三种减少直流断路器的船舶中压直流电网拓扑结构及性能比较

为保护整流变换器及减少短路时电网中电容放电的影响,船舶中压直流电网中存在大量断路器,造成结构复杂成本高,为此本文提出三种结构的变换器,即基于级联H桥与多端DC/DC的结构(TMPDC),基于MMC整流与逆变的多级调压结构(MVR)和基于不控整流与模块化多电平变换器(MMC)驱动负载结合的结构(UR-MMC)。本文对三种结构的组成与特点进行了分析,并在电压谐波,功耗,体积,故障特性等方面进行了比较,最后通过仿真进一步阐述了不同结构在运行波形上的差异。通过各结构的特性分析,为中压直流电网在船舶上的应用提供了参考。     

船舶航向高精度控制的数学模型与分析

原有模型保持船舶最佳航向的能力较差,导致船舶航向数学模型的控制精度降低,为此构建一个全新的船舶航向高精度控制的数学模型。该模型通过建立固定坐标系与动力学坐标系,获取二者之间的转换关系;根据控制方程得出航向模型,通过建立性能准则函数,约束船舶保持最佳航向的近似代价函数,实现高精度控制数学模型的构建。实验结果表明,与原有数学模型相比,此次构建的模型,通过约束船舶航向,规范了船舶航向的最佳位置,实现对船舶航向的高精度控制。     

内河船舶信号设备配备和法定检验探析

为保障内河船航行安全,对内河自航船的号灯、号型、号旗、声响信号等信号设备的配备、安装要点进行梳理和介绍,结合信号设备的用途及法定检验实践,剖析信号设备在配备、安装、检验等方面存在的问题,并提出优化建议,供内河船舶相关从业人员参考。     

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本刊主要栏目:热点聚焦:聚焦海运业热点问题,由知名专家进行深入分析;海运经济与管理:国际航运市场、修造船市场、海员劳务市场分析与评述,国家航运政策、发展战略评述与建议,港口与航运业管理研究等;海事管理:船舶安全监督、船员考试与发证管理、通航管理、危险品运输监督、海上污染防治等存在的问题和对策研究;国际公约:涉及海上安全与保安、防止海洋污染、海事劳工等方面的国际公约和国内法规的评述、解读、建议。     

考虑对地航速和航向的船舶典型轨迹提取方法

基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的船舶典型轨迹挖掘需要经过两个重要步骤，一是压缩 AIS 数据，二是聚类压缩后的 AIS 数据。传统的DP(DouglasPeucker)压缩算法，只考虑船舶轨迹的压缩形状，忽视了船舶航行中其他重要信息。为解决此问题，把对地航速和航向加入到DP算法的压缩过程中。在AIS轨迹聚类方面，传统谱聚类方法只对船舶轨迹的位置进行相似性度量，没有考虑船舶轨迹的其他维度，针对此问题，提出多属性轨迹相似性度量方法。由于不同的输入参数影响着最终的聚类质量，引入Calinski-Harabasz指标评价谱聚类算法，实现聚类参数的自适应选择。利用山东威海水域的实际AIS数据进行实例研究，并与传统谱聚类算法做比较实验。实验结果表明，利用该方法提取到的典型轨迹符合真实水域的交通情况，相较于传统谱聚类方法具有更高的聚类质量。     

船舶空调系统集中通风口雨水分离器除水效果仿真优化

研究极端环境对船舶空调系统的影响以及应对措施。采用数值模拟的手段，利用欧拉-拉格朗日方法分析气液两相流在带钩波纹板雨水分离器中的分离过程，并研究不同的风速、雨滴粒径、通道板间距对雨水分离器除水效果的影响，结果表明，风速、通道板间距对除水率影响较大，雨滴粒径为0.5 mm～2.5 mm时对除水的影响较小。根据此结果，综合考虑雨水分离器的除水率及经济环保等因素，提出应对极端强降雨环境的措施，即安装单通道板距32 mm的雨水分离器。