轮机动态模拟系统研制

此文介绍了我们研制的一套船舶机舱动力系统的计算机模拟教学系统。系统研制是以我院自动化机舱为蓝本，采用面向对象的多媒体编程技术，在一台计算机上动态模拟柴油机工作过程、主要动力管系工作过程及其相应操作，可用于轮机培训或教学。系统具有操作台控制、声光报警、故障设置与处理、各种测点值比较图形和曲线等。可独立操作，也可联接入自动化机舱以获得实测的测点数据。系统的研制成功，解决了实际机舱建设高投资、高运行费用     

固定式局部使用灭火系统如何布置

<正>我在检验中发现某些船舶的固定式水基局部灭火系统的动力装置和操作装置未设置在机舱以外的处所(如舵机舱)，而是设置在了机舱(A类机器处所)内，本文对于固定式水基局部灭火系统的动力装置和操作装置设置在机舱是否满足要求进行探讨。现场发现1、某2010年铺设龙骨的3万总吨散货船，固定式局部使用灭火系统的动力装置和操作装置设置在机舱二层(如图1)。     

船舶机舱全电子式自动控制系统

船舶机舱自动化由于引入了电子技术而大大提高了工作效能、可靠性和船舶的安全性,同时还为船员提供了较好的工作环境。由日本富士电机公司研制的ELMAC型船用全电子式机舱自动控制系统是一种新型的机舱自动化装置。它由六个机能独立的分系统所组成。各分系统都由印刷板组装而成。同时,由于在各块印刷板上大量采用了集成电路和使元件通用化。所以使整个系统显得尺寸紧凑、可靠性高、     

机舱无风管诱导通风系统优化设计

机舱通风采用无风管诱导风机的布置,机舱内温度场、风的流向和风量的控制就完全依赖于诱导风机的选型及布置。利用数值计算软件,首先模拟没有风管和诱导风机情况下的机舱内空气流场,分析其流场中存在的问题及不足点,针对这些问题和不足点选择和布置不同类型和风量的诱导风机和喷嘴,改变局部流场,满足机舱内设备对通风的个性要求,最后再根据数值模拟来校核机舱内增加诱导风机后的空气流场。从模拟结果可看出,诱导风机的增加大大的改善了机舱无风管时的舱内气流组织,很好的代替了通风风管的作用,能进一步优化机舱通风系统,使机舱通风系统更加高效,可控性更高。     

可编程控制器(PLC)在航运中的特长及教学体会

可编程控制器在航运船舶上应用，解决了计算机进入机舱的问题，它设置方便，故障点易判断、易排除，为尽快使其广泛应用，应尽快让即将上船的学生掌握该编程器的编程及其使用。在这种新知识的教学中，教育工作者应注重实践、因材施教、理论联系实际、认真评估。     

80000吨级半潜船机舱通风系统数值模拟

针对机舱通风系统设计不合理会影响机舱内设备正常运行和人员正常工作的问题，以某80 000吨级半潜船为研究对象，采用Airpak软件建立了机舱三维模型，对3种风口高度下机舱的温度场和速度场的模拟结果进行分析比较，研究不同风口高度对机舱内设备运行及人员工作的影响。模拟结果表明：风口高度为6.5 m时，机舱内的速度、温度分布都较为合理，机舱内设备可以稳定运行，人员可正常工作无明显不适。     

基于嵌入式系统在船舶监控方面应用的研究

采用以μCOS-Ⅱ嵌入式操作系统为平台设计的嵌入式系统控制板，实现船舶机舱（engine room）的自动监控和数据传输。涉及到数据的采集和web server的功能，使从机舱监控的数据可以直接通过船舶的局域网传送到每一个相关人员的工作间，甚至是房间里。     

大型船舶结构吊装数值模拟研究

提出描述吊装所引起变形程度的物理量:变形量和变形率,并阐述这2个物理量的概念及运用实例。运用数值仿真方法对18万t散货船的舷侧总段及机舱大总段的吊装过程进行模拟,参照结构吊装安全准则优化舷侧总段吊装加强,将优化成果运用到实际生产中,取消原来的圆管加强,减少安装、拆除的工程量,提高生产效率;在有限元计算的基础上,模拟不同工况下机舱大总段整体结构的受力情况,并对计算结果进行分析。结果表明:机舱大总段结构在起吊上升及移位2个阶段的应力和变形超出了安全范围,需采取应对手段。对机舱总段吊装进行数值模拟有利于实现总段大型化、保证吊装的安全性;同时,可提高总段的完整性,使许多坞内工程陆地化,为缩短船坞周期提供理论依据。     

船舶机舱火灾过程中烟雾扩散行为的演化规律研究

船舶机舱火灾是消防工程中最危险的火灾类型之一,对机舱火灾过程中烟雾扩散行为的演化规律进行详细研究对船舶消防工作具有重要意义。本文首先对某机舱内部的舱室结构和工作设备进行合理简化,建立基于非稳态时均雷诺方程的机舱火灾数值模型。然后,通过相关图纸资料和规范文件,完成热源温度、风管质量流量等初始边界条件设置,并在广义输运方程中加入自定义源项以实现烟雾扩散行为的瞬态模拟。最后,通过烟雾扩散过程、温度场分布及能见度范围的演化规律对机舱火灾进行详细探讨和总结。研究结果表明:本文所提出的自定义源项法在机舱火灾数值模拟中具有良好的工作性能,能准确模拟机舱火灾过程中烟雾扩散行为的动态过程,在工程实际中具有一定的指导意义。     

引入射流通风系统的船舶机舱CFD数值模拟

船舶通风系统的合理布置关系到船舶的正常运行,对某船舶机舱通风系统采用计算流体动力学的方法进行数值模拟研究。模拟机舱环境,得到机舱具体的温度场和速度场,判断通风方案是否达到设计预期。然后,综合常规通风与射流喷嘴送风,仿真结果表明这样能有效避免了短路和通风死角,使机舱内局部高温消失,降低了设备局部热点温度约4℃,具有良好的实船应用前景。     

情境式教学在“机舱资源管理”课程中的应用

为提高"11规则"新增的适任评估科目"机舱资源管理"培训课程的教学效果,研究了情境式教学相关理论、教学策略和评价方法,总结了4条情境的创设原则。依据该原则设计了基于情境的"机舱资源管理"教学模式,按照情境简介、任务规划、模拟演练、点评及改进4个环节组织教学过程。给出适于机舱资源管理训练的典型场景,以一个场景为案例演示了教学过程,实践证明情境式教学法在"机舱资源管理"这种以传输意识和技能为教学目标的课程中能达到较好的效果。     

全系统协同训练技术在轮机专业教学中的应用设计与实践

根据STCW78公约及中华人民共和国交通部对船员培养的要求,轮机专业教学具有特殊性,对场地、设施、设备有特定的要求。学生通过在校实操训练学习,掌握船舶设备的操作技能。然而,由于受到设备运行成本、训练手段等方面的限制,真实的设备无法完全达到教学实操的效果,运用全系统协同训练技术设计的船舶机舱仿真系统应用到轮机专业教学,能够形成一套完善的针对多人、多角色协同工作的机制,使学生以不同的角色进行机舱系统间操作的协同模拟训练,满足中华人民共和国《海船船员适任考试与评估大纲》对轮机专业人才培养的要求。     

轮机自动化机舱综合实验室的教学与管理

概述轮机自动化机舱实验室的主要设备在教学中的应用,从专业教育、专业课教学、自动化机舱综合训练、适任评估训练教师培训等几方面,阐述自动化机舱在教学中的作用,并论述自动化机舱实验室的管理措施。     

船舶高级消防课程中综合演练的人员编制和任务安排

根据现代船舶的人员配备情况和多年的教学经验以及国家海事局根据STCW78／95公约所编写并指定的船员培训教材之《船舶高级消防》的要求，模拟机舱灭火综合演练人员编制和任务安排。     

船舶自动化实训机舱教学实践探讨

自动化机舱在现代船舶中应用越来越广泛,建设自动化实训机舱是轮机工程专业教学的必然选择。本文探讨了自动化实训机舱的功能以及在教学、科研和培训等方面的应用。     

电站仿真系统模型分析

此电站仿真系统是DMS-2000大型船舶机舱模拟器仿真系统的一个子系统,通过对系统进行分析并建立数学模型,应用计算机仿真技术模拟船舶电站的操作功能,并与虚拟配电盘相结合, 实现了具有视景和人机自然交互界面的电站仿真系统。     

基于Star-CD的某船机舱火灾烟气流动计算与分析

为了探究机舱火灾的烟气流动情况,减少火灾烟气带来的危害,基于Star-CD平台,采用场模拟方法,模拟某船舶机舱火灾发生时的温度场、速度场、压力场及烟气的分布情况,结果显示了机舱空间在不同截面和时刻机舱的温度、速度、压力和烟气的分布,在火源正上方的温度、速度、压力和烟气浓度比周围的高,压力最高值出现在机舱的顶部,机舱上部的烟气平均浓度、温度明显高于下部的浓度,并给出了不同高度的烟气浓度和温度曲线.根据计算结果和该船现有的消防体系,建议在机舱内安装一套固定灭火系统,计算结果符合室内火灾的基本规律.     

SH轮电力系统的几起突发故障浅谈

九十年代末期，西门子公司推出SIMOS-3机舱自动控制系统，配备有操作工作站、主机遥控、电子调速器、自动电站、机舱监测报警系统、设备过程控制、各类泵浦自动控制等，以计算机网络通讯控制系统，通过ARCNET网络通信技术，将机舱的主要控制设备连接在一起，操作工作站可反映主机、副机、发电和配电、锅炉等设备的运行情况。     

船艇机舱空气流场数值模拟研究

某船艇机舱温度过高,影响到乘员的健康与动力装置的动力性能.因此,对舱内空气流场研究十分必要.建立了机舱几何模型以及舱内空气流动的数学模型,采用k-ε方程湍流模型对舱内的湍流流动进行描述,对机舱内空气的速度场和温度场进行了三维数值模拟与分析,并对温度场的模拟结果进行了实验验证.验证结果表明,模拟值与测试值最大相对误差为9.2%,其精度能够满足工程需要,该数值模拟方法可用于机舱内空气流动的分析研究.     

机舱区域底部板架振动计算研究

根据影响机舱底部板架振动模态的各种因素,建立不同范围、边界条件的有限元模型进行振动模态分析,探讨了机舱底部板架模态计算有限元分析方法,得出了一些具有实用价值的结论。