电力推进船舶功率管理系统综述

本文综述了综合电力船舶功率管理系统的功能及分类,介绍了各功能的实现过程及注意事项。     

船舶柴油机有效功率测定的应用研究

本文根据内燃机的基本理论,结合船舶柴油机状态监测特点和多年积累的实船测试经验,分析了船舶柴油机机械损失功率的影响因素,提出了用空载工况下的平均指示功率来换算有效功率的新方法。经验证,测试精度达2％.     

船舶板壳结构的振动功率流分析

基于功率流采用有限元法研究了板、壳结构的振动功率流特性,分析结构阻尼、阻尼器、加强筋等参数对结构功率流的影响,给出了相应的功率流矢量图和功率流-频率曲线图.分析表明,结构阻尼的改变、阻尼器阻尼值的变化均没有改变系统的固有频率,但随着结构阻尼的增大或阻尼器阻尼值的减小,结构振动响应的峰值变小了;加强筋明显改变了功率流的大小和传播路径.     

电力推进船舶功率管理系统设计和研究

本文先简要介绍当前船舶功率管理系统的应用现状,然后分析了电力推进船舶的实际应用需求。本文设计了某船的功率管理系统,这里着重介绍了功率管理策略设计和基本功能实现。最后通过实船试验验证,开放的功率管理系统为监控系统提供了透明的监控,有利于操作人员对功率管理系统作出正确的分析和决策,有利于本船的经济、稳定、安全运行。     

船舶微网功率分配策略仿真研究

针对包含柴油发电机、光伏阵列、储能电池组成的船舶微网系统,提出了一种船舶微网功率分配策略。该控制策略依据各微源出力和负荷情况,制定相应的功率分配计划。在Matlab/simulink环境下对船舶微网各个组成部分进行建模并对所提出的控制策略进行仿真,仿真结果验证了所提出的控制策略的可行性和正确性。     

基于有限元的功率流分析方法及实现

功率流分析在结构减振降噪研究中具有重要意义,但目前用于分析复杂结构功率流的工具非常缺乏.鉴于有限元方法目前已广泛应用于结构动力学分析并且有许多成熟的商用软件,本文在Msc/Nastran的基础上二次开发了结构功率流分析模块并将其整合到Nastran的系统求解器中,使之成为工程人员分析结构功率流的专业工具.     

巴拿马型船舶主机功率估算

本文以巴拿马型船舶的主机功率估算为例，对传统的Ｈｏｌｔｒｏｐ法和新近发表的Ｔｕｉｔｏｖ法的适用性和精确性进行了探讨，并给出了可供初步设计阶段估算干散货和集装箱船主机功率的近似差值估计。     

船用齿轮传动装置声振特性分析

为研究船舶齿轮啮合声振特性,本文以某船用齿轮为研究对象,建立齿轮啮合噪声模型,同时考虑齿轮啮合刚度、啮合间隙、轴承支座弹性刚度等因素,建立齿轮啮合动力学模型。在计算过程中,采用刚柔耦合动力学计算方法对齿轮啮合动力学响应进行计算。将齿轮啮合动力学响应与噪声分析模型相结合,可有效得出齿轮啮合过程中的声振特性,为船舶结构设计提供参考。     

船用行星齿轮传动装置均载技术研究

船用行星齿轮变速器在螺旋桨动力的传送,机电装置的控制中占有很重要的地位,采用高效的行星齿轮机构,可以有效提高动力的传送效率,同时降低了船舶运行的成本。在常见的行星齿轮传动装置中,通常由液力变扭器共同组成基于液压控制的自动变速器。因此,本文重点研究2K-H型传动装置的基本结构,并根据传动原理和齿轮传动的有关规律,建立齿根过渡方程,通过分析支架作用力的形成,设计一种平衡式的动力传送均衡装置,最后通过仿真对有关基本参数进行设计。     

船用功率二分支齿轮传动系统均载特性研究

功率分支齿轮传动系统因自身结构具有结构尺寸更小、重量轻、齿轮和轴承的负荷相对较小等特点,使其在船舶动力传动系统中得到广泛应用,但由于采用功率分支结构,使得各分支之间的载荷均等成为该结构必须考虑的问题,本文以功率二分支齿轮传动结构为研究对象,通过研究分支结构中扭力轴的安装及扭转刚度变化对分支结构载荷均等情况的影响,归纳扭力轴对功率分支齿轮传动系统均载特性的影响规律,为该种传动结构的均载优化提供依据。     

功率分流行星齿轮传动系统动态特性

综合考虑系统时变啮合刚度、综合啮合误差、啮合阻尼系数及轴承支承刚度等因素,建立功率分流行星齿轮传动系统动力学模型,应用数值方法对系统动力学微分方程组进行求解。并应用时域响应、相平面图、庞加莱映射图以及分岔图等分析方法,对系统进行动态特性分析。研究行星传动系统在参数变化时的系统动态特性,得到传动系统混沌运动的规律。     

船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计

为实现船舶齿轮箱的精准运转,进而完成多级行星齿轮的稳定传动,设计一种新型的船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统。遵照齿轮箱转台结构的传动需求,连接多级行星驱动齿轮和传动汇流环,完成新型齿轮传动系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,计算船用齿轮的称重结果,在满足轻量化标准的前提下,连接齿轮传动接口,实现新型齿轮传动系统的软件运行环境搭建,联合相关硬件设备结构,完成新型船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计。对比实验结果表明,与普通传动系统相比,应用新型船用齿轮传动系统后,船舶齿轮箱运转精准度最大值超过95%、最小值达到60%,有效促进了多级行星齿轮的稳定传动。     

液压传动和液压控制在船舶动力系统的应用

动力系统是船舶的心脏,经济全球化带来了商品物流量的增加,使海上航运船舶的吨位大幅增加,人们对船舶动力系统的性能要求越来越高,尤其是动力系统的机动性、可靠性和控制精度等方面。液压传动和液压控制技术具有精度高、柔性强等优点,被广泛应用于各种工业传动和控制领域。本文针对传统船舶动力系统存在的缺点,充分结合伺服液压传动和控制技术,对船舶动力系统的液压回路和控制策略进行研究,使船舶动力系统能够满足现代船舶工业的实际要求。     

船舶传动装置多体动力学和有限元仿真技术

目前,传动装置振动计算多采用集中参数法,未将轴系振动(扭转振动、横向振动与纵向振动)以及结构振动进行综合分析,与实际情况有一定的差别。本文以典型双机并车装置传动(包括柴油机、高弹性联轴器、万向轴、传动齿轮、主轴与输出负载)为研究对象,应用多体系统动力学理论对其激励特性进行研究,为传动装置有限元动力学响应分析提供输入条件。在完成传动装置多体动力学仿真分析的基础上建立传动装置有限元分析模型,然后对传动装置进行轴系振动和结构振动有限元动力学响应分析,并进行试验验证。同时,讨论转速和隔振刚度对传动装置结构振动的影响规律。最后,通过总结,初步形成船舶传动装置基于多体动力学和有限元仿真的振动特性预估方法,以完善和充实传动装置的研究方法和理论。     

某船用齿轮结构拓扑优化设计

为提高某船用齿轮结构材料利用率实现其轻量化设计,将拓扑优化技术应用于齿轮结构优化设计。将齿轮截面作为研究对象,将其简化为一平面有限元问题。以齿轮单元密度作为设计变量,最大化齿轮结构刚度为目标函数,轮辐部分优化前后体积比作为约束,对其进行拓扑优化。研究不同轮辐数量、不同体积比情况下齿轮的结构传力路径。结果表明:轮辐部分体积比在0.4~0.6范围时,结构具有较好的刚度,并且加工工艺性优良。本文对于齿轮轮辐部分的拓扑优化结果为实际工程设计提供了指导。     

舰船电力系统的发展趋势

随着舰船大型化及自动化水平的提高,舰舶电力系统的规划及安全运行成为现代舰船电力系统发展的重要组成部分.文章对目前我国舰船电力系统的规划及安全运行的现状及国内外的发展做了综述,在此基础上提出了今后的研究方向.     

行星齿轮传动齿根动应力计算

针对功率分流行星齿轮传动齿轮重合度大,齿根应力计算工作量大的问题,对齿根动应力的计算问题进行了详细的研究。并以功率分流差动级太阳轮为例,对模型的建立方法、网格的划分方法、载荷的施加方法进行了详细的分析。利用Ansys中的APDL语言形成载荷文件,来控制在1个啮合周期内若干对接触线位置上载荷的施加。本文的计算方法可以精确、快速地得到1个齿在啮合过程中齿根的动应力。