v3+1FCL和迁移学习方法可以有效地对严重滑动磨粒和疲劳磨粒进行分类识别,准确率高达89.35%。
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- 关键词：卷积神经网络磨粒识别
- 基于谐波小波和去趋势波动分析的摩擦振动信号研究被引量：5
- 2017年
- 为实现摩擦振动信号的降噪和摩擦振动信号特征提取,在往复式摩擦磨损试验机上进行了摩擦副摩合磨损试验。应用谐波小波对获得的非线性、非平稳的摩擦振动信号进行分解,实现摩擦振动信号的降噪。应用去趋势波动分析算法对摩擦振动信号进行分析,获得不同阶数下的Hurst指数,判别数据序列的属性及其趋势增强的程度。研究结果表明,随着磨合磨损试验的进行,摩擦振动信号的标度指数呈现逐渐增大的变化趋势,去趋势波动分析算法能够实现摩擦振动信号特征提取,摩擦振动信号的标度指数变化能够用于摩擦副的磨合磨损状态监测和识别。
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- 关键词：谐波小波
- 摩擦振动信号的经验模式分解和多重分形研究被引量：7
- 2016年
- 为提取摩擦振动的特征信号和实现摩擦振动特征信号的定量表征,在摩擦磨损试验机上进行了船用柴油机缸套—活塞环摩擦副摩擦磨损模拟试验,应用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对非线性、非平稳的摩擦振动信号进行分解,获得若干个本征模式分量(Intrinsic Mode Function,IMF)。根据振幅范围和互相关系数,从EMD的所有IMF中选择反映摩擦振动特征的IMF分量重新合成摩擦振动特征信号,利用改进的多重分形算法对摩擦振动特征信号进行多重分形分析,得到摩擦振动信号的多重分形谱,进一步求取摩擦振动信号多重分形谱的宽度、极大值、维差以及非对称指数。研究结果表明,经验模式分解能够实现微弱摩擦振动特征信号的提取,多重分形谱参数可以作为摩擦振动信号的特征值。
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- 关键词：经验模式分解谱参数
- 生物柴油在船用柴油机上的适用性研究被引量：5
- 2016年
- 为验证生物柴油在船舶柴油机上的适用性,在不改变柴油机内部结构的条件下,利用船用柴油机对生物油与0#柴油体积比为1∶4的生物柴油(记为BD20)及0#柴油进行台架对比试验,测试了船用柴油机生燃用生物柴油的负荷特性、动力特性,分析了柴油机排放物中的NOx、SO2及温室气体等排放特性。试验结果表明,生物柴油BD20在80%额定工况动力特性下的油耗率比0#柴油机低1.4%,CO排放浓度降低17%;负荷特性下BD20的油耗率与油耗量均升高2%,而SO2排放浓度比0#柴油低约30%。可见,生物柴油可作为0#柴油的替代物在船舶柴油机上推广应用。
- 杨智远魏海军贺献忠魏立队李精明刘竑
- 关键词：生物柴油特性分析台架试验
- 大型船舶低速柴油机柔性曲轴三维振动被引量：7
- 2017年
- 运用模态综合法对大型船舶低速柴油机机体和曲轴有限元模型进行缩减,获得二者弹性流体动力润滑耦合下计入非线性缩减的系统动力方程,采用时域积分的Newmark方法进行数值求解.二者间接触力根据Reynolds方程和Greenwood/Tripp微凸峰接触理论,运用有限体积法获得.由此建立大型船舶低速柴油机柔性曲轴与柔性机体耦合下的三维振动计算模型,通过与经典模型计算结果对比,该建模方法和模型得到验证.结果表明:该计算模型能够同时获得曲轴瞬态整体扭振、横振和纵振三维振动形貌;曲轴的横振和纵振呈典型非线性分段特性;曲轴水平横振较垂直横振对轴瓦的振动冲击危害更大.该建模方法有益于进一步揭示曲轴的振动机理,为曲轴优化提供参考.
- 魏立队魏海军李精明杨智远武起立刘竑
- 关键词：低速柴油机
