本文结合镜像法与升力面方法，建立考虑桨毂作用的升力面理论设计方法。通过对比有无考虑桨毂作用的设计方案，发现考虑桨毂作用对螺旋桨水动力系数无明显影响，但压力分布更吻合设计目标，有助于降低外半径导边载荷，推迟空泡初生。
本文研究了带前置定子的组合推进器低频宽带激励及声辐射控制。基于转子宽带激励理论模型，分析了流场、几何、工况等影响因素，提出改善湍流场、改进转子几何、优化部件匹配三个控制方向。结合优化研究，发现艇尾附体优化、转子参数优选及导管定子增效设计，可使转子低频宽带噪声峰值及积分值均下降约3 dB。
本文采用海冰环向裂纹法模拟极地船回转破冰过程，分析船–冰碰撞随机特性及局部冰压力特征。结果表明：局部载荷周期与幅值呈负相关；“纯三角”型短周期载荷主要分布在船首区域（概率63.79%），该区域峰值占整船82.4%，是回转破冰的关键危险区域。研究可为极地船抗冰结构设计提供载荷输入。
为提升对转桨性能并减小空化，本文分析了将端板应用于对转桨的空化及推进性能。基于RANS及Schnerr-Sauer模型，对比了常规侧斜对转桨与端板型对转桨。结果显示：端板能显著改善抗空化性能（系柱状态空化范围减小约59%，低进速下空化延迟），并提高低进速推进效率（高出0.9%～3.1%）。该设计适用于低速潜航器。
本文研究了基于宏纤维复合材料（MFC）的泵喷推进器复合材料导管结构振动主动控制。通过试验建模、算法优化（遗传算法优化LQG控制器）、硬件平台搭建与试验，验证了控制系统的有效性。实验结果表明，优化后的LQG控制器在谐波激励下能有效控制复合材料导管的振动，为将MFC振动主动控制应用于实际场景提供了基础。
本文首次构建了浸没式喷水推进控制体与力学模型，并对比分析了其与常规艉板式的差异。通过船泵一体化多自由度数值计算，发现浸没式喷水推进获流区面积更大、流道效率更高、对船体姿态影响小，但推力减额分数较大且为正值。研究为浸没式喷水推进技术发展提供了参考。
受座头鲸鳍状肢启发，本文将凹凸结节应用于轮缘推进器桨叶随边设计优化。通过数值模拟发现，外凸型仿生结节效果优于内凹型；随边仿生结节可提高推进效率，最高提升3.16%；桨叶根部仿生优化效果优于叶梢附近。研究为轮缘推进器性能提升提供了新思路。
本文旨为分析吊舱推进器在直航和小舵角工况下的结构强度。通过ANSYS软件，以水动力计算结果为载荷输入，对某大型吊舱推进器进行仿真分析。结果验证了吊舱推进器结构设计的安全性，常规航行状态下结构安全可靠，螺栓连接部位是主要应力集中区域，但最大应力远小于强度极限。
本文旨在探究水深对喷水推进器内部流场的影响。以WJPLAB-2018型喷水推进泵为例，通过数值模拟分析不同浅水工况下的水动力特性、流道流动细节和叶片压力分布。结果表明：水深减小会增强流道内流动分离，增大涡旋尺度，影响进流质量；极浅水下，连续涡旋显著加剧出口流动不均匀性，导致叶片压力下降且分布不均，影响推进效率和稳定性。
本文旨在通过CFD方法优化双尾船舵角以节能降阻。基于SST k-ω和VOF方法分析了不同舵角（0°-8°）下的阻力、升力等，并采用RBM方法模拟螺旋桨内旋状态下舵角（0°-6°）的自航性能。结果表明：舵角6°时船+舵阻力最小，舵角4°时船+桨+舵总功率最小。合适的舵角能有效降低航行阻力和收到功率。
本文面向新能源帆船游艇长续航需求，设计了一种兼具推进与发电（反向充电）功能的复合功效桨。通过仿真计算了复合桨的推进效能，并数值仿真了发电工况下的能量捕获效率。结合船尾伴流影响，开展了组合体模型的缩尺比发电效能仿真试验。结果表明，4kn和6kn航速下，该桨具有较好的能量转化功率（分别为489.3W和1814.2W），验证了方案的可行性。
采用CFD方法研究了KCS集装箱船在浅水（h/T=1.2）中的Z形和回旋操纵运动。考察了网格密度、重叠网格、螺旋桨模型、湍流模型及计算设置等关键因素对数值预报精度的影响。将仿真结果与FH的试验数据对比验证，并评估了有无侧壁约束的影响。
本文为对《海洋科学与技术期刊》（2024年）第29卷471-489页 (https://doi.org/10.1007/s00773-024-00997-2) 发表文章的更正说明。
本研究提出采用无摩擦主动磁力轴承（AMBs）替代滚动轴承支撑船用转子，实现螺旋桨轴的稳定悬浮、高速旋转及精密运动。通过设计转子-AMB机电一体化机构，采用LQG反馈控制器稳定系统，并使用有限元代码进行振动分析。结果验证了AMB支撑船用推进器的可行性，并构建了功能性概念验证平台。
本文采用故障树分析(FTA)与贝叶斯网络(BN)相结合的方法研究船用内燃机可靠性。该方法克服了静态FTA的局限性，识别出外部泄漏(ELU)、启动失败(FTS)和过热(OHE)等关键风险。通过引入冗余设计（如冗余泵组使ELU概率降低31.88%，备用蓄电池使FTS减少36.45%），显著提升了系统可靠性，为维护计划和关键系统冗余设计提供了依据。
本研究对比评估了五种海冰再分析数据集（C-GLORSv7, GLORYS2 V4, ORAS5, GREPv2, TOPAZ4）在北方海路（NSR）区域的海冰密集度（SIC）、范围（SIE）和厚度（SIT）精度。结果显示所有数据集均捕捉到SIC和SIE的下降趋势，GREPv2和GLORYS2 V4在SIC/SIE再现性上较优，但夏季偏差大；TOPAZ4在SIT上偏差最小。研究还分析了影响SIC的区域性海洋因子。
本文采用故障树分析(FTA)与贝叶斯网络(BN)相结合的方法研究船用内燃机可靠性。该集成方法克服了静态FTA的局限性，识别出外部泄漏(ELU)、启动失败(FTS)和过热(OHE)等关键风险。通过引入冗余设计（如冗余泵组使ELU概率降低31.88%，备用蓄电池使FTS减少36.45%），显著提升了系统可靠性，为海事应用的维护计划和关键系统冗余设计提供了重要依据。
本研究评估了智能船舶高效运营所需的未来技能，将其分为技术、认知、个人、社交四大类。通过专家问卷和DEMATEL分析，发现认知技能最为关键（突出值13.50），数据相关技能（数据监控12.94，数据处理12.14）至关重要，有效沟通能力仍然是核心要素。研究旨在揭示运用新技术维持船舶运营的核心能力，弥补能力缺口。
本研究通过CFD火灾模拟评估了LNG动力油轮甲板C型LNG燃料舱的防火安全性。模拟货油区火灾发现，设置A-60级防火分隔可有效保护燃料舱（甲板温度维持140°C）；未设置时，支撑结构局部高温（>800°C），但绝热结构仍有效。为降低高温气体对流风险，设计并验证了燃料舱底部挡流板的阻隔效果。
本文研究了海水温度和盐度对S-275船用结构钢腐蚀行为的影响。通过将试样暴露于人工海水中长达365天，发现较高海水温度（40℃ vs 18℃）使腐蚀速率与点蚀深度增加约3-5倍。采用尺寸计量法、SEM、EDS、XRD和拉曼光谱表征腐蚀失重、点蚀及锈层。结果与天然海水环境文献值具有可比性，并发现长期暴露下存在厌氧腐蚀迹象。
采用激光熔覆技术在ZCuAl8Mn13Fe3Ni2铸造合金基体上制备了同成分熔覆层。结果表明，熔覆层主要由α、β、γ2相和κ相组成。优化工艺参数（1600W, 6mm/s, 2r/min, 3.5L/min）下，熔覆层平均硬度达278HB（提高14.88%），腐蚀电流3.73×10⁻² mA/cm²（提高18.68%），腐蚀电位−0.271V（降低1.88%），相较于铸造合金性能有所提升。
本研究开发了基于环氧树脂/聚二甲基硅氧烷共混物（20% PDMS）的防污防腐船用涂料，以提高疏水性和柔韧性。分别添加纳米铜、纳米氧化铜、纳米氧化锌（辅以吡啶硫酮锌和聚乙二醇）作为杀菌剂。结果显示，涂层具有良好疏水性（接触角102±1°）、机械稳定性、优异耐蚀性（腐蚀速率降低100倍）和防污性能（8个月地中海浸泡后，7.5%纳米添加剂涂层无生物附着）。
本文采用故障树分析(FTA)与贝叶斯网络(BN)相结合的集成方法评估船用内燃机可靠性。该方法识别了外部泄漏(ELU)、启动失败(FTS)和过热(OHE)等关键风险。通过在泵和蓄电池等高危部件引入冗余设计，显著降低了故障概率（ELU降低31.88%，FTS降低36.45%）。研究结果为海事领域的维护计划和关键系统冗余设计提供了实践价值。
本研究运用热力学原理和熵方法评估传统苏伊士航线集装箱船的环境影响。通过分析燃料消耗数据，发现存在显著低效：燃料消耗超出单位功率需求约77%，占总环境污染的74.84%。现有船舶产生的污染是可逆过程的2.53至3.24倍。研究凸显了航运业脱碳的紧迫性，并提出了提升能效、减少排放的建议。
为解决城市交通拥堵和末端配送问题，本研究开发了一种用于电动水上运输系统的动态船队管理模型，支持客货混合服务。采用滚动时域优化和插入式启发算法进行实时调度。以挪威腓特烈斯塔为例的数值实验表明，该方案计算效率高，且混合功能船舶在运营效率和服务水准上均优于传统单一功能船舶。
本文采用CFD方法（ANSYS Fluent, SST K-omega）研究了无人水下航行器（UUV）的动态稳定性。通过模拟约束模型试验获取水动力导数，以DARPA Suboff为基准，探讨了不同艉部形式（十字艉翼CE型，X艉翼XE型）下眉状水翼（前翼）对稳定性的影响。结果验证了计算流程的有效性（与实验误差<15%），并分析了不同配置下的稳定性特征。
本研究提出用无摩擦主动磁力轴承(AMBs)替代滚动轴承支撑船用转子组件，可提供防水外壳。开发的三自由度AMBs系统实现螺旋桨轴稳定悬浮、高速旋转及精密运动。通过设计机电一体化机构，采用LQG控制器稳定系统，并用有限元代码进行振动分析。结果成功论证了AMB支撑船用推进器的可行性，展现了其应用潜力。
针对参数不确定的无人船系统，提出一种数据驱动的轨迹跟踪控制策略。方法：运用反步法设计运动学子系统虚拟控制信号，通过数据驱动设计动力学子系统控制器以减轻不确定性影响。结果：通过递归原理分析证明系统稳定性。结论：仿真结果表明所提策略能有效跟踪无人船期望轨迹。
为提高舰船冗余系统可用度并控制成本，本文基于马尔科夫过程建立了k/n冗余系统可用度模型，考虑了故障、维修及备件预订。构建了基于全寿命周期费用的可用度与成本优化模型，并提出基于边际优化算法的联合优化方法。与单一优化及遗传算法比较，验证了该联合优化方法能显著降低全寿命周期费用。
为提升螺旋桨性能，本文探讨了一种环形助推式节能附体。通过CFD数值模拟对比分析了加装该附体的组合系统与常规螺旋桨的敞水性能。结果表明：新型附体能使尾流收缩、分布更均匀，减少叶表面低压区（有助减少空化），组合系统的推进效率最高可提高6.46%。
本研究涉及Velettrica SAIL-POD装置的性能实验评估。该装置采用可变桨距机构，具备推进/再生双功能，专为帆船设计。通过CNR-INM拖曳水池实验，并结合自动化程序确定最佳几何与运行配置。实验验证了技术可行性，并证明数字化工具可提升运营性能，同时也揭示了需进一步优化的领域。
本研究采用数值方法（Star CCM+, SST k-ω RANS）分析半潜式军用舰船的水动力特性（阻力、推进、操纵）。分别对水面航行（Fr 0.42-1.69）和浅潜状态（7种深度，Fr 0.21 & 0.33）进行仿真。系统分析了不同工况下的水动力及纵倾力矩变化规律，揭示了影响性能的关键因素。
采用IDDES湍流模型与FW-H方程混合方法预测轮缘驱动推进器（RDT）在不同载荷（J=0.3, J=0.6）下的水声特性。研究发现P-FWH方法中四极子项对声压级有显著影响。通过可视化压力时间导数定位涡核动态，优化网格可降低数值噪声。该方法精度满足RDT初步设计的噪声评估要求。
本文提出一种通用UUV噪声测量方法，识别主要噪声源（螺旋桨），并设计验证仿生降噪策略。借鉴座头鲸特征设计的仿生螺旋桨（锯齿边缘、表面微结构）显著降低噪声达6.67dB。通过电机功耗和水动力性能测试，证实降噪源于设计而非性能波动。研究阐明了仿生桨将大涡分解为小涡的降噪机制。
本文为双系统无人机过渡飞行提出了一种新型被动容错控制系统。首先设计标称控制器，然后通过μ分析和多模型评估证明其在螺旋桨部分失效下的鲁棒性。在非线性六自由度仿真器上验证，结果表明采用结构化H∞方法开发的控制器能克服单/双螺旋桨部分失效及建模不确定性，提高飞行安全可靠性。
本文介绍了螺旋桨模式下倾转旋翼桨叶失速的风洞试验结果。通过安装在桨叶上的应变片监测挥舞弯曲和扭转应变，并测量电机扭矩分析功率需求。试验在不同桨距角、前进比和旋转频率下进行，通过分析扭矩及应变数据的稳态/非稳态分量判定失速边界。发现改变旋转频率时失速发展比改变前进比时更突然。
本研究采用混合孪生方法，结合基于物理的模型与实验数据，通过数据同化来辨识非线性垂直轴旋转机械（VARM）的未知参数。利用稀疏适当广义分解（sPGD）构建降阶模型以降低计算成本，并结合Levenberg-Marquardt优化技术，利用测量的轴位移识别参数。结果表明该方法有效且计算快速，可用于维护预测。
研究船舶在冰区航行时，螺旋桨-冰碰撞产生的侧向载荷对尾轴管轴承接触的影响。基于实验室冰铣削试验，提出一种全尺寸载荷确定方法，并以SA Agulhas II实测数据验证（偏差12.8%）。采用弹性流体动力耦合多体仿真计算轴承接触工况，结果显示径向螺旋桨力导致严重混合摩擦（Pmax=86.41MPa, hmin=0.22μm），证实了冰载荷对轴承磨损的关键影响。
本文阐述了评估亚马逊河口系统海峡通航条件的方法，包括建立水动力模型（SisBaHiA）、船舶操纵模拟（快速与实时）及风险分析。水动力模型显示局部水域对潮汐响应不同，流速可达3-5节。基于流场数据，在TPN-USP模拟器上评估了25艘与35艘驳船组的通航可行性，并针对关键弯道和风险事件提出缓解措施。
针对气垫船螺旋桨噪声大的问题，本文研究了桨叶尖端与导管间隙对空气螺旋桨气动声学特性的影响。采用LES和FW-H模型进行数值预测（与实验差异<3dB）。结果表明，较小叶尖间隙能有效降噪（总声压级最大降9.7dB）且不牺牲气动性能；增大间隙则恶化性能。研究揭示了叶尖间隙影响噪声的机理。
一种电驱动螺旋桨螺距控制系统包含螺旋桨毂、螺旋桨总成及十字头驱动系统。该螺旋桨毂在船舶运行期间绕中心轴线旋转。该螺旋桨总成在船舶运行期间随螺旋桨毂同步旋转。该十字头驱动系统包括电动机、导螺杆以及配置用于指示螺旋桨叶片的螺距角的螺距位置指示器系统。
一种电驱动螺旋桨螺距控制系统包含螺旋桨毂总成、螺旋桨总成及十字头驱动系统。该螺旋桨毂总成在船舶运行期间绕中心轴线旋转。该螺旋桨总成配置为可调节旋转螺旋桨叶片。该十字头驱动系统包括电动机、传动机构以及绕中心轴线旋转的导螺杆。