遗传算法在新能源船舶电力系统优化与仿真中的应用

近年来,太阳能和风能等新能源在船舶领域有了比较广泛的应用,相对于传统的柴油动力能源,新能源具有环保、可持续等优点,合理开发和利用新能源,可以提高船舶电力系统的稳定性、可持续性。本文主要研究了新能源船舶电力系统的稳定性,引入了自适应遗传算法等先进技术,开发了新能源船舶电力系统的控制器,并对其稳定性进行仿真实验。     

船舶混合动力系统的数学建模与仿真研究

船舶工业一方面促进了世界经济交流与发展,另一方面也导致了环境污染、能源危机等问题,近年来得到了外界的一致重视。随着船舶动力能源的调整,混合动力船舶逐渐出现,并逐渐成为一种发展趋势。混合动力船舶是将柴油发电主机与燃料电池并联,共同产生船舶航行所需要的动力。本文系统研究了船舶混合动力系统的参数与原理,建立了混合动力系统的数学模型,并在Matlab Simulink中进行了混合电力系统的仿真。仿真结果证明,混合动力系统可以较好的满足船舶的航行需求。     

船舶动力传动系统振动特性的ADAMS仿真研究

船舶动力系统的振动主要由柴油主机的高速机械转动、传动装置的运动副振动和螺旋桨切割海水产生的振动等组成,是船舶振动和噪声的主要来源,也是干扰船舶精密设备正常运行的主要原因。此外,船舶在运行时还会受到冲击载荷等因素干扰,使船载设备的结构受到损坏,工作精度降低。因此,研究船舶动力系统的振动特性,并进行动力系统的减振、降噪设计具有重要的意义,也是各国船舶制造工业的研究热点。本文建立了船舶动力传动装置的几何模型,利用ADAMS平台建立了船舶动力传动装置的刚体模型,并进行了该刚体模型的振动特性分析与仿真。     

基于PLC技术的海上自动化动力系统研究

传统海上船舶动力系统在动力输出与传送上存在动力损耗过大、动力值计算输出准确性差的问题。针对问题产生根源结合PLC技术,提出基于PLC技术的海上自动化动力系统研究。通过改进传统动力运算硬件,创建PLC动力综合采集平台,实现对海上舰船动力相关参数的综合收集分析处理;其次,引入多动力遗传数据算法对动力参数进行遗传自动逻辑量运算,求得自动化最优动力参数;最后,通过仿真实验证明,提出设计的PLC技术的海上自动化动力系统,具有动力参数计算准确、动力自动化程度高的特点,能够从根本上解决传统海上动力系统存在的问题。     

船舶柴油机动力系统的可持续性分析与优化

柴油动力系统是目前船舶工业领域应用最为广泛,技术最为成熟的推进技术,柴油机动力系统的可靠性与可持续性有非常重要的意义。随着舰船吨位和功率的不断升高,对舰船推进系统提出更高要求,舰船柴油机动力系统也需要不断进行优化。本文系统建立了船舶柴油主机的阻力模型、动力模型等函数模型,并结合故障树分析法对船舶的可持续性和可靠性进行了优化设计。本文对改善船舶柴油机动力系统的性能,降低柴油机故障率有重要的意义。     

神经网络在船舶动力定位模拟器控制系统中的应用

随着近海资源日渐枯竭,远洋自然资源的开发和利用技术成为了研究热点。远洋水域深度较大,船舶在采用传统的锚泊式定位时会发生走锚等问题,因此,必须采用动力定位技术。船舶动力定位系统由位置测量、控制器和推进器3部分组成,可以实现精准可靠的海上定位,对船舶和海上作业平台有重要意义。动力定位模拟器是船员进行动力系统操作培训的重要设备,本文结合神经网络算法和相应的数学模型,设计和开发了船舶动力定位模拟器的控制系统。     

绿色船舶动力系统集成技术创新及应用

分析国内外船舶动力系统绿色化、集成化的发展趋势,提出绿色动力系统集成的优势和必要性。针对柴电混合动力、基于变速发电和直流组网电力推进动力、低噪声动力及基于总能利用的柴油机动力,阐述国内动力系统集成技术创新及实船应用情况,展望绿色动力系统未来的发展方向,为我国绿色船舶动力系统的集成与创新发展提供参考。     

并行计算在船舶动力系统中的设计

在海上船舶航行中,其方位控制能力是整个船舶动力系统的关键,作用是利用自身的动力系统获得航行最大的前进动力。在航行过程中,由于船舶受到来自海浪、海风及海流不同方向的力矩作用力,其船舶动力系统中的方位控制器用来抵抗这些作用力。本文研究海浪、海风等力矩作用在航行船舶中的作用力数学模型,在此基础上,构造基于并行空间的船舶空位能力的计算规则,分析船舶在航行过程中的对抗力,并给出分析结果。     

风力发电机实时状态监控系统设计

深海和远洋地区蕴藏着丰富的太阳能、风能等新能源。船舶在这些海域航行时,如果能够充分利用这些新能源,不仅可以提高船舶的能源结构,提高船舶的续航能力,而且对于改善船舶的电力系统、动力系统性能有重要的意义。船舶风力发电机组要位于船舶的上层甲板上,借助船舶风力发电机可以利用海上的风能为船舶电力系统提供充足的电力。本文研究的重点是船舶风力发电机的状态监控,研究的主要目的是提高船用风力发电机的可靠性,结合Labview平台,建立了船舶风力发电机的状态监测系统。     

船舶柴油动力系统的多工况数学建模研究

本文研究船舶柴油机动力系统,重点分析船舶柴油机的动力装置,给出船舶柴油发电机转速和输出功率之间的关系曲线,并构建出船舶柴油机推进负载,分析船舶螺旋桨转矩和转速之间的曲线关系;构建船舶柴油机动力系统多工况数学模型;对模型进行仿真,并对柴油机中的燃烧率、压强以及扭矩进行分析;构建的船舶柴油机动力系统多工况数学模型,对我国船舶柴油动力系统的快速发展具有借鉴作用。