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...     

基于数字孪生的舰船动力系统智能运维技术北大核心CSCD

[目的]为提高舰船动力设备的可靠性并降低维护成本,研究基于数字孪生的舰船动力系统智能运维技术及实现方法。[方法]首先,根据模块功能及结构体系需求,建立数字孪生特征的动力系统智能运维架构;然后,通过工况标杆库建立、控制参数智能寻优以及运行自优化,实现基于综合平稳度的智能控制技术;最后,根据基于知识、基于模型及基于大数据驱动的故障诊断方法,实现复杂系统综合故障诊断技术,形成以数字孪生为技术特征的动力系统智能运维体系。[结果]动力系统智能运维平台的应用案例验证了实现智能控制、故障诊断功能的可行性。[结论]研究成果可为舰船智能机舱的研究和设计提供参考。     

舰船动力系统综合评估指标体系

舰船动力系统综合评估的实质是一个多属性决策问题,其前提是构建合理可行的评估指标体系.针对舰船动力系统研制的特点,首先确立了全寿命费用低、战术技术性能好、研制风险小的动力系统研制目标,然后运用舰船工程原理对该目标进行了逐层分解,从而初步构建了舰船动力系统综合评估的指标体系.     

数字孪生技术在船舶全生命周期的应用架构

详细介绍数字孪生技术的发展历史和概念内涵。将包括物理实体、虚拟模型、服务系统、孪生数据和链接的五维应用模型与船舶全生命周期管理相结合,提出基于数字孪生的船舶全生命周期应用架构。针对船舶研制阶段和营运阶段,提出适用的数字孪生应用框架。为船舶的智能化发展和数字孪生技术在船舶行业的应用提出建议。     

关键链技术在舰船等级修理周期管控中的应用研究

[目的]旨在解决舰船等级修理周期长的问题.[方法]结合舰船修理周期管控特点,基于关键链(CC)技术开展舰船等级修理周期管控的应用研究.通过设置缓冲区来解决修理周期的制定、实施和监控中可能遇到的问题,建立基于关键链技术的舰船修理周期管控模型,并通过实际案例验证该模型的可行性和有效性.[结果]结果表明,在保证舰船修理质量的...     

Research and design of ship-shore integrated engine room intelligent operation and maintenance system based on data brain北大核心CSCD

[目的]为提升舰船机舱运维的智能化水平,针对机舱设备种类多、数量大、耦合关系复杂等特点,梳理机舱运维智能化应用的技术路线,开发船岸一体化机舱智能运维系统。[方法]首先,分析国内外机舱智能运维技术的发展趋势,融合利用健康管理、大数据挖掘、数字孪生、数据轻量化传输等技术优势;然后,设计符合舰船机舱特点的一体化智能运维系统。[结果]提出了一种基于数据大脑赋能的机舱智能运维系统功能框架、平台设计、运行体系、运行流程及关键技术应用。[结论]研究成果可为舰船机舱智能运维系统设计及应用实践提供参考。     

舰船动力系统虚拟训练技术研究

针对舰船动力系统训练的现状,对虚拟训练技术在舰船动力系统训练中的应用展开了深入研究.在分析舰船动力系统特点及其虚拟训练功能需求的基础上,重点研究了舰船动力系统虚拟训练功能实现的技术途径和关键技术,并以某动力装置虚拟训练功能的开发为实例对本文的研究内容进行了验证.通过本文的研究,不仅能促进舰船动力系统训练水平的提高,同时也能为舰船动力系统训练手段的现代化提供一定的参考.     

舰船动力系统研制风险分析与评估研究

随着新研设备、新技术采用的比例不断增大,舰船动力系统研制的复杂性显著提高,所涉及的不确定因素也日益增多.因此,其所面临的风险以及风险所导致的损失规模也越来越大.为了促进风险管理方法和手段在舰船动力系统研制中的应用,本文进行了风险分析和风险评估研究.在归纳和总结现代项目管理理论和方法的基础上,分析了国内外武器研制中的风险管理方法和技术,探讨了舰船动力系统研制阶段的风险因素和各风险之间的相关关系,给出了不同风险因素定量分析和评估的一般方法,并通过实例,对某船动力系统方案进行了风险分析和评估应用研究.     

舰船设计方案评估指标体系研究

针对舰船研制特点,运用系统工程原理,通过对任务目标的分解与技术指标的分析,考虑全系统、全寿命、满足用户需求,将传统工程设计与现代专业工程进行系统综合,构建了可用于舰船研制方案的评估、权衡、优化的舰船研制指标体系.此外对其应用条件和应用形式进行了初步探讨.     

热管技术在舰船上的应用分析

介绍了热管技术原理及特性,重点分析了热管技术在舰船动力系统、舰船制冷与空调系统及高发热量设备冷却方面的应用.在舰船动力系统方面分析了热管技术在核动力工程及锅炉中的应用;在舰船制冷与空调系统方面分析了热管技术在制冷技术及除湿设备中的应用.此外也分析了热管技术在舰船雷达T/R组件及汽轮发电机等高发热量设备的冷却方面的应用.同时也提出了进一步扩大热管技术在舰船上应用的建议.     

基于数字孪生的船舶预测性维护系统

针对造船技术和需求的发展,使得船舶维护面临着成本不断上升的问题,提出面对高端复杂船舶采用数字孪生技术进行预测性维护。在研究了数字孪生预测性维护模型模型基础上,将其分为创建数字孪生体、数据获取、数据预处理、模型训练、故障预测与诊断和设备维护六个阶段,并分别介绍了各阶段的主要任务和技术。最后分析总结了进行数字孪生船舶预测性维护难点及发展路径。     

某型无人艇综合健康管理系统分析

[目的]为确保无人艇(USV)航行安全,降低维修保障费用,推行高效的维修保障模式,开展无人艇综合健康管理(IVHM)系统分析.[方法]根据某型无人艇的功能结构,对若干关键设备和船体展开故障模式、影响及危害度分析(FMECA);基于运维需要,分析无人艇IVHM系统的功能需求,以设计其系统框架,并提出设计该系统所需的关键技...     

潜艇舷间舾装的精度分配

[目的]潜艇建造是一个多工序耦合的工艺过程,随着模块化建造模式的发展,广义的"舾装"包含了材料成型、结构建造、设备管系制造安装及涂装等全流程,在设计阶段开展潜艇舾装的精度分配顶层规划,可有效影响潜艇建造工艺过程,确保潜艇总体性能.[方法]针对潜艇舷间舾装,首先提出精度分配的流程,然后对基于尺寸链的精度分配方法的内涵及其...     

回汽控制对舰用蒸汽动力系统的影响

[目的]船用蒸汽动力系统在紧急减速或换向操作过程中,回汽控制技术是缓解锅炉内锅筒超压问题的有效手段,需对其带来的影响进行研究。[方法]建立增压锅炉、主汽轮机和螺旋桨等设备的蒸汽动力系统仿真模型,针对大型舰船紧急减速过程和换向操作过程中快关阀无回汽、快关阀有回汽、慢关阀无回汽这3种工况,开展回汽控制特性的仿真对比分析。[结果]仿真结果表明：回汽控制可以有效避免紧急减速过程和换向过程中的锅筒超压问题,且系统稳定耗时分别缩短了3 min和1 min左右。[结论]研究成果可为舰船机动性设计和安全性设计提供参考。     

基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统

[目的]为了提高舰船电力系统的安全性与稳定性,提出基于比例伪时序算法的风险评估系统.[方法]在舰船电力系统中引入改进的伪时序算法,对电压、功率和频率等电力模拟量进行赋值,并通过组态界面进行可视化监控,进而对舰船电力系统进行整体风险评估.同时,针对不同工况下的系统拓扑结构变化问题,通过引入比例补偿系数来调整算法,从而提高...     

基于云架构的船舶建造焊缝检测管理系统

结合当前船舶建造焊缝检测的主要方式,采用云架构技术,设计研发船舶建造焊缝检测管理系统。论述系统需求分析、系统架构设计和系统功能设置。该系统体现先进造船企业的数字化管理方式,可缩短船舶建造焊缝检测报验周期,减少质量检验工时,降低质量检验管理成本,提高船舶建造焊缝检测能力。     

基于知识组件的船舶空调通风系统原理图快速生成方法

[目的]针对船舶空调通风系统原理图绘制效率低、数据管理难的问题,提出一种该系统原理图快速生成方法.[方法]首先,分析船舶空调通风系统原理图绘制过程,定义此系统的知识组件模型、实体建模和实例化过程;然后,结合该系统的设计特点,设计基于知识组件的原理图快速生成业务模型和数据交换模型;最后,以AutoCAD和PDM系统为平台...     

舰船柴油机数字化智能化监控系统发展及应用研究

文章对国内外舰船柴油机监控系统的功能、特点进行分析,结合国内柴油机监控系统的现状,开展数字化智能化柴油机监控系统的应用研究。基于数字通讯架构监控技术能够兼容现阶段的模拟量控制,同时以其简单的布线、简易的维护性、简便的数据共享等特点,为数字化智能化柴油机监控系统的发展找到了有效途径。文章为数字化智能化柴油机监控系统的发展提出了一个完整的高端DCS系统、一个满足现状的DCS与EGR（或CRS）相结合系统两个发展方向。