轮机工程

船舶推进器环形翼流场改善装置设计研究

流体力学船舶推进降噪减振环形翼文章提出基于环形翼（Ring Wing）的流场改善装置（FID），用于优化船舶推进器入流分布。该装置通过被动产生纵向涡流重构船体边界层速度场，降低推进器入流周向不均匀性。研究涵盖三种应用形式：作为独立RFID装置、传统十字稳定器替代品及非对称集成推进器。模型实验验证：单轴潜艇流场不均匀性降低60%，离散噪声减少6~10 dB；鱼雷类航行体接近消除直线运动流场扰动。提出谐波控制理论指导迭代设计，通过限定速度分布带实现目标谐波抑制。

船舶推进功率的分层贝叶斯建模方法

贝叶斯统计船舶建模燃油消耗分层模型文章提出分层贝叶斯建模框架，用于预测船舶推进功率消耗。该方法整合多艘船舶的运营数据，通过超模型将船舶特征（如总吨位）与阻力系数关联，克服单一船舶数据不足的局限。基于64艘邮轮真实数据验证：在仅有午报数据的场景下，分层模型使风阻系数估计误差降低50%；仅凭船舶特征预测时，其精度超越传统白盒模型STEAM2（中位残差降低40%）。贝叶斯框架同时提供功率预测的不确定性量化，为船舶能效优化与碳排放评估提供新工具。

粘聚力对河流形态动力学影响的实验研究

河流形态粘聚力实验研究文章通过简化的小尺度实验室实验，系统研究了粘聚力对河流形态动力学的影响。实验使用黄原胶作为粘聚力调节剂，通过改变其浓度模拟不同粘聚力条件。结果表明，随着粘聚力的增加，河道形态从高度活动的辫状逐渐转变为单股蜿蜒河道，最终形成具有后退头切的直线沟壑状河道。粘聚力的增加不仅提高了临界剪切应力，还改变了河岸侵蚀的基本过程，包括河岸强度和聚集体形成。研究为理解自然和人为改造景观中的地貌系统提供了新视角。

阳光骤减情景下地下水管防冻保护研究

气候变化基础设施保护地下水管文章探讨了在阳光骤减情景（如核战争、超级火山喷发或小行星撞击）下全球气温急剧下降对地下水管的影响及保护措施。研究评估了两种主要保护方法的可行性：堆土覆盖法和电热缆加热法。结果显示，全球约540-880万公里的地下水管面临冻结风险，堆土法可在113-141天内保护94%的管道，而电热缆法因产能限制仅能保护0.66%的关键管道。研究强调了国际协作和预先规划的重要性，并为应对极端气候事件提供了科学依据。