基于粒子群优化算法的船舶机舱布置优化

船舶机舱布置的优化设计是现代船舶设计的重要研究领域,一个合理的机舱布置不仅能满足整体的空间需求,同时还能提升船舶动力系统性能。船舶机舱布置的优化是一个多条件约束问题,随着现代船舶结构复杂度增加,传统CAD交互式设计方法已经不能满足现代机舱布置优化性能要求。粒子群优化算法是一种基于遗传算法的智能优化算法,能够对多边界条件进行模拟,算法复杂度较低。本文设计了基于粒子群优化算法的船舶机舱布置的优化系统,并进行仿真。     

双燃料型近海供应船开发设计研究

以一艘LNG燃料近海供应船船型的研究开发项目为例,对船舶的总布置方式、动力系统选型、LNG燃料系统架构、危险气体影响区域、变频驱动技术等关键技术进行详细分析,对于船舶的污染物排放和船舶能效指数做了初步计算分析,可以为LNG动力船舶的船型开发提供有益参考。     

船舶机舱机械通风的计算与气流组织分析

通过某型油轮机舱通风所需通风量的计算和机舱气流组织的仿真分析,指出,船舶机舱的通风效果不仅与通风量有关,而且也和机舱内合理的气流组织有关.通风量计算以为基础,在计算出通风量的基础上进行了风机的选型;气流组织分析是通过CFD软件Airpak为工具的,合理的气流组织可以改善机舱内局部通风的环境,从而使得如集油盘、污油井等易于产生油气聚集的区域在气流的冲击下,油气的聚集浓度降低,提高了机舱的安全性.分析结果表明,利用Airpak进行气流组织分析也有利于优化风管的尺寸、排风栅的面积和进风栅的高度设计.     

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。     

六立柱深水半潜式起重铺管船推进器配置方案

针对深水半潜式起重铺管船的功能需求,通过风洞模型试验和数值计算的方法得到船舶环境载荷,确定船舶的推力需求,进而确定不同的推进器配置方案.经过综合对比,选定12台4 500 kW全回转推进器配置方案.通过对推进器的水动力干扰情况进行分析,确定推进器的布置位置,并对其失效模式进行优化,使推进器配置能满足目标船的动力定位能力和机舱布置要求.按规范的要求对船舶进行环境规则参数(ERN)分析,评估其动力定位能力.通过研究明确了推进器配置应考虑的因素、优化方法和配置方案评估方法,可供实际工程中船舶推进器的选型和配置参考.     

基于VLCC船LNG燃料供给系统设计

选取中东至国内航线上的VLCC船作为母型船,并以LNG为动力燃料,给出母型船选择的理由、LNG加注时机方案、燃料消耗换算方法、储罐3D图布置方案、选型及结构设计计算。然后对船舶的燃料供给系统进行优化设计,阐述储罐BOG的处理方案和PBU的控制原理,对机舱内的供气管线和供气室的LNG泄漏提出通风措施以及加注站的泄漏保护措施。本研究对未来超大型LNG动力船开发与设计有很好的指导意义。     

小型旅游客船排气管检验

排气管作为船舶动力管系的一部分,引导柴油机各缸的废气并排出,保证柴油机的正常运转,并使机舱保持良好的工作条件。由于安装和布置的需要,一般采取分段组合安装的型式,根据船舶的需要通往锅炉或者通过消音器直至通往大气,部分船舶还需装设防火网或火星熄灭器。所以,多种不同的     

内河船用电动绞车设计

0 引言 在内河工程船舶的动力装置设计和设备选型中,常常涉及到起重绞车和锚泊定位绞车.根据具体工况,如何快速确定绞车方案,从而确定机舱的动力配备、绞车的布置,是很有意义的.另外,绞车的选型和强度计算比较繁琐,没有统一的标准.本文打算就此谈些设计和选型体会.     

基于量子粒子群算法的船舶机舱布局方法

针对运用智能算法对船舶舱室进行布局的过程中,主要研究方向聚焦于对现有智能算法的改进,但是忽略了初始解的生成问题,提出在二维空间中关于船舶机舱布局初始解的生成方法。分别利用遗传算法、粒子群算法以及量子粒子群算法对机舱设备进行布置,并对布置后的结果进行比较。结果表明,在运用智能算法求解布局问题时,运用不同初始解的生成方法,得到的智能算法优劣性不同。在本文提出的初始解生成方法前提下,相较于遗传算法和粒子群算法,量子粒子群算法具有更强的适用性。研究结果可为船舶舱室的布置和设计提供参考方案。     

基于CFD的某船机舱风管设计计算研究

利用Autodesk Simulation CFD软件对某船舶机舱风管进行详细的流体仿真分析,模拟风管内空气流动,计算由空气粘性和风管内部结构导致的阻力损失,根据计算结果对风管进行优化设计,改善风量分配,为风机选型提供较准确的静压数据。研究结果说明CFD在船舶机舱风管设计中的应用可以改善机舱风管中的气流组织,提升生产设计质量,通过计算获得的风口速度云图可以为船厂现场调试和报检提供参考。     

船舶工程中智能优化算法的应用研究

在对船舶进行工程设计时,往往需要重点考虑电气管道和通信网络的布局,同时还要兼顾各个舱室的功能都要得到充分发挥,不会互相产生干扰。本文重点研究船舶的机舱布局特点,并利用粒子群优化算法实现智能布局优化,对机舱系统中的动力传输模型和负载电机控制进行建模与仿真。仿真结果表明,此优化算法能够有效实现对船舶机舱的控制,降低其在船舶工程实现上的难度,提高动力传送的效率。     

天然气燃料动力机舱防爆区域划分及安全措施研究

由于天然气的高危易燃特点,对天然气燃料动力的新型船舶在防爆布置方面提出更为严格的要求,结合船级社规范,分别就本安型和ESD型两种双燃料机舱及主机结构特点,分析讨论了燃料供应系统在内的机舱及主机防爆安全级别和区域划分等问题,对双燃料机舱在电气设备选型设计和其他的防爆措施提出了建议,以实现天然气燃料机舱完整的防爆设计理念。     

网络环境下的船舶动力装置状态评估与监测系统开发

动力系统为船舶的航行和其他作业提供动力,是船舶的核心部件,动力装置包括发动机,传动轴系、机舱等,其结构和功能非常复杂。为了提高船舶动力系统故障监测水平,提早发现动力系统异常状态,保障其使用质量,研究船舶动力装置状态评估与监测系统具有重要意义。本文首先介绍传统的船舶动力装置监测系统,在此基础上,引入了网络环境的通信模块、信号滤波电路与现场总线技术,设计了一种基于网络环境下的船舶动力装置评估与监测系统,并对其原理和组成进行说明。     

混合动力电动船舶模糊逻辑控制策略

混合动力电动船舶对于纯电动船舶具有较好的续航能力,适用于航线较长且具有随机性的船舶工况,同时对于工程作业船舶工况其可以降低柴油发电机为动力的工程作业船舶柴油机功率,减少燃油消耗与排放。本文分析了上述两种不同船舶工况特点,并针对该工况采用串联式混合动力结构作为船舶动力系统结构并根据工况需求设计了相应的模糊逻辑控制策略。运用MATLAB/Simulink搭建了系统仿真模型,仿真结果表明,所设计串联式混合动力系统及其模糊逻辑控制策略能够在上述两种船舶工况下实现控制要求。     

天然气燃料动力机舱防爆区域的划分及安全措施

由于天然气的高危易燃特点,对天然气燃料动力的新型船舶在防爆布置方面提出更为严格的要求,结合船级社规范,分别就本安型和ESD型两种双燃料机舱及主机结构特点,分析讨论了燃料供应系统在内的机舱及主机防爆安全级别和区域划分等问题,对双燃料机舱在电气设备选型设计和其他的防爆措施提出了建议,以实现天然气燃料机舱完整的防爆设计理念。     

三维仿真在船舶机舱管路布置中的应用

计算机技术快速发展,三维仿真在船舶设计中的作用越来越重要。本文以船舶机舱管路布置为研究对象,利用三维仿真工具与计算机程序语言,实现了机舱管路的智能布置。为了有效提高管路布置算法的质量,本文使用了人机结合的管路智能布置算法,并且在遗传算法中引入爬山法提高算法的收敛速度。仿真实验结果表明,本文所描述的方法能够获得较好的仿真设计结果。     

新型消防船舶动力系统及对外消防系统的配置应用分析

为完成新型消防船海山号设计中船舶动力系统和对外消防系统的配置选型,对比分析独立柴油机驱动消防泵和主机驱动消防泵这两种配置方案的优劣,认为独立柴油机驱动消防泵的配置方式在消防方式、可靠性和经济性等方面占优,综合性能更好,实船试航结果与理论分析基本相符。     

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     

未来船舶的推进主机及机舱

本文简要说明了柴油机仍然是未来船舶的主要推进动力,通过实例对比,说明在未来船舶上使用大缸径中速柴油机比传统的低速柴油机具有优越性;最后还简述了未来船舶机舱的特点。     

基于CFD的舰船柴油机机舱热环境数值模拟与分析

柴油机是舰船机舱的重要设备,也是舰船航行的动力来源,柴油机在运行过程中会产生大量热源,使得机舱热环境成为重点监控的对象。随着计算机技术的发展,在机舱热环境监测中运用CFD模拟温度场数值,为机舱通风设计提供依据。本文从CFD概念与模型入手,分析基于CFD的船用柴油机机舱热环境数值模拟过程,建立起热环境数值模型,并实验检验机舱热环境监测系统运行情况,为优化机舱内各类设备运行环境提供模拟数据。