21世纪以来，各国海军实力不断综合增长，反潜能力已经成为衡量各国海军实力的一个重要指标。近年来，将水面无人船用于执行反潜任务得到了越来越多的关注。反潜无人船是指能够适应远海航行需求，由岸基出发独立部署并完成反潜任务(包括巡逻、侦查和持续跟踪等)的水面无人船。反潜无人船的出现将直接对敌下一代攻击型核潜艇构成威慑，而成本仅为目标潜艇的百分之一，可形成强有力的新型非对称作战力量，发展反潜无人船具有重大意义。由于当前探潜拖曳声呐通常只能在5节左右的低航速下工作，要求反潜无人船快速到达指定海区展开探测。因此，需要设计具有优良快速性能的反潜无人船型以满足反潜任务的需求。

三体船型具有阻力性能优良、适航性、稳性和总体布置性好等诸多优点，是极具潜力的长航时船型。国内外学者对三体船的阻力性能已经进行了大量的试验与数值模拟研究工作，主要集中在侧体的布置及阻力性能的优化。Brizzolara等[1]对圆舭型三体船和主体为折角线型的三体船进行了船模试验和数值计算，对三体船的剩余阻力进行了研究;郦云等[2]对主体和侧体均为Wigly船型的高速三体船进行了模型试验;顾敏童等[3]提出了一种新型三体船船型，其主体是小水线面型，并进行了阻力试验研究;李培勇等[4]对超细长三体船阻力进行了计算研究；以上研究表明：主体和侧体船型会对阻力性能产生显著影响。贾敬蓓和宗智等[5-6]通过变换侧体的纵向位置进行了大量试验，提出了前三体船的概念，分析了其优势；陈飞宇等[7-8]通过数值计算和船模试验探究了侧体布局对三体船阻力的影响规律；Javanmardi等[9-10]通过自行编制的CFD程序计算并分析了不同侧体位置对三体船阻力性能的影响；以上研究充分说明了侧体的相对位置对阻力性能影响显著。然而，目前的三体船研究目标主要集中在千吨级，缺少针对百吨级无人船型的相关研究。相对于大型三体船，小型无人船无甲板，去除了人员保障系统，从排水量、空间及动力学特性都与传统的有人船存在显著差异，需要制定适合于无人船特点的结构设计方案。

本文用于行为识别的随机森林算法建立在基于Spark运行的分布式机器学习算法库MLlib上,所有的示例及算法程序均采用scala语言进行开发。进行人体行为识别建模时,首先要手动确定随机森林中几个重要参数:①numTrees:随机森林中决策树的个数,需要手动调试;②maxDepth:随机森林中决策树的深度,需要手动调试;③maxBins:可以将连续的特征离散化的最大分箱数,使用默认值32;④Impurity:节点分裂的方法,回归情况下使用方差,分类情况下使用信息熵或者基尼指数。

3）学习者以自己的方式建构对于事物的理解，从而不同人看到的是事物的不同方面。也就是说，对于同一个学习主题，没有唯一的、标准的理解，不同的学习者会有自己独特的看法，仁者见仁，智者见智。但是我们可以通过学习者的合作而使理解更加丰富和全面。

本文提出了一型高速内倾穿浪无人三体船，该船型主船体以ONR Tunblehome船型为母型，侧体采用NPL Trimaran(穿浪艏斧型)船型，主体与侧体之间通过悬臂连接。首先，变换主船体和侧体的主尺度，找到保持排水量不变的前提下，阻力性能最优的主尺度方案。其次，通过变换主侧体相对位置，确定侧体的布置方案，最终确定初步设计方案。

1 计算模型

旅游管理专业建设与企业合作是今后专业建设的发展趋势，两者之间是合作共赢关系。从教师队伍培养来看，学校可以采用“引进来”和“走出去”相结合。一方面邀请企业专家、职业经理人、长期从事一线工作的从业者走进学校成为外聘或挂职教师；另一方面把学校专业教师送到企业中去，进行顶岗锻炼或者挂职锻炼，提高教师的实践能力。从人才培养方面，旅游企业为学生实习提供了场所和岗位，学校可以将顶岗实习、认识实习等实践环节安排在合作企业当中；另一方面企业也能够解决人才匮乏问题，会成为学生毕业就业选择的首选。

根据当地区域土壤条件及油菜产量目标和生长养分需求，通过测土配方施肥，合理制定油菜施肥量，做到精准施肥。重点推广油菜专用肥、缓释肥和生物有机肥的施用，增施硼肥及油菜叶面施肥，推广农作物秸杆还田技术。

表1 ONR Tunblehome母船主要船型参数

参数型值总长L/m3.815型宽B/m0.318排水量Δ/kg72.36

表2 侧体母船主要船型参数

参数型值总长L/m1.6型宽B/m0.081排水量Δ/kg4.344

图1 ONR Tunblehome母船模型图

图2 自主设计的侧体图

其中，湍动粘性系数湍动生成项平均应变张量常数分别为 σk=1.39，σε=1.39，Cε1=1.42，Cε2=1.68，Cμ=0.084 5， η0=4.38，β=0.012。

2 数值计算方法

2.1 求解方法

得到主体船各方案的总阻力、压阻力和摩擦阻力，各方案具体参数如表3所示。

(1)

式(1)中: ρ为流体密度； μ为流体黏度； p为静压； fi为单位质量的质量力； ui、uj为速度分量。

然后，使用k-ε湍流模型来求解RANS方程，该方法可较好地模拟存在流动分离和逆压梯度的复杂流动问题。湍流脉动动能方程(k方程)为式(2)，湍流能量耗散率方程(ε方程)为式(3)：

(2)

(3)

在保证排主体和侧体排水量不变的前提下，在Maxsurf软件中对主体和侧体母船进行长宽比的变换。分别得到长宽比为12、13、14的主体模型(简称主A、B、C)和长宽比为12、16、18、20的侧体模型(简称侧A、B、C、D)。

根据以上计算可知，阻力性能最优的主体和最优侧体的长宽比分别为14和18，两种最优方案的wave图如图7、图8所示。图7中A、B、C分别代表了主体的首波峰、波谷和尾波峰；图8中a、b、c分别代表了侧体的首波峰、波谷和尾波峰。根据主体、侧体波峰波谷相消的原则对侧体进行布置。

2.2 网格划分及边界条件

采用立方体控制域，计算域长度取6倍船长，模型位于控制域前1/3处，以方便观测尾流场，高度为3倍船长，宽度为2倍船长。x轴取指向船艏为正，y轴取指向右舷为正，z轴取向上为正。运用布尔运算(Boolean)使船体与拖曳水池分离，在船体表面设定无滑移壁面。采用重叠网格技术模拟船体运动，在数值拖曳水池中，使水流以定流速流向船体，船体自身随着内域重叠网格运动，流域采用非结构网格。设定入流界面为速度入口，出流界面为压力出口，各壁面均设定为无滑移边界条件。在对控制域进行网格划分时，为保证计算的可行性并节约计算时间，在对远离船模的周围控制域的六面体网格进行划分时，采用稍微稀疏的网格；同时为保证计算结果的准确性，对水线面、艏部以及兴波较明显的区域进行加密处理，保证计算网格质量。以长宽比为14主体船模为例，给出边界条件、网格类型如图3、图4所示。

3 阻力优化方案

3.1 主船体主尺度方案优选

将3种不同长宽比的主体方案在STAR-CCM+10.04中进行静水阻力计算。根据目前已知服役潜艇的最大航速一般为20～25节，选择模拟航速为3.6 m/s，即对应实船25节。

在湍流的非直接数值模拟中，应用最广泛的是RANS方法，本文以它作为求解船体黏性兴波流场的基本方程。其具体形式如下：

图3 边界条件

图4 船体表面网格

表3 主船体各方案受力

方案长宽比摩擦阻力/N压阻力/N总阻力/N主A1212.799.9422.73主B1313.488.8421.92主C1413.628.0021.62

不同长宽比的主船体受到的总阻力随时间的变化曲线如图5所示。由阻力时历曲线可知，各主船体总阻力在5 s之后基本稳定，振荡变化幅度小于1%。在这3个长宽比的模型中，主体船的摩擦阻力随着主船体长宽比增加而增加，压阻力随长宽比增加而减小，总阻力随长宽比增加而减小。因此，选择长宽比为14的主体作为三体船模型的主体。

3.2 侧体主尺度方案优选

同理，得到4种不同长宽比的侧体方案仿真后得到的各参数如表4所示。侧体受到的总阻力随时间的变化曲线如图6所示。由阻力时历曲线可知，各侧体方案总阻力在5 s之后基本达到稳定，振荡变化幅度小于1%。由图表看出，在这4个不同长宽比的侧体方案中，随着侧体船长宽比增加，船体所受的摩擦阻力变化趋势为增减增，这主要是因为随着侧体长宽比增大，船体的湿表面积并不是单调变化，导致摩擦阻力呈现增减增趋势，而压阻力为单调减小，最终船体所受的总阻力先减小后增大，长宽比为18时，受到的总阻力最小。因此选择长宽比为18的侧体作为三体船模型的侧体。

本文以ONR Tunblehome船型作为三体船主船体母型，该船型属于内倾穿浪细长船型。以NPL Trimaran船型作为侧体的母型，采用斧型艏设计，同时结合穿浪艏部的设计理念，参照对比主船体母型尺寸，自主设计建模。表1、表2分别列出了主船体、侧体的母船的主要船型参数，它们的几何模型分别如图1、图2所示。

图5 各主体总阻力曲线

表4 侧体各方案受力

方案长宽比摩擦阻力/N压阻力/N总阻力/N侧A121.941.233.17侧B162.290.763.05侧C182.050.622.67侧D202.170.512.68

图6 各侧体总阻力曲线

3.3 主侧体相对位置布置方案优选

自由液面处采用VOF法进行追踪。VOF方法是一种可以处理任意自由面的方法，其基本原理是利用计算网格单元中流体体积量的变化和网格单元本身体积的比值函数F确定自由面的位置和形状。

使用STAR-CCM+改变主、侧体相对位置，制成以下7种方案：方案1：主体的首波波谷B交侧体首波峰a处，此时侧体完全处于主体波系内，主体与侧体间纵向距离为0.5 m；方案2：侧体尾端处于位于主体首波峰A之外，即侧体不受主体波系干扰，主侧体纵向距离不变；方案3：主体位于侧体波系干扰区外，即主体尾端位于侧体首波峰a之外，主侧体纵向距离不变；方案4：侧体波谷b交主体尾波峰C起点处，主侧体纵向距离不变；方案5：用主体波谷B抵消侧体尾波峰c，主侧体纵向距离不变;方案6：为了增加三体船的稳定性，适当增加侧体与主体间的纵向距离，因此设计了一种方案，使主体与侧体重心对齐，纵向位置增加0.8 m；方案7：为了与前面的方案进行对比，对阻力最差的情况进行计算，即主体首波峰A与侧体首波峰a相叠加的情况，纵向距离与前五种方案相同为0.5 m。

图7 长宽比为14主体wave图

图8 长宽比为18侧体wave图

7种方案所受各种力的大小如表5所示，总阻力随时间的变化曲线如图9所示。

表5 三体船各方案受力情况

方案长宽比摩擦力/N总阻力/N方案18.1418.3226.46方案28.3218.0626.38方案39.0718.6527.72方案410.4518.2428.69方案58.5418.0626.60方案69.7218.7328.45方案711.5818.6030.18

3) 通过主侧体间有利兴波或者避免波系干扰均能有效减少压阻力成分。方案1利用艏波相消与方案2采用避免波系干扰的方式相较于方案7总阻力分别减少了14.3%、14.5%。

1) 主船体和侧体相对位置布置方式改变对总阻力性能影响很大。方案7阻力最大为30.18 N，方案2阻力最小为26.38 N，方案2相较于方案7总阻力减少14.5%。

2) 改变主船体和侧体相对位置主要影响压阻力的变化，而对摩擦阻力大小变化影响较小，压阻力的改变是导致总阻力性能差异的主要原因。

以国家超声检测标准JB/T 10659—2015《无损检测 锻钢材料超声检测 连杆的检测》为依据对汽车连杆进行无损评价。由于单振元的聚焦能力弱，而多振元对同一个点进行聚焦后会通过叠加作用大幅度提高该点的声压幅值，这样能够提高聚焦点处的回拨幅值，提高缺陷回波识别效果，因此参与子振元的数量越多,其聚焦效果越好 [19]。

由阻力时历曲线可知，总阻力在4 s之后基本达到稳定。经过分析可知：

4) 主侧体合并布置时的阻力值大于主船体和侧体单独阻力之和。这主要是由于主侧体合成后，船体的运动姿态为整体的运动姿态，特别是侧体的纵倾和升沉有大幅改变，这是导致阻力较主侧体单独存在时显著增大的主要原因。

以方案1、方案7为例、给出两种方案的wave图，如图10、图11所示。由wave图中可以看出方案1中主体的首波谷与侧体首波峰相消，而方案7中主体首波峰与侧体首波峰相互叠加。

现代农业科技园是以推动农业产业升级和农业科技创新为目标而打造的现代农业发展园区，园区不但拥有农业科技成果和企业孵化功能，又具备示范效应。“十二五”以来，常州市科技系统共培育了江苏省“溧阳高效农业科技园”“金坛茶叶科技园”“常州现代花木科技园”“常州现代设施农业科技园”“钟楼现代农业科技园”5家省级现代农业科技园，上述园区是常州市相关涉农科技企业的聚集地，这些涉农科技企业将在园区内围绕相关主导农业产业进行产品和技术研发、信息交流以及体制机制创新，推动常州市现代农业发展。

图9 各方案总阻力曲线

图10 方案1wave图

图11 方案7wave图

综上所述，消波情况较好的是方案1，方案2，方案5。其中方案1属于波高峰值区位置对应较好，所以消波效果明显。而方案2和方案5在消波原理上，主要是利用侧体波来抵消主体首波波峰，所以这两种方案虽然相对位置不同，但是都达到了较好的消波效果。

4 结论

本文基于Star-CCM+数值拖曳水池仿真技术，对几种变化长宽比的主船体和侧体船型方案开展计算。结果表明：采用ONR Tunblehome船型为母型的主船体长宽比为14、以NPL Trimaran为母型的侧体长宽比为18时阻力性能最优。基于优选的主船体和和侧体的船行波系的波峰和波谷的分布情况，拟定了7种主船体和侧体布置方案作对比。综合分析发现：通过主体、侧体波峰波谷相消的原则可以大幅减少兴波阻力，当侧体位于主船体兴波干扰区内时，在侧体和主船体的艏波相消时，总阻力最小；当侧体位于主船体兴波干扰区外时，总阻力也较小，但此时侧体位于船体前部，不利于航行机动性。该三体船的机动性及耐波性有待进一步研究。

在旱灾监测技术方面，引进了区域蒸散量遥感监测估算、干旱遥感监测与预报、数字化区域旱情监测系统等旱情监测技术和设备；利用3S技术，开发了遥感数据处理与反演分析软件；成果在2006年重庆、2007年河南及2008年海河流域的干旱监测中进行成功应用；提高了我国旱情的遥感监测与预报能力，为减轻我国大范围旱灾损失提供了技术支撑。

水功能区 水功能区是指为满足水资源开发利用和节约保护的需求，根据水资源自然条件和开发利用现状，按照流域综合规划、水资源保护规划和经济社会发展要求，在相应水域按其主导功能划定范围并执行相应水环境质量标准的水域。

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[4] 李培勇，裘泳铭，顾敏童，等.超细长三体船阻力计算研究[J].船舶工程，2002(2)：10-12.

[5] 贾敬蓓，宗智，张文鹏.前三体船概念及其阻力和运动性能试验研究[J].中国舰船研究，2011，6(2)：9-14.

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