船舶系统

船舶系统 船舶系统 ship system 船舶上的舱底和压载系统、甲板排水及疏水系统、空气测深注入系统、生活用水和供暖系统、灭火系统、生活污水系统、冷藏与制冷系统、空调和通风系统的统称     

基于PC/104的数据记录仪的设计与应用

为了实现对船舶重要装置的监测,设计一种基于PC/104的数据记录仪.该数据记录仪分为上位机和下位机两部分.上位机采用VC++编程,实现对该重要装置的数据记录获取、故障分析等功能.下位机采用PC/104模块和Windows CE实现对该装置的数据采集、记录、声光报警.该数据记录仪的采集速度为10 kHz,精度为0.2%.由于充分融合了PC/104模块,Windows CE的优点,该记录仪具有监测稳定性好,可靠性高,全程自动化程度高和操作简单等特点,已成功应用于船舶的重要装置中.     

日化企业牙膏项目废水调查报告

企业更改牙膏的配方后,所排放的废水水量水质发生变化。通过调研小组对排水系统和废水处理站现场调查、试验、分析,明确了更改配方后对管网和废水处理站的影响,并提出了解决问题的可行性方案。     

建立综合助航体系可行性研究

海洋覆盖了地球表面的71％,是全球生命支持系统的一个基本组成部分,也是资源的宝库,环境的重要调节器,人类社会的发展必然会越来越多地依赖海洋.而航标对海洋经济和航运事业的发展、海洋环境的保护、国防建设和国家主权的捍卫都起着重要的作用,如何满足航海者需求,创造更加安全、畅通、高效的助航保障环境,让航海者在任何时候、任何地点均可享受到全面、及时、可靠、优质的助航服务,到2020年基本建成全方位覆盖、全天候运行、快速反应的现代化水上交通安全保障体系,是航海保障工作的努力宗旨,也是我们建立综合助航体系的目的.本文主要就AIS系统、DGPS系统、视频监控系统、航标遥测遥控系统、港域环境监测系统等可融入综合助航体系的子系统做论述,由于水平所限,不当之处,敬请指正.     

网络中心战对潜艇指挥自动化系统的挑战

简要介绍了潜艇指挥自动化系统及其组成，以及网络中心战的含义与组成，分析和探讨了网络中心战的兴起对潜艇指挥自动化系统及相关技术的挑战，提出了一些设想。     

热交换器在舰船上的应用

本文介绍了热交换器在舰船动力装置系统、生活系统以及节能系统中的应用,以及不同应用场合下的热交换器的构造、特点和选型。     

舰艇发电机组建模仿真及稳定性研究

论文在归纳总结舰艇发电机组数学模型和基本原理的基础上,应用Matlab/Simulink仿真软件,搭建了舰艇发电机组的仿真模型,包括柴油机、调速系统、同步电机、励磁系统及静态负载的模型.舰艇发电机组中的柴油机调速系统和励磁控制系统是相互耦合,论文建立的仿真模型对这两个变量进行协调控制.在此基础上对模型的静态、动态稳定性方面做了研究.仿真结果表明所建模型基本符合GJB要求.该模型可为舰艇发电机组系统的深入研究提供借鉴.     

一类时滞系统的可靠控制设计

研究一类不确定、时滞、非线性系统的可靠控制问题，针对一类含有时变多状态滞后、参数不确定性和未知非线性的系统，采用带有滞后的状态反馈控制，给出时滞系统对执行器失效和传感器失效具有完整性的充分条件和可靠控制算法。仿真结果验证算法的有效性。     

现代船用柴油机动力装置系统（下）

3冷却水系统 为了使柴油机受高温燃气和摩擦作用的部件保持正常稳定的工作性能,必须对这些部件进行冷却。冷却系统的作用就是把冷却介质送到受热部件,将其多余的热量带走。船舶动力装置中使用的冷却介质主要有海水、淡水、滑油、燃油和空气等,其中最常用的是海水和淡水。对冷却系统的要求是：确保充足、连续和温度适宜的冷却介质供给柴油机动力装置的各个需要冷却的部位,工作可靠和安全,便于维护管理和经济耐用等。     

船舶惯性导航系统建模及其特性研究

船用惯性导航系统乃是利用加速仪探测船舶的加速度,而加速度的产生系依牛顿运动定律-物体受外力作用后产生加速度之结果.并将所探测得到的加速度对时间积分,则可进一步得到速度与位移,若开始点的相关位置已知,则可获得船舶即时的推算位置.惯性导航系统乃一种本身能完全独立操作的自备式航仪,其特点是不受天候的影响及地理环境的限制,并且能提供所有的导航资料:包括船位置、船速、船姿态(纵摇、摇摆和旁摆之角度)等,其功能远比其它导航系统要好,为一准确度及可靠度均极佳之定位导航仪,是现有导航仪中唯一真正世界性航仪.文中讨论了惯性导航系统的机械元件部分,并且详述其操作程序、操作模式及系统的动力模型.加速仪与其他系统的机械元件的性能将依其中之可调增益而改变,文中探讨了其系统响应的性能设计.最后用电脑模拟来验证文中所提出的系统模型及相关控制装置的可靠性.     

实际海浪环境中舰船大尺度模型试验研究进展

目前对舰船总体性能的研究主要是依靠数值计算、水池模型试验、实际海浪环境大尺度模型试验以及实船海试等方法,以上各种方法均有一定的适用范围.实际海浪环境中舰船大尺度模型试验技术是采用适当缩尺比的自航船模在自然水域环境中进行的试验,可以研究舰船在开阔海域自由航行状态下的各项航行性能.分析各种舰船总体性能研究方法的优缺点,针对目前舰船总体性能理论与试验研究存在的问题分析开展舰船大尺度模型海上试验研究的必要性,综述国内外大尺度模型试验技术的发展现状,最后针对该试验技术中的关键技术及热点问题进行总结与展望.     

Model-scale experiments of symmetric ship collisions

This study was initiated due to the lack of experimental data on ship collisions. The feasibility of model-scale ship collision experiments was examined and a series of model-scale ship collision experiments is presented. The theoretical background for the analysis of experiments is given together with the principles of scaling. Proper scaling should assure physical similarity to the large-scale experiments conducted in the Netherlands. The Froude scaling law was followed, resulting in the improper scaling of some forces: the effects of this are discussed. The study concentrates on the dynamics of collisions. The structural response, properly scaled from the large-scale experiments, was modelled using polyurethane foam as the ship’s side structure. The collision process was analysed and the results of model-scale tests, large-scale experiments, and a simple analytical model were compared, showing that there was both quantitative and qualitative agreement in the results of the experiments conducted at different scales. The analytical model yielded good quantitative assessment of the deformation energy.     

A proposal for propulsion performance prediction of a single-propeller twin-rudder ship

The influence of a rudder’s axial force on the prediction of full-scale powering performance of a ship is investigated in this paper. Axial force characteristics of different rudder types were investigated by open water experiments. Viscous scale effects on the rudder’s axial force were investigated by carrying out open water experiments with different sizes of rudder. Experiments were carried out in the towing tank for a model ship fitted with different rudder systems to investigate the influence of rudder’s axial force on full-scale propulsion performance prediction. Based on the experiment results, a new prediction method is proposed for estimating full-scale power that considers scale effect on rudder’s axial force. Good performance of the proposed prediction method is demonstrated by estimating the engine power of a ship installed with a special high lift twin-rudder system from model experiments and comparing it with the values measured on the ship during full-scale experiments.     

减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究

船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%.     

New method for predicting full-scale power performance of pumpjet propulsion system based on statistical learning北大核心CSCD

[目的]针对“适配于螺旋桨的船尾线型+泵喷推进器”构成的船舶泵喷推进系统,提出一种基于统计学习的实船快速性预报新方法。[方法]以某大型水面船舶泵喷推进系统为对象,通过神经网络学习典型推进泵的推力系数图谱曲线,综合运用船-桨配合时的K_(T)-J曲线和船体-喷泵配合时的推力特性曲线,建立“仅需船舶阻力曲线就能实现船舶泵喷推进系统实船快速性预报”的新方法,并基于船模阻力试验、泵喷模型敞水试验及船体-泵喷自航试验的测量换算结果对实船推进性能的预报结果开展精度校验。[结果]校验结果表明:在航速18~30 kn范围内,船舶泵喷推进系统的自航转速、推力和功率的预报误差可控制在5.4%以内,其中设计航速附近的误差甚至小于2%;船体-泵喷的相互作用程度介于船-桨与船体-喷泵之间且幅值相对较小,推力减额系数为趋向于0的极小值,故船舶泵喷推进系统是介于桨轴推进系统和喷水推进系统之间的产物。[结论]该预报方法有利于提升船舶泵喷推进系统实船快速性预报的能力,可为新型舰艇泵类推进系统总体设计/研究提供参考。     

涪江富金坝枢纽船模通航试验研究

鉴于富金坝电航工程发电厂和通航船闸及上下游引航道利用露水垭垭口布置，通航条件较为复杂，因此在初步设计阶段．通过船模试验进一步论证枢纽船闸的通航条件，检验船舶进出船闸的可靠性。根据船模试验最高安全限值的要求，结合有关水流条件和船模通航试验研究，对试验成果进行分析，提出最佳航线、驾驶方式和航行难点，并最终给出推荐方案及建议。     

航行船舶在波浪中响应长期监测技术

船舶在运营中遭遇恶劣海况时结构可能会发生破坏,从而对船舶在海上航行的安全性产生严重影响.对航行船舶结构安全性的实时监测与评估是船舶设计研究人员非常关注的问题,它对船体结构的研究、设计和标准制定以及航行操作都有重要的意义.对研发成功的一套航行船舶在波浪中响应的长期监测系统(LOTEMS)及其在实船航行中的长期应用情况进行介绍和分析.该系统能对船体结构的总纵强度和局部强度、船舶6个自由度的运动模态以及船舶的加速度进行实时的跟踪测量和分析,可为船舶结构安全状态提供必要的警示信息,以便为船舶操作人员航行决策提供辅助依据.     

Vertical and horizontal bending moments on the hydroelastic response of a large-scale segmented model in a seaway

Wave-induced vertical bending moment (VBM) and horizontal bending moment (HBM) on a large-scale segmented model with a box-type backbone beam in short-crested irregular seas are systematically analyzed using sea trial measurement data. New insights into the relationship between nonlinear VBM and HBM of the ship sailing in short-crested sea waves are explored and presented. The results indicate that the HBM significantly contributes to the total sectional loads when the ship is sailing in a seaway and the HBM has a strong correlation with VBM in both magnitude and tendency. Therefore, design loads of HBM and the corresponding lateral structural strength issues should also be concerned in addition to VBM at the ship design phase.     

基于数字孪生的舰船蒸汽动力总体模型框架研究

[目的]为了实现舰船蒸汽动力系统的数字化、网络化和智能化,提出一种总体数字孪生模型应用体系。[方法]从物理对象、过程要素、生命周期及虚拟空间这4个维度,提出基于数字孪生的舰船蒸汽动力系统总体“四维思想模型”,并创建总体全生命周期的“五阶体系模型”,涵盖概念论证、系统设计、总装建造、试验试航及运维保障这5个典型的阶段。通过引入大数据、物联网、云计算、人工智能和基于模型的系统工程等先进技术,形成由物理层、接口层、数据层、模型层、调度层、功能层及应用层组成的舰船蒸汽动力系统总体数字孪生“7层架构模型”。[结果]舰船蒸汽动力系统虚拟设计分析及试验平台的验证结果表明,数字孪生体系框架可以有效支撑系统方案设计、操作运行分析及试验方案评估,从而实现舰船全生命周期中物理空间与虚拟空间的交互协同。[结论]研究成果可为舰船蒸汽动力系统的总体数字化设计提供参考。     

Study on the form factor and full-scale ship resistance prediction method

To consider the resistance component due to hull geometry, the International Towing Tank Conference (ITTC) adopted the resistance test method in 1978, introducing the form factor concept with two basic assumptions, i.e., the form factor of a model ship is the same as that of a full-scale ship and the form factor is independent of ship speed. However, it is not only very difficult to determine the form factor using the ITTC ’78 method, but also there have been questions regarding the basic assumptions. Therefore, the authors carried out three basic studies on the form factor concept and proposed a new extrapolation procedure for the prediction of full-scale ship resistance performance. The validity of the proposed procedure is being investigated by comparing sea trial and model test results. The results of this investigation will be presented in the near future.