基于舰船表面防污性碳纳米材料合成与性质研究

海洋生物污损是造成舰船材料污损的主要问题,碳纳米材料不仅具有优越的防污性能、热稳定性、优良的机械性能,而且还非常环保。碳纳米材料在舰船上的涂覆能够有效防止海洋生物的污损。碳纳米材料因其本身的结构,易脱水缩合发生聚沉。本文采用硅烷偶联剂改性碳纳米管解决碳纳米管易于聚沉的问题,并对得到的碳纳米材料进行反应机理研究,以及红外、透射电镜检测以及海藻污损试验,为之后防污性碳纳米材料的制备和研究提供依据。     

碳纳米管在舰船防腐中的应用研究

海水具有非常强的腐蚀性,涂层材料对于舰船的防腐蚀而言至关重要。纳米材料作为新型涂层材料因具有比表面积大、热稳定强、机械性能优越等特点而备受关注。碳纳米管作为纳米材料还具有能够形成致密耐腐蚀薄膜层的性质,碳纳米管具有非常优越的金属及其合金材料附着性,能够附着在舰船材料表面。本文采用喷雾法对舰船用铝合金片进行碳纳米管涂覆,研究碳纳米管的涂层状态和防腐蚀情况,为碳纳米管在舰船防腐中的应用奠定了基础。     

纳米陶瓷涂层在舰船装备上的应用研究

20世纪80年代开始研究的纳米材料与技术,经过20多年科学技术工作者的努力,已经从实验室阶段进入工程实用阶段。随着人们对纳米材料的特性认识的不断加深并根据舰船的要求,美海军从90年代开始了纳米陶瓷涂层的开发和应用研究工作。研究结果表明,纳米陶瓷涂层纳米材料与传统的相同成分材料相比,其防腐、耐磨、耐磨蚀、增韧、提高黏结力等性能有十分明显的提高和改善。因此,可延长舰船的服役期和零部件使用寿命,减少维修成本,促进武器的小型化和智能化,有利于环境保护。根据国外媒体和文献的报道,综述了纳米陶瓷涂层在美海军舰船上的应用研究现状,主要涉及纳米陶瓷涂层的应用领域,纳米陶瓷涂层的制备技术,纳米陶瓷涂层的结构和性能,为有关人员了解目前的发展水平和动向提供帮助。     

Co-TiO_2纳米复合材料防腐及组织性能研究

Co-TiO_2纳米复合材料因其优良的防腐性被广泛应用于舰船材料上。本文以钛酸丁酯、硝酸钴为原料,采用溶胶凝胶法制备得到Co-TiO_2纳米复合材料,并对不同掺杂比、不同热处理温度下的复合纳米材料进行盐雾、红外、形貌、吸附性能测试,得到最优掺杂比和最优热处理温度,为以后Co-TiO_2纳米复合材料在舰船方面的研究奠定基础。     

总体者，集大成也

对舰船总体设计片面的理解不利于舰船总体能力的提升。分析舰船总体的组成要素及分解原则和方法，指出舰船总体设计应以提升舰船能力为根本出发点，在综合能力、相互作用和空间集成三方面发挥顶层牵引作用，强化舰船总体层面一体化设计是历史发展的必然。     

舰船电站网络控制系统设计

将舰船设备管理和舰船设备运行参数通过计算机网络有机地结合起来，实现舰船管控一体化，对提高舰船设备管理效率和水平、提高舰船设备运行的安全性有重要的意义。通过对总线方式下的分布式控制系统结构、底层数据采集、高端管理软件等方面的研究，提出一种基于网络环境的舰船电站监控系统设计方案，将网络控制的概念引入到舰船设备管理控制中，具有一定的创新性。     

水面舰船各设计阶段生命力状态与前景研究

对舰船及其设备的电路和结构进行完善的客观过程及提高舰船生命力的要求，必须改变对舰船生命力模型的看法。以信息处理系统原理建立模型的方法，能建立完全解决舰船生命力实质问题的模型，并以自然的定义制定研究舰船生命力的方法。利用这种方法可以对水面舰船的生命力进行研究和评估，其中包括在舰船的技术设计、施工设计、建造、使用入改装阶段，对舰上对象综合等级进行研究和评估。     

舰船电场研究概况及其军事应用

舰船电场是舰船的一个重要的军用目标特性，美、英、俄、澳大利亚和加拿大等发达国家对舰船电场的研究都极为重视，并已形成了装备。介绍了舰船电场的种类及其产生机理，阐述了舰船电场在军事上的应用和国外的研究情况。     

决定舰船生命力的因素

舰船生命力由诸多因素所决定，其敏感性、易损性、可修复性都与舰船生命力关系密切。介绍舰船采用高科技材料及手段，将受到攻击舰船的损失降至最小的实验和经验。     

舰船水下维护技术综述

水下维护是指在水下对舰船水线以下船体和附体进行检查、维修和保养等活动的总称，是舰船装备保障的重要内容。文章简要介绍了舰船水下维护的重要意义、水下维护技术的种类、特点，分析了舰船水下维护发展趋势和水下维护在舰船寿命周期各阶段的重要影响。     

Experimental study on the interlayer friction and wear mechanism between armor wires of umbilicals

Friction and wear behavior between armor wire layers of umbilical plays an important role in its mechanical properties, in particular its fatigue life. The present paper addresses friction tests to investigate the interlayer sliding friction and wear mechanism of armor wires in an umbilical. A series of friction tests were carried out to study the evolution of coefficient of friction (COF) and wear between armor wire layers. The results show that the COF increases with increasing number of reciprocating sliding cycles in dry friction condition. A dual stable trend was found in the evolution process of interlayer friction and wear of armor wires. A friction model was proposed to describe this trend by dividing the evolution process into three stages: the initial stable stage, the transition stage, and the latter stable stage. The mechanism of the dual stable trend was revealed, which was mainly caused by wear process of nylon fiber tape, and effected by dry/wet wear condition and wear coefficient. The effect of the contact condition, sliding amplitude and number of nylon fiber tape on COF was studied. The COF of the latter stable stage increases with increasing sliding amplitude and number of layers of nylon fiber tape. The finding in this paper provides a valuable approach for a more accurate fatigue life prediction of an umbilical.     

Long-term inter-link wear of model mooring chains

Chains usually form the upper part of moorings systems used for maritime structures such as floating production storage and offloading (FPSO) vessels, increasingly employed in the offshore oil and gas industry particularly in very deep waters. Current design rules do not differentiate between corrosion and inter-link wear. Laboratory experiments are described to determine the rate of wear of model (i.e. small-scale) mooring chains for up to 200,000 wear cycles. Various axial loadings and specific angular displacement were used with testing under either dry or wet conditions and for un-corroded and corroded chain. The results show that tensile force has a significant but non-linear effect on the inter-link wear. The amount of wear is similar for un-corroded and for corroded chains and is lower in wet conditions.     

纳米Al2O3复合镀铁层的结构与性能

为提高船机零部件的耐磨性,减少零部件的磨损,通过在电镀液中添加Al2O3纳米颗粒的方法,制备出含有Al2O3纳米颗粒的复合镀铁层。对制备出的镀层进行硬度、表面形貌、元素成分和摩擦磨损性能分析。结果表明：Al2O3纳米颗粒成功进入了镀层,含有Al2O3颗粒的复合镀层相对普通镀铁层有明显提高；含有40g/L Al2O3的复合镀层的摩擦系数相对普通镀层下降了25%,磨损量也大幅下降；经过摩擦磨损后复合镀层的表面状态良好。     

基于克里金法的绞吸挖泥船泥泵磨损近似模型

针对绞吸挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒易磨损的问题，以某绞吸挖泥船泥泵为研究对象，综合考虑泥浆特性各因素对绞吸挖泥船泥泵磨损的影响，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟对绞吸挖泥船泥泵的磨损情况进行分析，得到由泥浆成分(质量分数)和泥泵磨损构成的样本集。在此基础上，采用克里金法建立绞吸挖泥船泥泵磨损分析的近似模型，并进行近似模型的误差分析。结果表明该近似模型具有一定的精度，可在不开展CFD数值模拟的条件下对泥泵磨损进行较准确的预测，为泥泵可靠性设计提供便利。     

往复泵运动机构磨损对振动特性的影响分析

往复泵运动机构磨损是影响其性能的主要因素,研究掌握运动机构磨损引起的振动特性,对设备故障诊断和状态监测具有重要意义。由于往复泵组成部件较多,结构复杂,仅依靠对振动数据进行分析的信号处理方法难以准确分析和判断设备性能。通过开展基于运动副磨损对振动特性影响的机理分析,建立曲柄连杆处运动副的接触-分离2种状态力学和数学模型,并利用数值计算方法,分析运动副不同磨损间隙状态下,运动机构运动学、动力学和振动特性,掌握磨损间隙对设备的振动性能的影响,发现磨损间隙的存在对舱底泵的运动特性和振动特性有较大影响。     

船用低速柴油机活塞环磨损量监测的仿真试验研究

以船用柴油机为基础建立活塞环磨损量数学模型,研究了活塞环轴向运动和径向运动对磁场输出信号的影响,计算分析了磁阻传感器输出与活塞环磨损量的对应关系。并与实船试验结合,通过实测船用柴油机活塞环磨损量对应的磁阻传感器输出信号,验证了磨损量数学模型的正确性。研究结论为实现活塞环磨损的在线监测奠定了技术基础。     

疏浚系统耐磨材料的应用研究

随着我国的挖泥船作业水域范围更深、更远,而疏浚设备的耐磨性能越发显示出与发达国家在材料方面的差距,从而制约了我国疏浚产业的快速发展。通过对耐磨材料在挖泥船上应用状况及各种材料的性能分析,阐述了耐磨材料的选用方法和注意事项,以降低磨损、提高疏浚设备的使用可靠性。     

三维激光扫描技术在港口筒仓内壁磨损检测中的应用

为解决港口筒仓内壁磨损检测困难的问题,文章以黄骅港大型筒仓群为依托,采用三维激光扫描技术,提出点云逆向重建筒仓三维模型应用于筒仓内壁磨损检测。重点介绍了筒仓内壁损伤检测中的点云数据处理流程和数据分析方法,并针对筒仓结构特点,提出了断面分析、截面磨损分析、损坏定量分析的点云分析方法。为掌握筒仓内壁压延微晶板整体磨损情况提供了方法,为筒仓内壁的检测维修提供科学指导,验证了三维激光扫描技术应用于筒仓内壁磨损检测的可行性。     

CW.NB型高效耐磨泥泵的研制

介绍了CW.NB型耐磨泥泵项目的主要研制要求、内容和技术指标,并叙述了项目研制的主要过程和关键技术的实现途径,特别介绍了经流场分析的水力特性和经优化组织成分、铸造和热处理的耐磨材料。该泵经模型泵和实泵试验,验证了其经济技术指标,并装船投入实际施工运行。     

海洋工程用铝合金表面微弧氧化膜的耐腐蚀性能

为了制备性能良好的微弧氧化膜层,以提高海洋平台用2Al2铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。本实验采用微弧氧化技术,将不同浓度的MoS2颗粒（0 g/L、1 g/L、2 g/L、4 g/L、6 g/L和8 g/L）添加到电解液中,在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析;采用摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验等实验方法分析了镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。实验结果表明,随着纳米MoS2颗粒含量的增加,陶瓷层表面微孔尺寸减小,微孔数量增加,并且孔洞的分布更加均匀,致密度得到了很大的提高,且膜层厚度随着纳米MoS2颗粒含量的增加先增后减;添加纳米MoS2颗粒后,使得膜层摩擦系数降低,并且基本稳定在0.45左右;当纳米MoS2颗粒含量为4g/L时,陶瓷层的耐腐蚀性能最好。