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.     

舰船住舰和机舱内通风与火灾蔓延预报

当考虑到要为舰船舱室调协通风系统时，特别是在潜艇或在三防（NBC）工况条件下还能操纵军舰，有4项指标是最重要的：设备温度、适居性、沾污染的控制、火灾蔓延及烟和有害气体聚集的控制。依据舰船舱室的问题，探讨现行通风预报方法的可行性，特别是由舱室详细的计算流体动力学研究支持的可能性已经有两个例子予以证明。现有的计算机流体动力学方法不适用的区域成为重点，值得注意的是，进一步局长要求火灾蔓延的准确预报并结合CAD改造设计程序的潜力。     

基于神经网络的舰船机舱火灾温度快速预测

为了更快、高精度的对舰船机舱火灾温度进行建模和预测,提出基于神经网络的舰船机舱火灾温度快速预测方法。首先分析当前舰船机舱火灾温度的研究进展,指出当前舰船机舱火灾温度预测方法的局限性,然后收集舰船机舱火灾温度的历史数据,通过神经网络对历史数据进行学习和分析,挖掘舰船机舱火灾温度变化特点,建立舰船机舱火灾温度预测模型,并对神经网络参数优化问题进行解决,最后与其他舰船机舱火灾温度方法进行对比实验。结果表明,神经网络的舰船机舱火灾温度预测精度超过90%,远远高于其他舰船机舱火灾温度方法的预测精度,同时减少舰船机舱火灾温度预测建模时间,能够快速对舰船机舱火灾温度进行预测。     

舰船火灾区域模拟及烟气成分分析

利用舰船火灾区域模拟及烟气组分浓度的计算方法，研究舰船舱室火灾发生时舱室内的有害烟气成分随时间的变化情况，得出舱室内的有害烟气成分分布图，可供舰船消防设计和舰船消防管理参考。     

舰船内部通道的火灾烟气蔓延模拟及防火设计

针对舰船内部通道典型结构的火灾及火灾安全设计进行研究，对通道内火灾发生后的蔓延情况进行了模拟计算，得出其火灾蔓延规律，进而对舰船内部通道的防火设计提出建议。     

预防机舱火灾

机舱火灾的发生率远远高于船舶其他处所的火灾发生率，预防机舱火灾有其重大意义。     

舰船机舱自动化的现状与发展趋势

舰船机舱怍骅无疑将有助于提高舰船的战术技术性能，因而越来越受到和国海军的关注。为了加束宛国舰船机舱自动化研究进程，笔者在此阐述了国内外舰船机舱自动化的发展历史，现代舰船机舱自动化的设计，以及未来舰船机舱自动化的发展趋势。     

舰船机舱火灾爆炸的危险源辨识方法研究

近些年来,舰船机舱火灾爆炸事故数量居高不下,而现有的经验层次的研究方法已经不能很好地应对机舱火灾爆炸问题,需要寻求更有效的解决方法.本文探讨故障树分析法在机舱火灾爆炸危险源辨识中的具体应用过程,重点讨论如何建立准确完善的故障树.根据机舱火灾爆炸的特点提出了准确建树的系统划分方法,该方法可以保证建立的故障树正确全面地反映机舱火灾爆炸事故的发展过程,从而确保根据故障树做出的分析结果的准确性.最后以机舱主机燃油系统为例应用此方法建立了故障树,对此故障树做了相应的分析讨论,并指出了故障树分析法在机舱火灾爆炸危险源辨识的具体应用过程中有待解决的其他问题.     

舰船机舱的全自动化系统设计

为提高船舶机舱中设备运行质量,研究其自动化控制系统具有重要的现实意义。针对传统自动化控制系统性能较差的问题,设计一种新的舰船机舱的全自动化系统。该系统借鉴B/S三层结构,将本系统分为数据采集层、现场监控层以及远程管理层,并根据框架组成需要,设计系统硬件,包括传感器、CAN现场总线、遥控元件以及主控台等,最后设计相应的系统软件运行程序,为系统硬件运行提供逻辑指导。结果表明,与传统系统相比,本系统面对不断增加的负荷,其任务完成度要更高,说明本系统的自动化控制性能更好。     

全尺寸船舶机舱火灾烟气填充研究

  目的  船舶舱室钢结构在火灾环境下的性能分析是结构防火设计的理论基础,与传统的标准升温法相比,基于真实火灾温度场的研究更能准确分析船舱结构的力学响应行为。为此,以船舶开口机舱结构为研究对象,开发基于FDS和ANSYS的火−热−结构耦合数值模拟方法。  方法  首先,采用FDS模拟得到火灾壁面温度场数据,以此温度场为边界条件,传输到结构有限元分析软件ANSYS中进行机舱结构的瞬态热分析温度场计算;然后,对机舱模型进行热−结构行为耦合计算,实现机舱结构在火灾场景下的力学响应分析,并应用该方法开展机舱受火案例研究。  结果  结果表明,结构应力分布不均匀,最大应力集中在机舱外的边缘处,达到19 MPa,受火后结构未到极限状态。  结论  与传统的标准升温曲线法相比,所提方法能考虑结构非均匀升温、真实火灾升温这两个重要方面。机舱应重点关注非均匀升温造成的结构内力变化。     

舰船机舱油雾浓度测试研究

本文采用计重法和气相色谱/质谱联用法对舰船机舱不同存在形态的油雾污染物进行浓度测试.结果表明:直通舱室的冒气口是舰船机舱油雾污染的主要来源,虽然油雾净化装置的净化效率高(90%以上),使舱室环境的油雾浓度保持在较低浓度水平(1.6~3.1 mg/m3),但机舱的空气质量状况与船员对于空气品质的要求还有较大差距.因此建议加强对油雾的排放控制,增强净化装置的处理能力,同时继续开展对机舱油雾的深化研究,切实改善和提高舱室的空气质量.     

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。     

基于Morlet小波的船舶机舱监控系统研究

当船舶机舱设备异常或故障时,传感器采集到的数据序列中往往存在着突变信号,通过分析这些突变信号可对设备的运行状况进行有效预警。本文将Morlet小波应用于机舱数据分析中,能够准确识别异常数据中的突变信号,并运用Mann-kendall检验法提取其突变点。建立了预警分析处理模型,结合实际机舱样本数据验证了预警实现的可行性,结果表明基于Morlet小波的船舶机舱监控系统提取的突变点精确、可靠,预警精度高。     

船舶机舱淡水温度自动控制系统限位设计

机舱淡水温度自动控制系统对机舱设备的运行状态具有重要影响。其主要功能是根据机舱设备运行负荷的变化,自动调节经过中央冷却器冷却的淡水量,以保证淡水温度保持在设定值。在机舱设备中,该系统运行状态的好坏不仅直接影响船舶柴油机的技术性能和工作稳定性,而且还决定了机舱其他需要淡水冷却设备的工作状况,因此船舶机舱管理人员对淡水温度自动控制系统的研究非常重要。本文介绍了船舶机舱普遍采用的淡水温度自动控制系统技术,详尽分析了该控制系统的作用原理,系统存在的故障隐患以及该系统对机舱设备性能的影响。并针对系统故障隐患,提出了淡水温度自动控制系统的改进设计方案,保证系统故障时仍能保证淡水温度符合使用要求,从而提高船舶动力系统的安全性和稳定性。     

基于分段动态松弛协同优化算法的船舶机舱结构优化设计

基于标准的协同优化算法,针对其对初始点敏感、收敛慢等固有缺陷,将协同优化算法法与混合优化算法及动态松弛法相结合,提出分段动态松弛协同优化算法,并将其应用到船舶机舱结构多目标优化问题中。针对船舶主机舱结构静、动态多学科多目标优化问题,建立主机舱结构的多目标协同优化模型。在Isight优化软件中采用改进的分段动态松弛协同优化算法,对船舶机舱结构进行静、动态多学科多目标协同优化设计,得到优化设计的最优解。优化结果表明,相对于基于遗传算法的协同优化算法,分段动态松弛协同优化算法兼顾了优化的高效性和准确性,对于实际工程中更加复杂的多学科多目标结构优化具有一定的参考价值。     

PLC技术在船舶机舱监视系统中的应用研究

随着控制、自动化、网络通信等技术的不断提高,伴随着船舶技术的快速发展,机舱内各种先进设备的良好运转对整个船舶系统的安全起着越来越重要的作用,这就使得人们越来越注重机舱监视系统的可靠性。传统的船舶机舱监视系统采用继电器控制,具有使用数量多、控制线路复杂、调试维修不便等缺陷,而可靠性高,集成度好的PLC控制器可以克服这些缺陷。本文研究了以PLC控制器为核心的船舶机舱监视系统,实现了对机舱内各种设备关键信号的实时监测,显著地提升了监视系统自动化程度,进一步降低了巡视人员的工作强度,使得船舶监视系统更加安全可靠地运行。     

船舶机舱火灾风险评估

为了对船舶机舱进行火灾风险评估,针对船舶机舱的特点建立了一套完整的综合评价指标体系。采用层次分析法对各个指标进行权重分析,并建立基于模糊识别模式的机舱火灾风险评价模型,把权广义距离之和最小的模糊识别模型用于综合评判中。以一条浮油回收船为例对该船的机舱进行火灾风险评估,结果表明,模糊综合风险评价方法是可行有效的,为船舶火灾风险评估打下了基础。     

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。