基于EEDI的船舶主机选型研究

以船舶能效设计指数（ EEDI）为背景,上海船舶设计研究院设计的绿色船型Dolphin 82 K为研究对象,分析船舶主机选型设定对EEDI所产生的影响,并将EEDI作为主机选型的指标之一,建立船舶主机选型综合评价模型,实现对船舶主机选型的科学、客观、合理评价。     

基于EEDI的船舶主机选型研究

以船舶能效设计指数(EEDI)为背景,上海船舶设计研究院设计的绿色船型Dolphin 82 K为研究对象,分析船舶主机选型设定对EEDI所产生的影响,并将EEDI作为主机选型的指标之一,建立船舶主机选型综合评价模型,实现对船舶主机选型的科学、客观、合理评价。     

提高新造船能效设计水平的多种新措施

为有效控制海洋环境的污染问题,减少国际航运业以及造船业对全球环境恶化以及气候变暖问题带来的影响,IMO正在积极推出包括新造船能效设计指数在内的一系列举措.我国是造船和航运大国,应积极应对,努力做好造船业和航运业的节能减排工作.根据对EEDI进行敏感性分析,采用优化主机、使用经济航速、采用新型螺旋桨等措施可以在航速、载重吨和主机功率等方面有所改进,从而可以改善船舶的能效水平.     

船舶节能减排思考

国际航运业是全球主要的温室气体排放大户之一,其排放的二氧化碳总量已超过许多《京都议定书》国家每年温室气体的排放量。特别是其二氧化硫和一氧化二氨的排放量分别占全球排放总量的10%和25％。根据IMO的温室气体研究报告,船舶排放的废气主要有：CO2、CH4、NOx、SOx。根据船舶燃料消耗的数据,IMO工作小组分别计算出2000年至2010年全球航运船舶的废气排放量,如图1、图2所示。     

超大型集装箱船能效设计指数优化研究

采用船型优化方法就超大型集装箱船10 000TEU的能效设计指数(EEDI)进行优化。文中以降低对主机功率的需求、提高能效设计水平为目标,优化该超大型集装箱船的阻力性能。优化时利用平移法和径向基函数方法进行船体曲面重构,并分别采用基于Rankine源非线性势流理论和边界层动量积分计算兴波阻力和摩擦阻力,最后同时使用遗传算法(NSGA-II)和序列二次规划算法(NLPQL)在设计空间中探索满足约束条件的阻力最优船型。结果表明,通过该优化方法获得的最优船型,其能效设计指数优化程度明显,能够满足现阶段IMO对新造集装箱船计及折减系数后的强制要求。     

超大型集装箱船能效设计指数优化研究

采用船型优化方法就超大型集装箱船10 000TEU的能效设计指数(EEDI)进行优化.文中以降低对主机功率的需求、提高能效设计水平为目标,优化该超大型集装箱船的阻力性能.优化时利用平移法和径向基函数方法进行船体曲面重构,并分别采用基于Rankine源非线性势流理论和边界层动量积分计算兴波阻力和摩擦阻力,最后同时使用遗传算法(NSGA-Ⅱ)和序列二次规划算法(NLPQL)在设计空间中探索满足约束条件的阻力最优船型.结果表明,通过该优化方法获得的最优船型,其能效设计指数优化程度明显,能够满足现阶段IMO对新造集装箱船计及折减系数后的强制要求.     

一种折叠式船舶风帆助航设计方案探讨

基于现有风帆助航船舶的设计方案,根据横向力系数和推力系数随拱度比的变化趋势选定风帆参数。该文设计了可折叠帆面、双列布置的风帆方案,解决风帆助航船舶风帆装置对甲板空间占用过大的问题,风况不利、船舶进出港以及装卸货物时亦可实现良好的收帆效果。该文以80000t船为例检验该设计方案对船体稳定性的影响,得出了该新型风帆设计方案可有效降低燃油消耗实现船舶节能减排,并满足船舶安全要求的结论。     

营运船舶主机能效和碳排放等级评定方法

  目的  在节能减排背景下,船舶主机优选是值得深入研究的问题,也是一个复杂的多属性决策问题。  方法  首先,分析船舶主机选型的影响因素,提出主机优选指标体系;然后,采用熵权法确定客观权重,采用偏差熵模型确定主观权重,并设计一种交互式赋权法以确定船舶主机优选指标的综合权重,从而实现客观权重与主观权重的统一;最后,通过证据推理法实现信息融合,对备选方案进行排序和优选。  结果  以某航道管理局船舶建造项目的主机优选问题为例,验证了该方法的有效性与正确性,并总结了指标区间选择对评价结果效用值的影响规律。  结论  研究结果表明,交互式赋权与证据推理相结合的方法可以为船舶主机选型设计提供理论支持。     

舰船用新型飞轮储能动发一体机综合物理场分析(英文)

A novel flywheel energy storage(FES) motor/generator(M/G) was proposed for marine systems.The purpose was to improve the power quality of a marine power system(MPS) and strengthen the energy recycle.Two structures including the magnetic or non-magnetic inner-rotor were contrasted in the magnetostatic field by using finite element analysis(FEA).By optimally designing the size parameters,the average speed of FEA results of was 17 200 r/m,and the current was controlled between 62 and 68 A in the transient field.The electrical machine electromagnetism design was further optimized by the FEA in the temperature field,to find the local overheating point under the normal operation condition and provide guidance for the cooling system.Finally,it can be concluded from the comprehensive physical field analysis that the novel redundant structure M/G can improve the efficiency of the M/G and maintain the stability of the MPS.     

基于设计波法的船体波浪载荷计算

本文对设计波法的原理进行说明,对比不同规范在载荷控制参数选取上的区别。依据ABS规范规定的载荷控制参数,采用确定性方法和随机性方法对船体波浪载荷进行计算。对比分析2种方法的设计波参数和最大载荷结果可知,在波浪载荷计算上,确定性方法偏于保守,而随机性方法由于考虑了海浪的随机性和不规则性更加科学合理。计算结果可为同类船体波浪载荷计算提供参考。     

基于总应变能的多轴疲劳模型研究

该研究提出一种多轴疲劳寿命预测模型。结合现有的几种多轴疲劳模型的优点和不足之处,分别对正应变能部分和剪应变能部分做出了修正,提出了一个能够适用于多种载荷形式的多轴疲劳寿命预测模型。该模型通过求解莫尔圆把剪应变幅作为临界面判定参量,把临界面上的总应变能作为损伤参量。运用SNCM630合金钢、纯钛和钛合金等4种材料的疲劳试验数据对提出的模型进行评估和验证,尽管材料特性和载荷形式各异,但所有的预测寿命基本都落在了试验寿命两倍的公差带以内,这证明提出的新模型具有较高的预测精度。     

基于响应面法复合材料船舶开孔板架优化设计

复合材料板架作为轻量化船舶的主要构件,其设计是否合理对船舶本身的安全性和经济性具有重要意义。基于响应面法和有限元仿真,从结构重量和稳定性两方面着手对复合材料船舶开孔板架进行多目标优化设计。借助Ansys Workbench计算平台,对复合材料开孔板架进行静力学计算、特征值屈曲分析和响应面优化设计,获得一系列板架设计方案的稳定性参数和重量特征。优化过程中应用DOE试验设计技术和RSO响应面优化模型,确定采样点位置并拟合构造标准三维响应曲面。采用多目标遗传算法生成初始样本点,获得最佳设计方案。结果表明：面板厚度对板架重量和屈曲能力的影响最为敏感;优化设计方案减重效果较好,抗屈曲能力明显提高。该优化设计具有一定的实用价值,能为复合材料船舶改进优化、轻量化应用等提供有益参考。     

一种基于拓展支持向量机的无人船路径规划方法

为有效解决无人船实现智能航行面临的路径规划问题,提出一种基于拓展支持向量机(SVM)的路径规划方法。该方法在传统SVM路径规划方法的基础上,考虑任务途中障碍物的规避风险,将工作任务的起止点作为约束条件对传统方法进行拓展,并针对不同的应用情景给出线性路径规划和非线性路径规划的求解方法。同时,为提高路径规划的效率,从SVM的原理出发,提出一种训练集裁剪的方法,大幅度减少利用SVM求解路径时所需的训练样本个数。此外,通过仿真验证该方法的可行性和有效性。     

基于AIS和Anylogic的LNG船舶对通航及港口服务水平的影响

港口运营体系是兼具随机、动态、不均衡等复杂特性的综合体,多智能体仿真建模技术的出现为港口全过程作业模拟,尤其是液化天然气(LNG)船舶对通航影响的研究提供了有力支撑。仿真模拟结果是否科学合理主要基于基础数据的可靠性。以Anylogic仿真建模平台为基础,结合自动识别系统(AIS)船舶动态轨迹及海洋公开数据等辅助手段,使仿真模拟更趋于真实。结合工程实例,通过多渠道分析通航环境条件,模拟港区作业环境,研究LNG船舶对通航及港口服务水平的影响。结果表明,该仿真模拟方法思路清晰、易于操作,有助于类似工程通航影响分析。     

基于UPS的船用供电系统

船舶的航行条件比较复杂,供电系统有时会发生故障。为保证运行安全,船舶都会配有UPS供电系统,在发生突发状况时,为船上的重要负载进行短时供电,保障船舶和人员安全。本文对船用UPS供电系统进行研究与分析,采用非在线式UPS供电系统进行设计。为保证系统工作性能,系统采用先进的数字控制技术,整流器采用同步整流技术,辅助电源部分采用基于准谐振模式的绿色电源管理芯片进行设计。     

基于平均应变能密度准则的裂纹断裂扩展特性分析

考虑裂纹尖端应力场常数项T应力对裂纹断裂特性的影响,对平均应变能密度准则进行修正,建立混合型裂纹扩展条件计算式。在此基础上,系统分析常数项T应力对Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹断裂判据的影响。结果表明,常数项T应力降低了材料裂纹起裂阻力,且参数|Bα|越大裂纹断裂极限值越低,|Bα|相同时,正T应力要比负T应力更容易发生断裂。基于修正平均应变能密度准则,预测双轴疲劳载荷作用下平板表面Ⅰ型裂纹扩展寿命。结果表明,考虑常数项T应力影响后的疲劳裂纹扩展寿命约为传统疲劳裂纹扩展寿命的49%。     

基于Inmarsat—C的船舶监控技术的研究

Inmarsat-C系统使用的是数字通信技术，提供了存储－转发、电报、数据` 呼等多种通信业务，应用地面站提供的Inmarsat-C服务中的数据报告和询呼业务，可以完成船位的自动获取，从而可以对船舶进行动态监控，此文介绍了两种不同方式的询呼，一种是通过PSTN（公共交换电话网）到地面站，一种是通过C站到地面站。     

The market for second-hand ships: some results on efficiency using cointegration

This paper extends earlier investigations into the structure of shipping markets, and, in particular, examines the implicit assumption made in some applied studies that these markets are efficient. The idea of cointegration, recently developed in the time series literature, is used to analyse the world-wide markets for secondhand dry bulk carriers. The results raise serious doubts over the validity of efficient markets hypothesis in these cases.     

船舶自动舵陆上仿真系统的研制

介绍一种新颖的自动舵陆上仿真系统的设计方案、功能、特点及软件的设计特点,该系统采用数字模拟与物理模拟相结合的方法,解决了自动舵的陆上闭环工作及航向、舵角、航迹的动态仿真难题。     

多体船推进系统设计初探

简要介绍多体船推进系统的特点,提出了多体船推进系统设计的几个方案.着重强调了电力推进在多体船推进中的优越性,并通过某五体船电力推进系统的设计说明了该方案的可行性.最后,提出了多体船推进系统设计中几个值得关注的问题.