水面自主船舶技术发展路径

工业4.0背景下,船舶自主化航行是水路运输工具变革的重要趋势。本文首先详细介绍了世界范围内水面自主船舶(MASS)的主要研究项目发展路径及当前的研究现状。然后分析了MASS研发的关键技术,如通讯、航路设计及优化、智能避障等。针对MASS的快速发展,指出了当前面临的困难与挑战。最后针对法律及法规等配套体系的完善提出展望。     

回转起重机防摇试验台设计研究

针对回转起重机摆动抑制问题,提出一种吊盘式机械防摇系统,其基本思想为：在吊物上方装一个吊盘,通过吊盘阻碍吊物的单摆运动,减小摆动幅度。针对提出的吊盘式机械防摇系统,进行了回转起重机防摇试验台设计研究。首先进行了试验台的三维结构设计、电气系统设计,然后进行了试验台的加工、组装和调试,最后进行了试验台控制程序的开发,完成试验台的搭建工作。     

基于AQWA的半潜式平台动力特性分析

依据三维势流理论并利用ANSYS AQWA软件对某半潜式平台进行建模。分析平台在恶劣海况下的水动力性能,并运用时域耦合的分析方法的得到了平台运动的时历曲线,同时对平台系泊锚链的系泊强度进行了校核计算。结果证明平台在恶劣海况下可安全有效的工作,本文的工作对于半潜式平台的相关设计有一定的参考意义。     

论我国海上污染事故应急机制改革

以我国有史以来最大规模的海上溢油污染事故——大连新港"7·16"原油管线爆炸事故为背景,对比美国海上污染应急指挥体系,主要分析我国应急体系的不足之处,结合我国国情,从国家政策、溢油应急计划的完善性、设备基础、人员基础及事故处理经验五个方面对海事部门在处理海上污染事故时的优越性进行简要分析,论证海事部门作为我国海上污染事故应急指挥部门的可行性及必要性。     

船舶综合液压推进及其泵马达设计

为解决船舶在向大型化、高速化方向发展时船舶主机设计困难,机舱布置不合理以及机动性能差等问题,提出了一种新型船舶推进方式,即船舶综合液压推进。给出了该推进方式的推进原理,通过工况配合特性曲线图,对其工况配合特性进行分析,对该推进方式的优缺点进行讨论并对其重要组件液压泵以及马达进行设计计算。结果表明船舶综合液压推进具有其独特的优点,是对现有船舶推进方式的有益补充。     

液压系统乳化时管路边界层与系统参数的关系

为了在船舶液压系统发生乳化故障时诊断系统状况,研究液压系统管路边界层与其系统参数的关系。以锚机液压泵出口管路为研究对象,设计4种不同乳化污染程度的液压管路流动方案,运用Fluent对模型内部的流场进行模拟分析,并利用CFD(computational fluid dynamics)后处理软件对流动模型的数据进行提取,根据第二相体积分数云图来提取的管道内水团处的数据,比较管路边界层与液压系统状态参数之间的关系。研究表明：管道近壁面区域的速度梯度的突变值的最大值与含水量呈正比关系;在同一位置上,管道边界层的压力梯度绝对值的最大值与液压系统的乳化污染程度参数呈正比关系。通过对液压系统的乳化故障进行定性分析,将为液压系统状态监测和故障分析提供依据。     

缆松弛补偿器液压系统传感器布置的仿真分析与优化

针对传统深海科考船绞车系统传感器不能快速准确检测系统故障的问题,以缆松弛补偿器的液压系统为研究对象,进行潜在故障分析,确定监测点和传感器布置方案并建立液压系统有向图,采用基于最大故障诊断信息熵准则的方法对系统状态监测初始方案进行传感器数量优化和选取。利用AMESim软件建立液压系统仿真模型,采用故障注入的方式模拟节流口堵塞故障,验证传感器优化布置方案中故障诊断的效果。     

船用起重机伸缩套管减摇装置原理和实验

针对船用起重机在海上作业过程中,由于悬挂重物的钢丝绳属于柔性件,加上风、浪等海洋环境载荷的影响,使得负载产生摆动。基于起重机海上作业时吊物的摇摆,设计开发了一种新型船用起重机伸缩套管减摇装置,利用套管的刚性约束来减小吊索的摇摆幅度,利用万向力矩结构减轻套管的受力,套管通过万向力矩运动时,依靠弹簧阻尼来存储释放能量,减少吊重的摆幅。介绍了伸缩套管装置的结构和原理,建立船、起重机、伸缩套管的数学模型,并利用Adams建立仿真模型进行运动学分析,得出伸缩套管装置具有明显的减摇效果,同时通过搭建实验平台进行实际实验,验证了伸缩套管装置在实际应用中的也具有显著的减摇效果。     

水源热泵在船舶冬季采暖中的应用

提出了船舶水源热泵方案,该方案利用热泵将船舶中央冷却器出口海水废热及直接泵入海水的低位热量转化为船舶冬季采暖可以利用的优质热源,具有能源利用率高、保护环境的优点.     

虚拟样机技术在港口起货机设计中的应用

通过介绍虚拟样机技术在港口起货机开发过程中的应用,说明虚拟样机这种全新的研发模式能够 在很大程度上代替传统的物理样机进行各种工况的仿真,获得以前用物理样机试验也很难获得的各种数据,能够 大大缩短开发周期,提高设计质量和效率。我国港口机械制造企业利用虚拟样机技术进行产品研发将极大地促进 行业的进步。