
官方参会贡献证书 机电工程学院供图
【本站讯】6月23日-25日,2023级博士张银行、2024级博士王欣童参加了在日本东京举办的第45届海洋、近海与北极工程国际会议(OMAE2026)并做口头汇报,分别以“Fault Tolerant Reliability Design for Subsea Equipment Sensing Systems Based on Kalman Filtering”、“An improved multi-fidelity deep neural network framework for structural reliability analysis of subsea shear ball valves”为主题进行了学术成果汇报。
张银行汇报传感器是获取运行数据和监测水下设备运行状态的主要手段。水下传感器系统面临的一个关键挑战是有效防止因传感器故障引起的误报。此类误报可能会触发一系列不必要的操作,包括计划外停机,从而导致运营成本大幅增加。为应对这些挑战,提出了一种基于卡尔曼滤波的容错设计方法。该方法确保了即使在传感器发生故障的情况下,水下设备仍能保持运行连续性,从而提高了系统的鲁棒性和可靠性。为了检测液压系统中传感器的正常运行状态,开发了一种结合了基于卡尔曼滤波的预测和动态阈值控制的传感器系统。建立了一种新型投票机制,以准确输出液压系统的真实状态。
在本次国际学术会议上,本研究关于装备与结构可靠性设计的创新方法引起了与会专家的广泛关注。在报告后的讨论环节,分会场主席Hayato Suga就水下装备可靠性设计试验验证方案等关键技术问题展开了探讨。
王欣童系统介绍了面向深海剪切球阀结构可靠性分析的改进多保真深度神经网络方法。该研究通过融合大量低保真数据与少量高保真有限元数据,构建非线性多保真代理模型,并结合贝叶斯优化与CMA-ES算法实现超参数自动寻优,进一步嵌入子集模拟方法以高效估计小失效概率。结果表明,所提出方法在高维非线性算例及海底剪切球阀工程案例中均表现出较好的预测精度与计算效率,能够有效提升复杂深海装备可靠性评估的准确性和经济性;同时,敏感性分析识别出剪切间隙和角速度等关键参数,为球阀结构优化及可靠性设计提供了参考。
在本次国际学术会议上,本研究提出的面向海洋油气装备结构可靠性分析的创新方法引起了与会专家的广泛关注。在报告后的讨论环节,与会学者围绕海底剪切球阀的参数敏感性分析、低高保真样本配比、有限元模型精度以及方法在复杂工程装备中的适用性等问题展开了深入探讨。
张银行,动力工程专业2023级博士研究生,主要从事海洋油气装备技术研究,导师为蔡宝平教授。
王欣童,机械工程专业2024级博士研究生,主要从事海洋油气装备技术研究,导师为蔡宝平教授。