不同滤清装置布置形式下进气系统气动性能研究

本文以船舶燃气轮机进气滤清装置的布置形式为研究对象,利用多孔介质边界条件结合进气滤清装置阻力特性,解决了进气系统三维数值模拟时不同流速条件下总压损失不能直接确定的问题。模拟了滤清装置的常规布置形式与三角形和梯形布置形式下的进气系统全流场,确立了总压损失与通流面积比的关系。对比分析相同通流面积不同滤清装置布置形式下的总压损失,得到了布置参数与总压损失的关系。研究结果对于进气系统总体设计与性能优化具有一定的参考价值。     

基于最小二乘支持向量机的船舶集中空调系统能耗预测

为了获得更高的船舶集中空调系统能耗预测结果,提出了基于最小二乘支持向量机的船舶集中空调系统能耗预测方法。首先分析船舶集中空调系统能耗预测研究进展,并设计了船舶集中空调系统能耗预测原理,然后采集船舶集中空调系统能耗历史数据,并采用最小二乘支持向量机对船舶集中空调系统能耗历史数据进行学习,获得船舶集中空调系统能耗预测模型。最后在相同环境下,与其他船舶集中空调系统能耗预测方法进行了对比测试。结果发现,最小二乘支持向量机的船舶集中空调系统能耗预测精度超过90%,误差控制在10%以下,可以满足船舶集中空调系统能耗控制的实际应用要求,预测误差远小于其他船舶集中空调系统能耗预测方法,体现了本文方法的优越性。     

船舶永磁同步电机的嵌入式节能调度方法研究

嵌入式调度方法因船舶永磁同步电机存在电压波动性，导致总能耗较高。为此。提出一种基于分阶段的船舶永磁同步电机节能调度方法。该方法先对嵌入式船舶永磁同步电机的耗量特征进行排序并构建等微增率基准，将微增率基准与最优潮流相结合，对约束条件进行有效处理并降低系统电机能耗，在满足限制基准的基础上，进行船舶永磁同步电机的嵌入式节能调度的全局最优解。实验结果表明，该算法最大限度地减少了发电机组的调节量，保障了舰船机组的稳定运行。     

港作船舶在线能耗监控系统的研究与应用

针对港作船舶燃油管理的现状,通过对港作船舶作业特点及柴油机燃油系统特性的分析,引入低压损、高精度的质量流量计,并首次提出基于单流量计的直接计量法,研发了港作船舶在线能耗监测系统。经实践证明,该系统具有很好的应用效果,对实现港作船舶实时能耗的在线监测与船舶的科学管理具有重要意义。     

基于云计算技术的船舶数据采集与传输网关设计

随着航运业发展,海洋运输的能耗爆发增长,对单艘船舶的能耗管理成为现代船舶制造的重要研究方向。传统的能耗管理依靠人的经验与单一数据采集系统,只能记录单艘船舶的能耗曲线,而不能建立舰队及海运作业总能耗之间的联系。随着云计算技术与互联网技术的发展,基于同一管理平台的船舶能耗数据采集分析成为主流研究方向。本文研究了基于云计算技术的船舶能耗数据采集与传输网关电路结构,对数据进行了实时采集与监控,最后进行统计分析。     

在建船舶管路串油系统的设计与分析

为有效去除杂质、清洁船舶管路，根据船舶系统串油清洗的要求，对串油油柜、油泵、滤器及相应附件的设计与选型进行分析。在此基础之上，结合现场施工的要求提出船舶串油系统的设计方案。研究表明：该方案可缩短系统管路串油时间，提高串油效率，降低造船成本。研究成果可为船舶管路串油系统的设计提供一定参考。     

基于Labview的船用能耗数据采集与传输技术研究

船舶工业是海上运输业的基础,为了提高大型船舶在海上的航行效率,提高资源利用率,有必要对船舶的能耗数据进行采集和分析,实现船舶航运状态的监控和优化。虚拟仪器是一种基于电工电子、计算机、通信技术产物,近年来获得了非常广泛的应用。本文研究的主要目的是建立基于Labview的船用能耗采集和分析系统,提高船舶的控制与管理能力,构建现代化的船舶信息系统,本文分别从硬件设计和软件程序设计2个方面进行了介绍。     

Energy efficiency optimization analysis of fuel cell/lithium battery hybrid ship based on whale optimization algorithm北大核心CSCD

[目的]为提升船舶的能源利用率,对多因素影响下的燃料电池/锂电池混合动力船舶能效优化方法进行分析。[方法]基于Matlab/Simulink仿真建模软件,建立对象船舶的能效仿真模型,研究通航环境要素对船舶能效的影响。考虑动力源特性和船舶功率需求,提出基于模糊逻辑的功率分配策略,以优化系统能量流动。然后在此基础上,以系统总能耗最低为优化目标,建立考虑多因素的船舶航速非线性优化模型,采用鲸鱼优化算法开展优化模型动态寻优,并进行不同航行方法和航行时间约束下的能效优化分析。[结果]结果显示,在总航行时间不变的情况下,采用所提的考虑多因素的船舶能效优化方法可以降低船舶5.04%的总能耗和13.16%的燃料电池氢气总消耗。[结论]所述方法对船舶节能减排具有积极的作用,同时对提高船舶续航力和经济性具有重要意义。     

基于知识融合的船舶能耗决策支持系统

在建立船舶能耗评价模型基础上,针对能耗影响因素众多,提出了基于知识融合的船舶能耗决策支持系统的研究。以船舶能耗为对象,应用系统辨识理论,建立重点设备能耗模型库;以方法、经验和案例为基础,建立船舶能耗知识库;融合模型库、知识库、关系数据库等多源知识,建立船舶能耗评价与决策支持系统。以实现船舶航运管理、船舶操纵控制、航线设计以及船舶设计等各个过程的决策支持。     

客滚船通风系统控制功能设计

为减少船舶能耗、增强安全性能，基于某客滚船，从通风马达控制中心、防火风闸控制箱、控制网络和控制逻辑等4个方面对滚装处所通风系统的控制功能设计进行分析。实船验证结果表明：该设计方案可有效减少能耗，保障安全性能。研究成果可为客滚船通风系统的设计提供一定参考。     

基于变频控制的船舶中央冷却水系统优化设计

船舶中央冷却水系统中的主要耗能设备为冷却海水泵。文章通过分析传统中央冷却水系统的能耗,从节约电能的角度介绍海水泵采用变频技术结合温度控制器(PID)和微机原理控制两种方式后对中央冷却水系统产生的影响,并将两种系统进行对比之后选出更加符合实际应用要求的中央冷却水系统,验证了对海水泵采用变频技术在降低船舶营运能耗和提高经济性方面的重要意义。     

基于GO-贝叶斯方法的自主船舶操纵系统可靠性分析

船舶操纵系统是自主船舶的重要组成部分，其可靠性直接关系到船舶的安全作业。论文以自主船舶操纵系统为研究对象，将GO法与贝叶斯法相结合建立可靠性分析模型。通过定量推理方法确认该系统的薄弱环节是燃料供给系统和冷却系统，并对软、硬件的共因失效进行了分析。还对操纵系统设备和失效数据区间进行了敏感性分析。分析结果可为船舶操纵系统的冗余设计提供依据，以提高自主船舶的可靠度。     

基于UML技术的精益船舶生产计划系统的设计

摘 要：精益船舶生产计划是船厂组织精益生产活动的直接依据,其系统开发与应用有迫切需求。由于精益船舶生产计划管理流程复杂,传统的结构化设计方法难以完成系统的分析与设计。本文介绍应用UML技术进行复杂的船舶生产计划系统分析与设计。首先,分析精益船舶生产计划的特征,提炼系统的功能需求;然后,结合精益船舶生产计划管理的业务流程,划分系统功能模块并理清系统工作流;最后,对系统进行静态建模和动态建模,完成整个系统的设计。     

半潜打捞船机舱风机变频控制系统设计

为提高机舱环境的舒适性，保障机舱设备安全运行，基于某半潜打捞船，对机舱风机变频控制系统的设计、温度传感器和压差传感器的布置要求及变频控制逻辑进行分析。研究表明：该系统可根据机舱内压力和温度的变化控制机舱风机的运行负荷，不仅能满足机舱设备运行所需的新风，还能保障机舱风机在不同工况下的自动化运行，减少能耗，降低船舶运营成本。研究成果可为船舶机舱风机控制系统的设计提供一定参考。     

远洋船舶制冷节能技术与经济分析

根据实船操作实践和调研，在对远洋船舶制冷与空调系统的运行工况、操作管理、维护保养等特点进行综合分析基础上，阐述了船舶制冷装置降低能耗和操作运行成本的有效途径，提出了一些有益于船舶制冷节能的结论。     

基于机器学习的船舶能耗智能预测方法验证分析

船舶能耗智能预测是实现船舶能效智能评估与优化决策的基础和前提。大数据、人工智能、机器学习等新兴技术促进了船舶能耗预测方法的不断发展，为分析不同基于机器学习的船舶能耗预测算法的预测精度与效果，进行了不同预测算法的实例验证分析。结合船舶油耗及其影响因素实船采集数据，通过采用不同机器学习算法对船舶能耗进行预测分析，验证了各算法的特点和优势，从而为选择合适的船舶能耗预测算法提供参考。     

5000t散货船清洁推进系统配置论证与控制设计

近年来,随着燃油价格的攀升以及船舶节能减排的呼声越来越高,船舶能效提升方法研究显得尤为必要,目前其研究主要集中在设计与优化管理2个方面。本文针对5 000 t散货船设计了其清洁推进系统的配置形式,并分析其能效设计指数EEDI;此外,通过建立清洁推进系统主机及发电机综合经济性、排放性模型,给出船舶在特定工况下的最佳航速的确定方法。通过所设计的能效管理与控制的优化方法,可使整个系统运行在高效率区,降低主机与发电机的总能耗,从而大幅提高船舶能效。     

船舶永磁同步电机的嵌入式节能调度方法研究

嵌入式调度方法因船舶永磁同步电机存在电压波动性,导致总能耗较高。为此。提出一种基于分阶段的船舶永磁同步电机节能调度方法。该方法先对嵌入式船舶永磁同步电机的耗量特征进行排序并构建等微增率基准,将微增率基准与最优潮流相结合,对约束条件进行有效处理并降低系统电机能耗,在满足限制基准的基础上,进行船舶永磁同步电机的嵌入式节能调度的全局最优解。实验结果表明,该算法最大限度地减少了发电机组的调节量,保障了舰船机组的稳定运行。     

基于船联网的内河船舶装载量远程监测系统

基于江苏省智能航运信息综合服务(船联网)平台建设,为满足内河运输船舶远程装载量监测及营运能效分析需求,采用吃水传感器探测船舶吃水,同时结合数据采集电路等硬件设计,以及数据滤波算法、装载量计算、传感器安装方案等关键技术研究,研发了内河船舶装载量远程监测系统,实现了实时采集船舶装载量和横倾、纵倾状态数据,并可与现有船舶远程能耗监测系统单独或合并应用,更准确地考核船舶营运效益,为提升船舶的能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)提供参考。     

可监测性设计理论在船舶动力机械系统设计中的应用

船舶动力机械系统一旦出现故障直接威胁船舶安全,但是船舶服役后难以增加设备完善动力机械运行状态的监测。为此,提出了可监测性设计理论内涵,在常规船舶设计建造阶段考虑动力机械系统的可监测性,从而构建出可监测性设计理论在船舶动力机械系统设计中的工程应用框架。以远洋救助船动力机械系统为例,分析了可监测性设计理论在机械系统设计中的具体应用。实践证明,可监测性设计理论在船舶动力机械系统中的工程化实施增强了其可监测性,大大提高了自身状态监测和故障诊断能力水平,并且为船舶动力机械创新设计和机械系统的可再制造提供了保障和技术支撑。