嵌入式现场总线在船舶防火门控制系统的应用研究

船舶火灾对现代船舶运输造成了重大影响,同时船舶火灾造成的损失大并且难以救援,因而对船舶火灾进行监控是非常必要的。船舶防火门可以阻止火势蔓延,为船舶工作人员扑救和撤离争取时间。本文提出一种基于ATmega128单片机的船舶防火门控制系统,对系统的整体架构进行设计,给出了系统的工作流程图,对系统中重要的元器件进行了选型,测试了不同速率下Profibus数据传输的稳定性。本文设计的系统具有成本低、可靠性高等优点。     

基于无线以太网的柴油-LNG双燃料动力船舶安全监控技术研究

传统使用柴油的船舶在航行过程中给大气造成了极大污染,液化天然气是一种较为清洁的能源,近年来柴油-LNG双燃料动力船舶得到广泛发展,使用LNG和柴油混合动力能够减少污染,并极大降低船舶运输成本。本文对柴油-LNG双燃料动力船舶存在的安全进行详细分析,提出一种基于以太网—安全监控节点的系统解决方案,重点设计了安全监控节点的A/D转换部分。系统能够实现对甲烷泄露和火灾的监控,安全监控节点体积小,成本低。     

基于DSP技术的船舶信息采集系统

针对传统船舶信息采集系统存在的采集数据精度低、数据传输速度慢等缺陷,设计基于数字信号处理的船舶信息采集系统。首先对当前船舶信息采集系统的研究现状进行分析,构建了基于数字信号处理技术的船舶信息采集系统整体框架,然后设计了船舶信息采集系统的硬件子系统,采用现场可编程门阵列实现硬件系统的逻辑和时序控制,最后对船舶信息采集系统的软件子系统进行详细设计,实现船舶信息算法并进行船舶信息采集系统的有效性和优越性测试实验。结果表明,本文系统的船舶信息采集速度加快,船舶信息采集实时性好,提高了船舶信息采集精度,船舶信息采集误差要远远小于传统船舶信息采集系统。     

基于ARM的混合动力船舶的能量管理系统研究

当前船舶柴油发电系统给海洋环境造成了巨大危害,发展新型船舶动力系统迫在眉睫。我国的光伏发电技术已经发展的较为成熟,使用光伏发电系统和柴油发电系统的混合动力船舶是未来的发展趋势,能够有效解决太阳能发电动力续航不够的问题。本文提出一种基于ARM的混合动力船舶能量管理系统,能够实现船舶在不同状况下的能量切换,提升电力使用效率,保证船舶航行的动力供应。本文设计的系统具有低功耗和稳定性好的优点,有效降低了船舶对于大气的污染,具有很大的推广价值。     

56米多功能综合水警船主电源分析与设计

本文以一艘沿海用多用途的水警船的船舶电源系统设计等的问题作为研究对象,主要阐述公务船舶电源系统的一般设计过程和原则,详细地介绍了设计中的方法和重点计算要求,本论文对目前造船中经常碰到并存在船舶电源系统中的相关问题进行了详细的分析和论述,对船用主、应急电源及其保护装置等较为系统的计算、探讨和技术总结,并应用于今后的船舶电气技术工作中去,期望对设计、安装及检验工作有一定的指导意义,使本文可以成为船体相对较小、电气设备多的公务船设计的重要实用参考资料。     

基于ARM嵌入式系统的船舶导航定位系统设计

船舶导航定位系统对于船舶实现安全航行具有非常重要的作用。当前船舶导航系统在稳定性以及功耗上仍然存在一些问题,本文提出一种基于ARM嵌入式系统的船舶导航定位系统,ARM具有功耗低、处理速度快、具备多种数据接口、实时性好等优点。本文研究了船舶导航定位系统的整体结构,系统可以实现船舶定位、船舶避碰、历史记录等功能,详细设计了串口电平转换电路以及FLASH电路,对NMEA-1083协议进行了简要分析,最后设计了软件的系统界面。     

海事船动态监控管理设计与研究

本文主要是针对海事船舶系统的设计和实现,借助数据库存储与管理船舶信息,详细地探讨了船舶系统的设计与实现的整个过程。对数据收发模块依旧存在一定的突出问题,例如管理范围受到了AIS基站覆盖范围的约束、基站设备维修费用很高、难以保证做到直接双向的沟通、港内船舶AIS终端安装不是特别的规范等现象。本项目旨在构建一套功能相对比较齐全的海事船舶系统,促进船舶能够安全航行,具有一定的现实意义。     

船舶推进系统数据库及软件开发

目前,国内的船舶推进系统主要依靠设计人员通过理论计算和必要的经验来完成主要设备参数的确定及选型等,存在设计效率低、难以得到最优方案等问题。针对上述现状,本文在建立船舶低速机推进系统资料数据库的基础上,开发了船舶推进系统计算机辅助设计平台,并对系统平台的关键技术——数据库结构的设计、螺旋桨设计功能的实现及主机和轴系设备选型功能的实现进行了详细的论述。最后,通过26 000吨级成品油船推进系统的设计实例验证了本平台的可行性与方便性,研究成果对推进我国船舶推进系统计算机辅助设计软件的开发具有重要的指导作用。     

船舶中压交流供电系统设计关键技术分析

船舶电力系统容量的不断增大促进了中压交流电力系统在船舶上的应用,然而船舶中压交流电力系统与传统的400V低压系统在设计上存在多方面较大的不同。依据相关标准和设计原则,对中压船舶电力系统的接地、保护、电能质量等问题进行了分析,提出了解决的思路和方法。分析结果可作为中压船舶电力系统设计的参考。     

3G无线通信在船舶舱室火灾远程监控系统中的应用

我国是世界上船舶最多的国家之一,船舶火灾近年来给我国造成了巨大的经济损失和人员伤亡。现代船舶,特别是运输危险品的船舶一旦发生火灾所造成的后果一般都很严重。传统的船舶舱室火灾监控系统只能监控火灾状态,而无法及时和岸基监控中心取得联系,本文提出一种基于3G无线通信技术的船舶舱室远程监控系统,设计了系统结构,对3G无线通信模块的硬件和软件实现进行了研究。系统能够实现远程监控和报警,并在火灾发生后能够快速反应,并且系统成本低,可靠性高。     

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究.本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究.并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究.     

天津港焦炭码头卸车坑地下连续墙渗漏水原因分析

通过对天津港南疆焦炭码头卸车坑地下连续墙的结构特点、施工过程、修补措施及当地的特殊的地质条件等因素的分析,综合考虑了各因素对地下连续墙的影响,从而客观地评价了地下连续墙渗漏水的成因,为选择适当的防渗漏材料提供了科学依据。     

换填法垫层厚度的优化设计

换填法地基处理设计关键是确定垫层的厚度。鉴于传统的设计方法存在不足,文章提出了一种改进的方法,经算例验证该法能更好地确定最佳垫层厚度,同时能适应不同的安全要求,具有较大的灵活性。     

中压舰船接地方式与人体安全性分析

中压电力系统在舰船上的应用给舰船人员的安全性提出了新的要求,为此在建立人体模型的基础上,分析两种不同接地方式人体触电的危害,并给出了相应的安全措施.     

不确定动荷载作用下的地基固结度估算

为了得到不确定动荷载作用下的地基固结度,通过工程实例,采用反分析法对不确定动荷载作用后地基的固结度进行了估算,并进行了现场验证。结果表明估算结果是可靠的,可供类似工程借鉴。     

关于曲线光顺性的讨论

从数学放样和光顺自动化的角度出发,分析了一个经典的光顺定义的优缺点,并在此基础上得到了改进的定义,同时应用改进的定义导出了船舶线型自动光顺时应遵循的光顺准则。     

不同结构形式丁坝水毁过程分析*

通过水槽概化模型试验对不同坝型、坝长和挑角丁坝的水毁过程进行对比分析,找出冲刷坑深随时间变化的规律,观测到不同结构形式丁坝对河床冲刷地形的影响.在此基础上,对比分析不同的坝型的试验数据,提出具有较好稳定性的新型坝身横断面结构形式,并且深入研究丁坝不同坝长、挑角下河床冲刷及丁坝水毁机理.     

编队作战需求下舰船修理周期结构的优化

舰船全寿命期内的部署和修理活动需要在其修理周期结构的指导下进行,而编队的使用则需要编队内各舰艇的修理周期结构的相互配合,从而使编队拥有更高的部署能力。文章建立了编队修理周期结构的优化模型,考虑了同一舰级下舰艇相互代替使用的情况,更能真实反映编队的部署和修理情况,采用遗传算法对编队的部署能力进行优化分析,实例证明优化后可以显著提高编队的部署能力,为进一步研究编队的部署维修奠定了基础,同时在单舰的修理周期结构上加上了编队使用需求这一约束条件,拓展了研究舰船修理周期结构的思路。     

油轮艏部结构碰撞特性研究

在船舶碰撞中,船艏是主要作用方.船艏结构的碰撞特性是影响船-船碰撞过程中被撞船舷侧结构损伤程度的决定因素.为减少碰撞事故损失,应从碰撞的观点对船艏结构的特性进行研究,提出一种研究船艏的碰撞特性的方法及表征船艏碰撞特性的特征量,据以改进船艏设计.根据船艏结构本身的碰撞破损过程,对船艏结构碰撞力与破损深度的关系、艏部构件在碰撞过程中的损伤形态和能量耗散进行了研究,指出碰撞力曲线是船艏结构的一种固有特性.提出了碰撞力面积密度曲线的概念,它可以用于定量表达船艏结构对其它结构的破坏能力.利用有限元数值模拟方法计算了一艘4万吨船艏的碰撞损坏实例,显示了上述碰撞特征并讨论了提高碰撞数值模拟计算精度的方法.     

叶轮旋向对喷水推进器噪声性能的影响

文章运用计算流体力学和直接边界元方法计算叶轮旋向对喷水推进器水下辐射噪声性能的影响。首先,采用计算流体力学方法计算和分析了某喷水推进泵的裸泵性能曲线,并与厂商数据比较以验证CFD计算方法;然后,计算某“船体+流道+喷水推进泵”的稳态流场,在此基础上计算喷泵内的非定常流场,并获得了叶轮叶片、导叶叶片、轮毂和外壳壁面上的偶极源以及固体壁面上的单元和节点信息;最后,采用直接边界元方法计算喷水推进泵的声场分布。结果表明：喷泵内最大压力脉动在叶轮进口处,压力脉动幅值从轮毂到轮缘逐渐增大;叶轮进口处的压力脉动幅值外旋泵比内旋的大,但在叶轮和导叶相互作用区域则相反;在10～1000 Hz内,叶轮和导叶相互作用区域对于辐射噪声的贡献是最主要的;内旋泵的总声压比外旋泵的总声压级大2.4 dB。