锚泊设备陆上性能测试系统的研制

在分析锚泊设备动静态综合性能及其性能试验所需的张力表现的基础上,提出了锚泊设备动静态张力负载仿真的策略。阐述了在陆地上通过模式控制的液压拖动系统仿真实际锚泊负载环境的途径,对系统的主要参数和结构布置进行了说明。锚泊设备陆上性能测试系统通过实时试验数据采集、仿真过程控制和在线性能分析等关键环节,实现了对锚泊设备的动静态性能的高效率的测试。     

双馈调速在泵站系统中的应用研究

双馈调速在泵站上应用是一个全新的应用领域。本文介绍了针对泵站电机和水泵特性的双馈调速系统设计,系统采用按定子磁链定向的矢量控制技术和交-交变频器实现电机转速和功率因数控制,并在泵站现场进行了试验运行。文中给出了试验记录波形及其相关分析。     

遇限削弱积分PID控制算法在船用柴油机调速系统中的应用

针对船用柴油机,设计了一个基于遇限削弱积分PID控制算法的调速控制器,给出了该控制器的总体硬件结构框图,提出该算法的设计思想及其实现方法。仿真及试验结果证明该算法解决了普通PID算法中超调过大、响应较慢等问题,提高了系统的响应速度。     

液压泵、马达试验和功率回收

结合作者的工作实践,就液压泵和马达的试验系统进行了讨论,重点为功率回收试验方法.从功率回收的实现方法、功率回收率及试验系统的特点等方面探讨了多种泵、马达功率回收试验系统.这些系统还可以用于大马达联轴节、减速器、离合器等的试验.     

大型船舶重力抛锚控制系统设计

结合船用锚机使用要求和结构特点,研制一种闭环重力抛锚控制系统,使船舶重力抛锚过程实现自动控制;给出抛锚控制函数及其物理意义;开展实船抛锚试验。结果表明,所研制的系统能有效完成重力抛锚自动控制,满足船舶使用要求。     

深水养殖平台的水动力特性及锚泊安全

为研究深水养殖平台的水动力特性及其锚泊系统的安全性,以“振渔二号”深水养殖平台为例,开展物模试验和数值仿真计算。测试该平台在极限风速和流速下的外载荷作用力,并对其进行规则波频率运动响应试验和数值模拟,同时对其锚泊系统进行风、浪、流联合作用下的运动和系泊受力试验,获得该平台的水动力及其锚泊系统的受力特征值。物模试验和数值计算结果表明：忽略网衣的影响,纯波浪作用对平台运动的影响较小;在横风、横浪、横流作用下,锚泊系统最大受力对应的安全系数满足船级社相关指南的要求,有一定的安全裕度。研究成果可供深水养殖平台及其锚泊系统的优化设计和作业安全评估参考。     

基于CAN总线温湿度监控系统的设计

采用PLC、现场总线、组态软件等技术实现一种简单高效的分布式温湿度监控系统。介绍系统的主要功能模块及其实现方法。现场运行表明系统功能齐全、稳定可靠,达到预期效果。     

基于智能体技术的计算机辅助概念设计研究

讨论了产品概念设计与创新、概念设计与ＶＰＤ和ＱＦＤ的关系，概念产品信息建模的主要特征及其与ＳＴＥＰ、多媒体等标准的关系；智能体的主要特征及其实现方法、智能体与创新的关系等。在此基础上，提出了基于智能体技术的计算机辅助概念设计系统的初步结构并简单介绍了一个试验示例。     

舰船综合水动力分析虚拟试验系统中试验结果的可视化关键技术研究

为推动CFD技术在船舶水动力学领域的更高层面的广泛应用,开发“舰船综合水动力虚拟水池试验技术系统”,该系统的一个重要功能就是试验结果可视化.分别从虚拟试验模型可视化、标量结果可视化和矢量结果可视化等方面介绍系统中试验结果可视化所使用的关键技术及其算法.     

动力装置辅助系统集散控制研究

本文阐述了动力装置辅助系统计算机集散控制系统的功能原理,介绍了集散控制系统试验样机的软硬件设计及控制系统试验.该系统实现了动力装置辅助系统控制回路的管理、操作、显示的集中,同时实现了功能分散、负荷分散和危险分散,从而有利于提高辅助系统运行的安全可靠性.     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

固体氧化物燃料电池船舶动力系统的动态仿真(英文)

Solid oxide fuel cell (SOFC) has been identified as an effective and clean alternative choice for marine power system. This paper emphasizes on the dynamic modeling of SOFC power system and its performance based upon marine operating circumstance. A SOFC power system model has been provided considering thermodynamic and electrochemical reaction mechanism. Subcomponents of lithium ion battery, power conditioning unit, stack structure and controller are integrated in the model. The dynamic response of the system is identified according to the inertia of its subcomponent and controller. Validation of the whole system simulation at steady state and transit period are presented, concerning the effects of thermo inertia, control strategy and seagoing environment. The simulation results show reasonable accuracy compare with lab test. The models can be used to predict performance of a SOFC power system and identify the system response when part of the component parameter is adjusted.     

基于Fuzzy-PID的船舶主机燃油粘度控制系统设计

为提高主机燃油的粘度控制,保证船舶动力性能,为燃油粘度控制系统建立相应的数学模型,借助Matlab模糊逻辑工具箱设计粘度控制器并在Simulink平台上对该系统进行仿真分析。仿真结果表明,Fuzzy-PID控制算法的设计极大地改善了系统各项性能,是一种有效的控制方法。     

船用中速柴油机NO_x排放性能优化研究

利用专业的发动机仿真软件BOOST和HYDSIM建立柴油机工作过程模型和电控单体泵仿真模型,并根据现有的柴油机试验数据和电控单体泵系统平台试验数据对计算模型进行标定;运用标定好的模型对电控单体泵系统配机的排放性能进行优化分析,最终结合米勒循环和喷油正时调整得出优化结果;考虑到油、气、室三者间的匹配要求,最终的优化把喷射、雾化与燃烧结合起来,并通过三维燃烧分析软件对电控单体泵系统的改进方案进行校核,为实现电控单体泵系统与柴油机良好的匹配提供了有力的支撑.     

船用大功率柴油机新型燃油系统的数值仿真

本文数值仿真了一种适合劣质燃油（重油）的循环式燃油系统（一泵二嘴四针阀），提出了处理喷油器和燃油分配器边界条件的准维模型以及用于喷油泵边界条件的新模型。该燃油系统已应用于MANB&WL60MC／MCE等大功率柴油机。与常规的数值仿真相比，求解管内流动的二队双曲型偏微分方程的边界条件发生了很大变化，这是燃油系统研究的难点和关键。预测结果与试验结果较为一致。本研究还进行了不同功率点变型方案的模拟研究和结构参数的优化设计分析，以满足不同船舶的需要。     

基于燃油计量阀的高压油泵动态特性仿真分析

以某型基于燃油计量阀的高压油泵为研究对象,在介绍其工作原理的基础上,利用AMESim软件建立高压油泵及共轨管的仿真模型,并通过高压油泵性能试验验证仿真模型的准确性,最后利用模型分析燃油计量阀控制信号的频率和占空比以及驱动轴转速对高压油泵动态特性的影响.结果表明:燃油计量阀控制信号的频率对高压油泵动态特性的影响较小,而燃油计量阀控制信号的占空比和驱动轴转速对高压油泵动态特性的影响较大.随着燃油计量阀控制信号占空比的减小以及驱动轴转速的增大,高压油泵输出高压燃油的响应加快,泵油能力增强.     

基于cRIO控制器的高压共轨柴油机ECU硬件在环仿真系统设计

为测试和验证高压共轨柴油机电控单元的控制策略,设计了一套基于cRIO控制器的ECU硬件在环仿真系统.系统采集高压共轨柴油机的执行机构信号,用DMA方式将数据送至cRIO0控制器,经燃油喷射和排气阀驱动数学模型计算,输出控制模拟曲轴电机转速和保证ECU正常工作的信号.系统还在NI PXI平台设计了ECU监测记录模块.系统的设计可节省高压共轨柴油机ECU测试试验费用和缩短开发优化周期.     

减摇水舱试验台架系统无模型自适应控制

结合无模型控制的优点,首次将无模型控制理论应用到船舶减摇控制系统中.减摇水舱试验台架电液力矩伺服系统所采取的控制策略是设计减摇水舱试验台架的关键,针对模型控制策略对非线性系统的控制在应用中表现出的不足和局限性,采用无模型控制律对电液伺服系统控制器进行了设计和仿真研究.仿真结果表明:无模型控制器表现出优良的控制品质,跟踪性能良好,具有结构适应性,系统符合设计要求.     

某型汽轮燃(滑)油泵液压速关系统的改进

分析了现有节流垫片对某型汽轮燃(滑)油泵液压速关系统修后调试工作量的影响,指出其结构设计存在需要改进的地方;提出了用可调节的阀取代传统节流垫片的方案,可有效减少调试的人力物力。     

柴油机电控直列泵系统压力动态特性研究(英文)

The electronic in-line pump (EIP) is a complex system consisting of mechanical, hydraulic, and electromagnetic parts. Experimental study showed that the fuel pressure of the plunger and the fuel drainage of the pressure system after fuel injection could result in fuel pressure fluctuation in the low pressure system. Such fluctuation exhibited pulsating cycle fluctuation as the amplitude rose with the increase of the injection pulse width. The time domain analysis found that the pressure time history curve and injection cylinders corresponded with a one-to-one relationship. By frequency domain analysis, the result was that with the increase of the working cylinder number, the high frequency amplitude gradually increased and the basic frequency amplitude gradually decreased. The conclusion was that through wavelet transformation, the low pressure signal simultaneously moved towards low frequency as the high frequency of the wavelet transformation signal with the working cylinder number increased. Lastly, by using the numerical model, the study investigated the simulation research concerning the relationship of the fluctuation dynamic characteristic in the low pressure system and the fuel injection characteristic of the high pressure system, completing the conclusions obtained by the experimental study.