图 5 演示了流行的 CNN 架构 UNET(Ronneberger 等人,2015 年)。UNET 的第一个组件是编码器,用于从输入图像中提取特征。第二个组件是解码器,用于输出每个像素的分数。该网络由五个不同的层组成,包括卷积层 (Conv Layer)、整流线性单元 (ReLU)、池化、反卷积层 (DeConv) 和 SoftMax。在这里,DNN 层的任务是只给输入图像中属于鱼身的像素高分,从而得到所示的白色斑点输出,显示鱼的位置
用于为海洋中的无人水下航行器 (UUV) 或自主传感系统提供动力的热梯度能量产生技术主要处于研发阶段或以有限的规模商业化应用,而盐度梯度能量产生技术尚未得到充分研究。对适合长期部署的自供电 UUV 的需求日益增长,需要进一步研究小规模海洋梯度能量系统。在本研究中,我们对利用海洋热梯度或盐度梯度能量为 UUV 提供动力进行了全面的回顾,重点关注滑翔机和剖面浮标。基于相变材料 (PCM) 的 UUV 热梯度能量系统无法提供为自主传感系统提供动力所需的能量,因为这些系统的能量转换效率低。除了通过开发更高效的机电系统来降低能耗之外,增强 PCM 的热导率还可以通过提高 UUV 的发电率来帮助应对这一挑战。其他一些新兴技术,如热电发电机、形状记忆合金和小型热力循环系统,已显示出为 UUV 提供动力的潜力,但它们仍处于实验室测试或概念设计阶段。基于盐度梯度、反电渗析和压力延迟渗透的最先进发电技术在经济上仍然不适合大规模部署,主要是因为在恶劣的盐环境中运行所需的组件成本高昂。我们的可行性评估表明,现有的盐度梯度发电技术不能直接为公海中的 UUV 提供动力。
摘要。在大规模可再生能源存储的可能解决方案中,电力对气(P2G)和压缩空气储能(CAES)似乎非常有前途。在这项工作中,P2G和基于水下存储量的创新类型的CAE(UW-CAE)可以从技术经济的角度比较,当与48 MW E海上风力发电厂结合使用时,可以选择适当的位置,以适合高生产率和有利的海底深度。采用优化模型来研究系统设计和操作,最大程度地提高寿命的盈利能力,同时考虑差异安装和运营成本,产品的市场价值(即氢气和电力)以及技术约束。在当前的经济和技术情况下,所得的P2G系统具有标称功率,相当于风停止容量的10%,氢存储缓冲液较小。另一方面,UWCAES的压缩机和涡轮机的标称功率接近全风电场,需要大的水下压缩空气储罐。这两种选择都显着影响风电厂的管理,但两个系统的最有益应用是不同的:P2G导致紧凑而柔性的单元,而UW-CAES能够利用更高的平均转换效率(约80%的圆旅)来利用更高的安装功率和投资成本。无论如何,考虑到当前的框架,最终的经济学仍然不足,但是它们的竞争力可以改善与下一未来能源市场的预期发展相吻合。
1.引言小型水下航行器使用的电池系统大多为电化学电池或充电电池等化学能源,工作时间只有几十小时到几天。然而,近年来,长期海底侦察等新任务对海底动力系统提出了更高的要求。核电源具有一体化结构紧凑、功率大、工作时间长、可靠性高等特点,可以满足这些需求。尤其是热管冷却反应堆,具有衰变热辐射低、固有反应性控制、无需额外增压系统等优点。综合考虑反应堆尺寸、安全性和运行可靠性,热管反应堆电池系统具有噪声低、压强梯度小、运动部件少等特点,适合用于水下航行器能源系统。
水下建筑的主要材料是另一种金属和丙烯酸。丙烯酸材料专门用于提高可见度,而金属用于加固(增强)。使用高强度金属是因为它特别便宜,并且具有极高的发电量。它也不是很好的电和热导体。它具有很高的耐腐蚀性。丙烯酸材料比玻璃更受欢迎;由于密度较小,它比玻璃更好,而且它的冲击电也比玻璃高。丙烯酸比玻璃具有周围材料的自然长度和颜色。它也是强度的适当绝缘体,有利于确保用户和水下生物的健康和安全。 1.1 目标
技术变革步伐的加快使得海军研发企业必须采用新的流程和方法。海军海上系统司令部 (NAVSEA) 作战中心(包括水面和海底部门)已经开发并采用了几种新方法,以确保员工拥有工具(包括基础设施)和培训,以确定将产生最重大军事影响的当前和未来技术。这种新方法由几项不同的努力组成,所有努力的目标都是制定完整而全面的科学技术战略。为了满足近期和中期需求,NAVSEA 作战中心确定了一组知识点和知识点倡导者,他们是企业内部的专家,可以促进必要科学的发展