新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

基于射频通信技术的扭矩测试系统

现代船舶控制系统需要实时对曲轴扭矩进行测量,本文提出采用无线射频数据传输方式,对曲轴扭矩实时采集,并发送到上位机的思路。给出了系统的硬件电路图,设计了无线数据采集系统。采用轮询方式,实现了对转轴多点扭矩的数据采集,通过设计合理的通信协议,保证了通信的可靠性,该系统结构简单且可行性强。     

基于串口通讯的船舶轴功率测试分析系统开发研究

文章介绍了一种船舶轴功率测试系统的组成、原理和软件实现。轴功率测试仪采用了遥测应变测量技术,可动态测量轴系的轴功率。通过实船测试验证了该轴功率测量系统的准确性和可靠性,测量精度满足实船轴功率测量的技术要求。     

船舶柴油机轴功率测量系统的设计与实现

简述轴功率测量原理,选定转速传感器和较先进的扭矩遥测仪,实现了数据采集和处理,设计出柴油机轴功率测量系统,通过实船测量,验证了该系统的准确性和可靠性。     

船舶柴油机轴功率动态测量系统的实现

叙述通过应用轴扭矩和轴转速测量的基本原理并结合轴功率计算模型实现轴功率动态测量的方法,介绍了轴功率动态测量系统的各组成部分的实现以及数据采集和数据分析处理方法。测量系统实现了数据采集、存储、调用和分析处理。通过实船测量,验证了该系统的灵活性、准确性和可靠性。     

喷水推进泵轴功率测量方法的研究

在喷水推进泵的选型,台架实验以及实船使用过程中,轴功率的测量一直备受设计和使用部门关注。为了准确迅速得到该参量,本文设计了一套基于电阻应变式的扭矩测量系统,开展了某喷水推进泵实船轴功率测量研究。测试结果表明:轴功率数据可信、合理,能够满足实际工程的需求。     

某型船用轴功率测试系统设计与实现

在对舰船轴系扭矩、转速测量原理分析的基础上,针对某型船特点,利用光电转速传感器和扭矩遥测仪实现了对该型船轴功率的准确测量;结合实船航行测量,进一步验证了该系统的准确性和可靠性。     

船舶扭矩测量装置中高性能集成模块的运用

文章详细叙述了船舶扭矩测量装置设计中所运用的单电源、低成本和低功耗16位ADC的高性能集成模块的性能指标和基本结构,并且以该模块为基础,介绍了船舶扭矩测量装置中高精度电路的设计原则和设计方案,最终使研制的电路和装置具有精度高、抗干扰性和可靠性强的特点,为高精度装置的研制提供了新思路.     

SK-01型船用柴油机轴功率遥测系统

SK-01型船用柴油机轴功率遥测系统采用TT10K扭矩遥测系统、J12-D4NK磁阻传感器和NI USB-6009数据采集卡,开发了基于LabVIEW的轴功率测量软件,应用应变式测量法实现了船用柴油机轴功率的精确测量,实现了数据的实时显示、存储、调用和分析处理。成功地用于实船测量数据,测量结果表明,系统具有较高的准确性和可靠性。     

船舶推进轴系扭矩非接触式监测系统研究

柴油机是船舶动力的核心,船舶推进轴系的状态决定了机桨传动的效率.由于以接触式方法测量与计算轴功率和扭矩很不方便,因此需要更方便、更灵活的非接触式测量方法.提出一种新的基于光电技术的非接触式轴工况监测系统.两个编码盘和光电开关用来检测一定长度内轴的扭转角度,轴的扭转角度可根据计数器频率和叶片中心角,通过现场可编程门阵列（FPGA）量化,轴功率与扭矩可在计算机上显示出来.实验结果表明,该方法适用于量化轴的扭转角,去除了可能导致在线监测系统危险的冗余光纤.该监测系统的设计为船舶推进轴系的监测与故障诊断提供了一种思路.     

伸缩式物流起重机的结构设计

ZHU Yongquan;LI Songling;REN Mingbo;LI Antao(Shanghai Marine Equipment Research Institute,Shanghai 200031,China)     

大型半潜船压载水处理系统解决方案

随着压载水管理公约的生效,大型半潜船压载水处理的需求日渐紧迫。文章介绍了大型半潜船压载水系统的特点以及大型半潜船压载水处理面临的困难与解决方法,通过对大型半潜船压载水处理系统的典型案例比较,分析并得出循环法和重力法是解决大型半潜船压载水处理问题合理可行方案的结论,为大型半潜船压载水处理系统解决方案提供借鉴。     

随轴系做复杂空间运动的船舶 螺旋桨水动性能计算

船舶航行时,附在转轴上的螺旋桨通常做复杂的空间运动。这是因为一方面螺旋桨和转轴不可避免地存在偏心,使得在不平衡激励下转轴在绕自身中心线旋转的同时又发生空间涡动(又称为进动);另一方面,螺旋桨通常工作在不均匀的流场中(即使来流均匀,轴系涡动亦会导致流场的不均匀),桨叶表面的脉动力也会导致转轴的空间振动。对具有复杂三维运动的螺旋桨的水动性能预报是一个难点。本文建立了螺旋桨在流场中随轴系做复杂空间运动时的水动力预报数学模型,并利用不定常面元法求解了这一问题。该方法按时间步顺序求解,考虑了不均匀流场、轴系振动、尾涡的非线性运动及卷曲等因素。利用本文提出的方法并结合结构动力学模型,可以方便地研究流体-螺旋桨-轴系双向流固耦合等问题。同时该方法也可以用来预报船舶转弯、船舶升沉及纵摇振荡、螺旋桨启停及加速等复杂工况下的螺旋桨水动性能。文中通过一个算例验证了算法的有效性。最后,预报了轴系纵向振动幅值为1 mm,振动频率为3 Hz并伴有微量回旋振动时所引起的4381螺旋桨的脉动力。研究表明推力脉动分量大约为其静态分量的4.5/1 000,扭矩脉动分量大约为其静态分量的4/1 000。     

船体肋骨成型检测型线配准算法

船体肋骨数字化检测系统在进行船体肋骨完工检测时,需要进行肋骨型线测量点云与理论点云的数模配准。为改善配准效率和精度,提出一种船体肋骨型线配准算法,具体步骤包括点云粗配准、第一次ICP配准、测量点云偏置和第二次ICP配准。该算法已应用到船体肋骨成型数字化检测设备中,能够提升肋骨成型检测效率和精度,是实现船体构件加工成型智能制造的重要环节。     

基于快速控制电源的IGBT结温分析

快速控制电源同时运行的IGBT器件数量多,输出信号需要快速响应不同的给定信号。针对其工作特点,通过理论计算、MATLAB模型及有限元模型仿真,研究了典型工况下IGBT的结温分布特点,并揭示了该工况下由热载荷导致的IGBT结构变化,对后续研究IGBT可靠性提供了依据。     

基于参数化设计的浮冰区船舶冰阻力研究

基于Voronoi图采用参数化设计工具对不规则几何形状的浮冰开展参数化建模,参照真实冰区测量信息,利用遗传算法对浮冰尺度概率分布开展了优化研究。考虑不同浮冰尺度范围,采用有限元方法对船舶在浮冰区航行的冰阻力进行了数值计算。研究发现:大尺度浮冰相对于小尺度浮冰而言,破碎更为剧烈;优化浮冰尺度概率分布的冰阻力峰值总体而言大于优化前,平均值则较小;数值计算结果在较大浮冰尺度范围内与经验值较为吻合,浮冰阻力平均值随浮冰平均尺度增大呈负指数幂函数减小趋势。文中提供了一种对浮冰尺度概率分布进行校正和优化的方法,对船舶在浮冰区的阻力预报具有一定参考价值。     

船舶横摇混沌阈值的数值方法研究

为计算梅尔尼科夫函数的简单零点,文章比较分析了两种数值算法:类帕德逼近和高斯—勒让德积分,作为验证,计算了某激励频率下系统的李雅普诺夫指数谱。然后选取某型船,采用梅尔尼科夫函数方法计算了横摇动力系统的混沌阈值,观察了横摇系统的安全池随外激励增大而逐渐破损的过程,并追踪了破损域中某点的相轨迹。研究计算表明:类帕德逼近可以较精确地得到同(异)宿轨道的参数方程,但在方程的设解形式上需要一定的技巧性,且计算量较大;高斯—勒让德积分不关注参数方程具体形式,处理简单,便于工程计算。     

DP-3海工船舶动力辅助系统优化设计

阐述了DP-3海洋工程船舶动力辅助系统优化设计典型方案。通过归纳各主要船级社规范要求,在满足规范基本要求的基础上,通过举例说明各辅助系统设计优化建议,对类似船舶动力辅助系统设计提供建议及参考,以提高系统设计的安全性及可靠性。     

LNG船C型独立液货舱支座层压木的设计

LNG船C型独立液货舱支座处的层压木不仅承受来自液货舱的复杂载荷作用,还为主船体钢结构提供绝热保护。为了研究层压木设计的一般方法,结合IGC规则要求,探讨了层压木的布置设计和初步尺寸设计,并通过有限元方法进行了分析,得到了较真实的层压木压力分布和热传导规律。同时也研究了层压木主要设计参数对其性能的影响。