基于BP神经网络的船舶主机能效状态评估

[目的]在船舶航行期间,需要通过分析船舶和主机的运行参数来客观判断主机当前的工作情况,从而准确评估主机的能效状态。[方法]以状态良好的船舶运行记录为样本,结合主成分分析法和BP神经网络算法,构建船舶的航行状态识别模型和主机油耗模型,并在船舶航行期间对船舶实时运行参数进行分析,得出船舶主机在当前工况下的油耗量正常值。以某30万吨级远洋散货船为例开展模型计算验证,将正常油耗值与实际油耗值进行对比,以二者的残差值为依据,进而评估当前的主机能效状态。[结果]计算结果显示,航行状态识别模型的正确率为98.05%,油耗模型的平均误差为3.47%,2种模型的可靠性均较高。[结论]研究成果可为智能船舶的能效管理提供一定的参考。     

船舶主机转速优化模型研究

在船舶动力系统中,主机为船舶航行的电力系统提供了绝大多数的能源,因此其控制系统的好坏会直接影响整个船舶性能的发挥。本文重点研究船舶主机在工作时,其转速的优化方法,针对不同的工作状态和负载情况,优化主机传动系统中的若干参数。通过建立主机推进器的目标函数,得到一种简化的主机转速控制模型,在此基础上构建参数优化步骤,实现多目标的参数控制。     

“双碳”背景下的船舶主机能效数据分析

在“双碳”背景下,为探究船舶航行中各因素对船舶主机能效的影响,文章利用SPSS软件对主机能效、航行环境、航行姿态等初始数据进行清理分析。采用主成分分析法,根据总变量主成分解释和碎石图提取3个主成分反映原变量信息。再通过系统聚类利用离差平方和（Ward）法对目标船能效数据进行聚类,得到各参数的聚类数,用K均值（K-means）聚类法进行聚类得到船舶航行中各参数的聚类中心,对轴功率、转速及油耗进行Epanechnikov拟合,得到相互关系曲线。该方法对船舶主机能效数据挖掘具有普遍适用性,可为智能能效管理和评估提供辅助决策。     

船舶五参数综合节能技术方案研究

研究船舶航行过程中的推力、扭矩、转速、航速、耗油量的测量调节计算系统(即五参数综合节能技术方案研究),运用数学模型建立该计算系统与船体、主机、螺旋桨之间特性参数的影响相联系。对于定螺距桨,乃是通过主机转速的调节,使整个系统适应外部环境变化的条件,即风、浪、流的变化对船舶运动的影响。经对诸参数优化组合分析,从中选取最低能耗的航行参数。     

MAN主机启动及换向失败的故障分析与处理

船舶柴油机操作系统是控制主机启动、停止、换向、调速功能的系统。在航行中,特别是在机动航行中,一但出现故障,如果处置不当就会导致船舶失控,酿成事故。文章就一次备车中主机操纵系统出现的故障,详述了现象、排除过程,并对其产生的原因作了分析。     

船舶主机降速航行决策与管理

正0引言因航运市场低迷,同时主机排放控制日趋严厉,故船舶燃油成本不断上升。为节省燃油费用,船舶承租人通常要求主机降速航行,但降速航行必然导致航行时间增加,租金成本提高,因此必须找到燃油费用与租金的平衡点。笔者某航次接到船舶承租人的指令:在不改变技术参数的前提下,找出主机降速航行的最佳转速,供决策参考。     

船舶定速巡航控制策略

实际航行中,船舶航行速度会因天气海况影响而变化,需要经常调整主机转速或者螺距角达到需要的航速。而航速变化会降低推进效率,增大主机油耗。使用定速巡航功能,船长仅需要根据航程和预定到港时间设定相应的船速,然后由推进控制系统自动控制,不仅能有力确保船舶到港时间、减轻船舶驾驶者的工作负荷,而且能降低燃油成本,实现节能减排,并为实现船舶智能驾驶做铺垫。     

船舶制动时主机操作

船舶紧急制动，是船舶航行中避碰而采取的应急措施。紧急制动成功与否，决定于主机操纵的正确程度。此文分析了主机紧急倒车操作所存在的问题及其客观原因，阐述了船舶主机紧急倒车操作的实质性技术依据与操作要求。文章认为只有依据船舶实时倒航工况方能做到主机操作的及时与正确，保证航行安全。从而论述了输出轴的扭矩显示对主机实操的重要意义。     

风翼-柴油机混合动力船主机降速模式

为了探索风翼-柴油机混合动力船主机降速航行模式,分析了风翼船机桨的能量传递,以及风翼助航对船舶阻力和主机的影响.分别研究了定速航行和定功率航行两种主机降速航行模式的特点.通过对比得出定速航行更适合于风翼-柴油机混合动力船舶,为风翼-柴油机混合动力船舶的推广应用提供了理论依据.     

船舶柴油主机在非正常工况下的管理

文章通过对船舶柴油主机在非正常工况下即：系泊试车、船舶拖带、排水量改变、浅水航行、窄水道航行和急加速、紧急倒车、急转弯、大风浪航行等情况进行分析,使我们在管理柴油主机时,要充分了解柴油机的工作特性,达到正确、熟练操纵柴油主机,确保航行安全。     

船舶柴油主机在非正常工况下的管理

文章通过对船舶柴油主机在非正常工况下即:系泊试车、船舶拖带、排水量改变、浅水航行、窄水道航行和急加速、紧急倒车、急转弯、大风浪航行等情况进行分析,使我们在管理柴油主机时,要充分了解柴油机的工作特性,达到正确、熟练操纵柴油主机,确保航行安全。     

川江及三峡库区变吃水干散货船的优化论证

川江及三峡库区航道水深季节性变化大,为了充分利用水深条件,船舶多采用变吃水设计,船舶航行时载况的变化会引起主机、螺旋桨的工况发生变化,因而船舶营运经济性的计算有别于常规船舶,对船舶营运经济计算中载货量、航速及经济参数进行分析,实例计算结果令人满意。     

基于ARM和μC/OS-II的船用柴油机最低油耗航速控制系统设计与实现

介绍一种船舶柴油机最低油耗航速控制系统.利用这套系统可以在不影响船舶航行安全和航运周期的前提下,通过实时检测的方式,控制主机运行于最低油耗航速,从而大大降低船舶航行时的主机燃油消耗.     

轴负荷指示仪在船舶主机紧急倒车操作中的作用

船舶紧急制动，是船舶航行中为避碰而采取的应急措施，紧急制动成功与否，决定了主机操纵的正确程度，本文分析了主机紧急倒车操作中存原问题及其客观原因。阐述了船舶主机紧急倒车手动操作的实质性技术依据与操作要求，笔者认为只有依据船舶实时倒航工况。方能做到主机操作的及时与正确，确保航行安全，最后，还论述了输出轴的扭矩显示对主机实操的重要意义。     

试论船舶紧急倒航时主机操纵

船舶紧急倒航是船舶航行中避碰而采取的应急措施。紧急倒航成功与否，决定于主机操纵的正确程度。本文分析了紧急倒车时主机操作所存在的问题及其客观原因，阐述了船舶主机紧急倒车操作的实质性技术依据与操作要求。文章认为只有依据船舶实时倒航工况方能做到主机操作的及时与正确，保证航行安全，从而论述了输出轴的扭矩显示对主机实操的意义。     

船舶减速航行与主机减额输出节能技术的分析研究

从节能的观点出发，对船舶减速航行和主机减额输出节能技术的节能原理和存在的问题及其技术对策进行了较详细地分析与研究。还分别阐述了减速航行时合理航速的确定、减额输出区以及船舶减速航行与主机减额输出节能技术在应用上的限制。     

基于3DMAX的船舶航行环境自动建模研究

为在保证立体显示真实感的同时,实现对船舶航行空间对象的三维化表达,针对基于3DMAX技术的船舶航行环境自动建模方法展开研究。从功能需求、用户需求两方面着手,分析船舶主机对于航行环境的应用需求。在此基础上,采集大量的数据点,通过绘制建筑线框图的方式,得到准确的纹理映射条件,完成3DMAX技术支持下的船舶航行环境自动建模处理。实验结果表明,与Unity建模方法相比,3DMAX技术可在水平上与垂直空间上同时表达船舶航行空间对象,有利于三维化立体显示环境的构建。     

船舶轴带发电机转为推进电动机的功能实现

双主机驱动双CPP螺旋桨是目前三用工作船的主要推进方式,这些船舶主机一般都经齿轮箱同时驱动轴带发电机,作为船舶大负载的供应电源,轴带发电机作为推进电动机使用的实例很少。本文主要介绍和分析某艘船舶轴带发电机转变为推进电动机使用,实现单主机驱动双桨过程中,电机如何实现异步启动、同步运行及失步保护功能。通过这种设计在提高船舶设备利用率同时,大大提高了船舶低速航行的经济性和稳定性。     

适用于中小型柴油主机的CDY型电动遥控装置

一、概述船舶主机遥控能提高船舶的操纵性能,保证航行安全,减轻船员的劳动强度,改善工作条件,是船舶自动化的一个重要环节。 CDY型柴油主机电动遥控装置是根据长江船舶使用的一些主机机型情况,从简便、可靠、经济、实用角度出发研制的。在满足柴油     

船舶油耗远程监管系统的设计

基于STM32嵌入式和传感测量技术,将船舶的航行参数、主机基本运行参数和船舶各大动力装置的燃油消耗数据进行集中采集并传给岸端的数据管理服务中心,采用WAMP开发了一套基于WEB具有良好人机界面的,B/S架构的船舶油耗数据中心管理系统,实现了更加直观的船舶远程动态监管,也能为船东高效的解决船舶油耗数据分析统计等一系列问题。