风帆助航实船推进性能分析

本文通过风帆助航试验船“舟渔机研壹号”的试验工作和实船微电脑数据采集,提出了风帆助航船舶推进性能的反平衡分析方法。并提出了帆机实船工况匹配、风帆推进实船节能等分析和计算方法。     

中国沿海风帆助航节能的潜力

本文从船舶安装风帆后的受力分析出发，建立了风帆助航节能计算的数学模型。结合我国沿海各主要航线所经海域的全年风向风力资源统计资料，以及现代矩形层流硬帆的试验数据，编制了计算机程序，得到航线上各统计区海域每平方米风面积所能获得的功率增益，从而可以了解中国沿海风帆助航节能的潜力。本文也可作为风帆助航船初步设计时，确定风帆主尺度的依据。     

高级曲面风帆助航系统与结构设计

随着自动化技术的发展,风帆助航系统在以下方向发展成为可能:①利用计算机实现对风帆的自适应操纵;②风帆与主动力装置的优化配合,以经济航速航行;③复杂型线风帆的操纵、应用和推广成为可能。风帆的型线设计在近代有着较大的改进,机翼形、组合翼型、圆弧形、圆筒型、百叶窗型、多翼面高升力型等。我校在前期针对圆弧型风帆的设计,通过对其流体动力特性的数值分析和风洞试验结果,在型线方面进行改进,分析了贝壳式迎风面中部卸载,并在卸载区域假设风轮机增加风帆在特殊风向攻角下的综合性能。采用Pro\E进行风帆的三维曲面设计,并利用有限元分析软件Ansys对贝壳式风帆迎风面上的压力分布、风帆产生的升力和阻力等流体动力特性进行了数值分析。贝壳式风帆中部的风轮机在风向大攻角下,类似圆筒风帆起到辅推作用。该款复合型线设计风帆的分析结果,可为开发商用风帆助航节能船舶提供一定的指导。     

风帆助航节能船的应用前景

全球能源日趋短缺,发展可再生能源已成趋势,加之对船舶排放严格要求的形势下,推广发展风帆助航船可作为一种较理想的船舶节能减排措施。     

大型远洋风帆助航船舶节能效率分析

对大型远洋船舶可采用的帆型进行了对比,分析了硬帆的展弦比或拱度比的不同所带来的空气动力特性影响,介绍了风帆助航船舶的节能效果预报方法,通过气象资料对加装风帆助航装置的巴拿马级散货船在某些航线上的节能效率进行了估算.     

面向风帆助航的海洋风力资源分析方法

为分析风帆助航条件下海洋风力资源对远洋船舶的辅助推力,将风场与航线数据在电子海图上叠加显示.通过设计算法,建立任意航线上风向变化与色彩变化的映射关系,以色彩的变化直观显示航迹带内的风向分布特征,利用矩阵实验室(MATLAB)对海洋风场数据进行读取和可视化,并对风速进行统计分析.研究结果表明,海上风速、风向在一定海域内保持稳定,为航行船舶风帆助航的可行性以及最优航线设计提供了理论依据和数据支持.     

风帆助航典型船舶选型及其应用对策研究

针对目前风帆助航系统船舶选型及其应用的问题,探讨了风帆助航典型船舶的选型原则,分析了风帆助航船舶主机及风帆助航系统的应用限制因素。研究结果表明：油船和散货船可作为安装风帆助航系统的典型船舶,风帆助航船舶的主机操纵与风帆操纵都应遵循一定的限制因素,为风帆助航系统的应用提供了理论指导。     

一种折叠式船舶风帆助航设计方案探讨

基于现有风帆助航船舶的设计方案,根据横向力系数和推力系数随拱度比的变化趋势选定风帆参数。该文设计了可折叠帆面、双列布置的风帆方案,解决风帆助航船舶风帆装置对甲板空间占用过大的问题,风况不利、船舶进出港以及装卸货物时亦可实现良好的收帆效果。该文以80000t船为例检验该设计方案对船体稳定性的影响,得出了该新型风帆设计方案可有效降低燃油消耗实现船舶节能减排,并满足船舶安全要求的结论。     

A new marine propulsion system

A new marine propulsion system is proposed . A small liquid sodium cooled reactor acts as prime mover; alkali-metal thermal-to-electric conversion (AMTEC) cells are employed to convert the heat energy to electricity; superconducting magneto-hydrodynamic thruster combined with spray-water thruster works as propulsion. The configuration and characteristics of this system are described. Such a nuclear-powered propulsion system is not only free of noise, but also has high reliability and efficiency. It would be a preferable propulsion system for ships in the future。     

关于某电力推进船应急推进控制系统方案的探究

简单介绍了某电力推进船应急推进系统的设计，对当前应急推进设计展开深入的探讨，并针对当前应急系统设计一种更加简便的方案，使应急推进的自动化程度和安全系数大大提高。     

船舶电力推进原理及系统组成

船舶电力推进是船舶市场一个方兴未艾的话题。通过对电力推进各个组成环节的介绍,深入技术细节,由一般原理分析出电力推进系统的特点,并与主柴油机推进系统进行比较,得出2种推进方式的优缺点,对造船厂、船东、设计人员进行船舶推进系统选型时具有借鉴作用。     

一种新型的推进系统--吊舱式电力推进和常规推进的组合

文章简要介绍吊舱式电力推进装置。并介绍吊舱式电力推进和常规推进的双反桨组合(CRP A z ipod)的一些模型试验情况和世界上最先应用双反桨组合的日本高速渡船的实船情况。     

喷水推进的穿浪艇智能推进系统初步优化研究

本文选用喷水推进器作为穿浪艇的推进系统。从快速性、主机油耗以及航速控制三方面考虑,建立了基于喷水推进的穿浪艇推进系统综合优化设计数学模型。在VC 的平台上,运用遗传算法,编写了计算程序。算例计算结果表明,该算法有效可行。     

舰船推进监控系统研究

介绍一种由主推进系统、机舱综合报警系统构成的推进系统。该系统是由工业以太网和现场总线构成的混合式网络控制系统,利用2种网络的优点,很好地解决了推进系统对2个子系统的集中控制和管理。系统具有推进系统控制、信息综合显示、处理及报警功能。重点分析了系统网络结构、数据接口和界面显示。     

船舶动力推进系统在线监测与诊断系统的开发

现代船舶的吨位和体积在不断的扩大,船舶的动力系统也变得更加强大,在有限的航道上航行时,船舶之间很可能因为动力推进装置的响应速度慢,导致发生碰撞事故,这不但会造成船舶的经济损失,也会威胁到航道的安全。本文通过建立合理的船舶动力推进在线监测系统,系统融合了在线故障监测程序,有效改善了船舶的动力故障诊断效率,尤其在复杂海况情况下,该诊断系统能够实现对动力电机的有效监测和故障诊断。     

船舶电力推进系统的计算机仿真研究

传统船舶电力推进系统是将电力系统与推进系统分开设计的,因此集成度不高,从而导致系统运行性能较差,包括CPU工作频率、电流损耗以及螺旋桨旋转速度。针对上述问题,设计一个新的船舶电力推进系统,并与传统系统进行了计算机仿真研究。仿真结果显示:较传统船舶电力推进系统,本系统CPU实际工作频率提高0.23 GHz、电流损耗减少4.4 A以及螺旋桨旋转速度提高4.2 r/min,由此可知本系统性能要好于传统系统。     

船舶电力推进系统的分布式仿真研究

设计一种分布式船舶电力推进系统结构,并在仿真的环境下研究了电力推进系统的工作性能和可靠性。分布式电力推进系统设有2组PLC控制中心,通过变频控制和逻辑控制的方式推进船舶的行进和螺旋桨的工作;给出船舶电力推进系统的仿真电路结构,并以载波层叠SPWM的控制方式实现对电力系统电压、电流等信号的控制,保证船舶电力系统以更经济的方式运转和工作。仿真实验数据表明,提出的分布式船舶电力推进系统在电磁信号输出的稳定性方面优势明显,可以使船舶电力系统动力性能和运行成本达到一种均衡的状态。     

ARM9嵌入式船舶监控系统技术开发

现代船舶功能结构越来越复杂,在设计过程中对各模块性能监控管理需要更加智能化。嵌入式监控系统在船舶中的应用具有低功耗、高性能、小体积等特点,使得船舶监控系统更加适合今后的发展。本文通过对船舶的监控及ARM9嵌入式监测的研究,将ARM9嵌入式监测技术应用于船舶监控中,并对该系统进行软硬件设计。通过仿真实验,证实此技术在船舶监控系统中具有一定的优势。