船舶磁流体推进监控系统设计

随着超导磁体技术的发展,船舶磁流体推进从概念步入实用.简要介绍磁流体推进的基本原理和磁流体推进器的类型和基本结构.针对磁流体推进装置设计了一套推进监控系统,该系统通过网络化实现对磁流体推进装置的控制、安保和监测报警功能.     

采用海水磁流体推进的水下运载器

应用洛伦兹力作用于周围海水的水下运载器推进器具有四种不同的方案：交流和直流，外部磁场力方式和内部槽道型方式。鉴于空间限制和速度和速度方面的考虑，目前的分析集中在内部推进器方案上。讨论了磁流全泵喷推进器的理论。介绍了基于“双重控制容积”分析的磁流体推进器，以及潜器航速，效率和推力的计算。讨论了几种不同类型的水下运载器，包括鱼雷，遥控潜器，水下自主潜器及潜艇。分析结果表明，这种推进器的速度性能与海水导电率和磁场强度的平方成正比增长；同时表明带有较长磁流体槽道的较大系统的运载器能量效率更高。目前，应用螺旋浆推进器系统的潜艇已经获得20－42kn的航速。基于解析的参数研究，利用稍作修改的压水堆作为动力源的磁流体推进器，可在此范围内获得运载器的速度。如果同时采用液态金融增殖反应器，可达到更大的水下航速。磁流体推进器还能减少水动力阻力，减少维护量降低可检测性。     

高速排水型水面船舶泵喷推进技术发展现状

水面船舶泵喷推进器是一种适用于大中型高速排水型船舶的泵类新型推进器,具有高效、高功率密度、低振动、低噪声等性能优势。该文首先介绍了高速排水型水面船舶泵喷推进的结构形式与工作原理,以及与尾板式喷水推进等其他推进方式的差异,然后依序介绍了支架型、舱体集成型与线性抽吸型3类不同技术方式的水面船舶泵喷推进器在国内外的发展与应用现状。文中归纳总结了水面船舶泵喷推进技术的国内外整体发展趋势,该工作致力于梳理我国在该技术领域的现有发展成果与技术不足,为该类新型泵类推进技术今后重点研究方向的确定提供参考。     

绿色船舶和主推进系统

简要介绍了绿色船舶和绿色通行证的含义,通过优化发动机和加强航行管理,改进船舶设计和船舶推进系统,使用新能源主机等新技术可实现船舶的节能减排,分析了推进器的现状和发展方向,重点探讨了对整个推进系统影响推进器系统性能的船舶设计方面的一些技术。     

全球船舶电力吊舱推进器专利技术分析

基于智慧芽专利数据库,对全球船舶电力吊舱推进器技术专利申请国、专利权人及专利申请技术的分布进行了全面系统的技术分析,并通过全球专利态势对比分析研究了全球船舶电力吊舱推进器技术的发展现状,为我国船舶电力吊舱推进器发展趋势提供了有价值的专利情报。     

船舶电力推进未来发展方向

在对船舶电力推进技术简要介绍的基础上,着重阐述其未来发展前景,并指出能源多样化、推进器新颖化以及综合模块化将成为船舶电力推进技术的未来发展方向。     

全旋回推进器船舶推力方向控制装置及方向显示系统

介绍全旋回推进器推力方向控制装置及显示系统,探讨和阐述了操纵船舶全旋回推进器的操纵要点,有助于船舶驾驶员和引航员的安全操纵.     

高温超导船舶推进电机的仿真设计

高温超导技术不断发展,高温超导电机被逐渐应用于船舶的推进系统中,具有广阔的应用前景。与传统的船舶超导推进电机相比,不采用电刷、中空轴、集电环等装置,具有结构简单、可靠性高和制造成本低等优势。本文研究高温超导船舶推进电机的工作原理及电磁特性,在此基础上,提出高温超导船舶推进电机的仿真模型。     

超大型船舶靠泊烟台港三期码头引航方法

本文简要概述了超大型船舶的操纵特性以及在引航过程中需采取的克服应对办法，介绍了“Z”型传动推进器拖轮的特性及其在超大型船舶引航过程中的使用方法；结合作者自己多年的引航经验和烟台港的实际归纳介绍了超大型船舶靠泊烟台港三期码头的引航办法。     

船舶喷水推进技术发展

详细介绍了现代船舶喷水推进技术的发展及国内外主要制造商的研制及应用情况。提出了喷水推进器目前存在的问题及相应的改进措施。同时对喷水推进器的大型化发展给予了充分的关注。     

侧向推进器水动力性能数值分析与验证

为研究侧向推进器的水动力性能,采用CFD方法以四叶Ka型螺旋桨侧向推进器模型实验为依据进行了仿真验证,结果吻合度高。在此基础上,模拟和分析零航速时不同螺距比、盘面比、通道长度和船艏两侧倾斜角度对侧向推进器流场和水动力性能的影响。结果表明:侧推器通道长度对侧推器效率影响较大,在2D时,效率最高;侧推器进出口处两侧倾斜角度对性能也有影响,船艏水线与侧推器轴线的夹角大则效率高。另外,研究了有航速时,首侧推器受航速影响的规律并分析了侧推器失效的原理。     

全回转吊舱推进器性能预报—仿真与试验研究

推进器,特别是用于动力定位工况下的大功率全回转吊舱推进器在选型安装前,对其水动力性能准确预测十分重要,其性能好坏直接影响系统最终的定位精度。本研究结合ZPMC研发建造的伸缩全回转吊舱推进器,采用商用CFD软件分别对螺旋桨、导管以及吊舱推进器的敞水性能进行了数值计算,建立了吊舱推进器水动力性能预报的方法。一系列敞水试验结果表明该方法可以较为准确的对包括推力、扭矩及效率等在内的吊舱推进器整体性能进行预测,继而为推进器性能的预报、优化提供参考。     

侧推装置推力减额研究

回顾了推进器水动力干扰的研究概况,开展了单侧推装置在不同流速、流向下的推力减额的试验研究和CFD计算,分析了多侧推装置下推力减额的变化规律和侧推装置间距对推力减额的影响。研究成果可为侧推装置的布置以及改进侧推器槽道进出口形式提供参考。     

全回转导管桨水动力干扰数值预报与分析

为探明串列全回转导管桨水动力干扰问题,基于粘流理论,采用滑移网格方法,开展了均匀来流下两个串列桨在不同偏转角度下水动力性能的数值预报研究,定量分析了不同偏转角度下,上游桨对下游桨水动力的影响,重点关注不同偏转角度时下游桨推力、功率损失及叶片负载的脉动无序性。研究结果表明,在上游桨尾流影响下,上游桨无偏转角度时,下游桨推力损失约70%,上游桨偏转10度时,下游桨推力损失约15%。本文研究结果对动力定位系统控制策略具有指导意义。     

不同螺旋桨配置下船舶的定位能力比较

动力定位能力分析对于螺旋桨和螺旋桨配置的选型非常重要,并且可以初步探究一个新设计的动力定位船舶的定位能力。该文中,基于一个新奇的综合动力定位能力标准,探究了螺旋桨的配置对动力定位能力的影响。不同螺旋桨配置下定位能力的比较在一个半潜平台上进行。动力定位能力的结果由一个最新编写的程序计算得到。从得到的结果看,螺旋桨的配置对动力定位能力产生影响。基于综合定位能力标准,定位能力的比较非常高效和准确。而且,可以得到一个结论：与海洋结构物的中心距离越大的螺旋桨对综合定位能力的影响越明显。     

可伸缩全回转推进器安装工艺研究

本文对全球最大的750 DP3半潜式居住平台上的可伸缩全回转推进器的构造、工作原理及安装工艺进行了详尽阐述,并对安装过程中的重点和难点进行了研究和攻关。该平台上5台可伸缩全回转推进器,已成功安装并经过海上试验,获得船东船检的高度认可。本文所论述的工艺研究,为同类型的海洋平台上的可伸缩全回转推进器安装,提供了重要参考依据。     

POD推进器技术发展及其应用前景

POD推进器是近年来发展起来的一种新型的船舶推进装置,该装置可以提高舰船总体性能,节省舱室空间,增加有效载荷,提高舰船的使用效能,可充分发挥电力推进系统的优越性,因而具有极高的应用价值和广阔的市场应用前景.通过介绍POD推进器的技术的发展概况,总结了POD推进器的主要特点,概述了其主要类型,分析了POD推进器的应用前景.     

带有死区补偿的欠驱动AUV深度控制

由于舵桨联合操控的水下机器人舵机传动系统死区非线性的存在,严重影响了某水下机器人的深度控制效果。文章以该水下机器人为研究对象,同时考虑了其欠驱动的运动特性及外界有界干扰和模型参数摄动,设计了具有自适应补偿功能的PID控制器,利用Lyapunov稳定性理论,证明在该控制器作用下,该控制系统是全局稳定的。最后进行了仿真实验。实验结果表明该控制器具有很好的控制效果,是行之有效的。     

深海潜标多螺旋桨推力姿态控制仿真

海洋潜标上搭载的环境监测设备和仪器对潜标姿态提出了不同的要求,针对潜标在水平流的作用下产生纵倾和横倾时的姿态主动控制问题,化简潜标空间运动的非线性数学模型为2个垂直面运动模型,基于该解耦模型,采用多螺旋桨推力为控制量,提出了一种基于输入输出线性化的状态反馈姿态控制律,并编制Matlab程序进行仿真。结果表明,该控制律能够将处于不同海流流向下的深海潜标的姿态控制到参考姿态。     

基于能量最优的组合偏置推力分配算法研究

推力分配是动力定位控制系统的关键技术之一,其任务是将控制器输出的合力分配给各推进器。本文针对推力分配中存在的问题,提出组合偏置思想并设计了自适应组合偏置策略,建立了组合偏置推力分配算法。该算法基于能量最优方法,能够自适应地调整偏置量,兼顾船舶的能量消耗和操纵性。仿真结果表明该算法能有效地提高船舶的动态性能。