基于蜂群算法的船舶压载水调配优化分析

重型起吊船舶作业过程中会引起船舶倾斜,压载水系统通过调节全船压载舱舱室压载水的注入、排出或调驳确保船舶稳定性。基于船舶静力学和蜂群算法建立了船舶压载水调配优化数学模型,以船体的稳定性为约束条件,压载水总调配量为目标函数进行优化研究,通过对目标案例进行解算分析,该优化方案极大的降低了压载水的调配量,提高了压载水调配效率,该算法通用性强可为船舶自动化压载系统研制提供理论支持,在保证船舶压载安全性和稳定性的前提下实现船舶压载自动化。     

压载水旋流预处理单元的优化设计与数值模拟

压载水管理公约D2对压载水中颗粒物粒径范围及含量做出了明确规定。为满足此规定,水力旋流器逐步开始应用于船舶压载水处理系统中。为了提高水力旋流器的分离效率,通过改变水力旋流器的入口结构对水力旋流器进行优化,即将入口结构设计为阿基米德螺线形入口来增加流体转动速度,降低能量消耗,从而提高分离效率。应用Fluent软件,结合雷诺应力模型(RSM)和混合多相流(Mixture)分析方法,对优化前、后的水力旋流器进行固-液两相流数值模拟。模拟内容包括水力旋流器内的速度分布、固相体积分数分布以及分离效率等。通过对比2种模型的模拟结果,说明优化的水力旋流器内部的流场速度以及分离效率均有一定的提高,达到了优化目的。     

压载水旋流预处理单元的优化设计与数值模拟

压载水管理公约 D2对压载水中颗粒物粒径范围及含量做出了明确规定。为满足此规定,水力旋流器逐步开始应用于船舶压载水处理系统中。为了提高水力旋流器的分离效率,通过改变水力旋流器的入口结构对水力旋流器进行优化,即将入口结构设计为阿基米德螺线形入口来增加流体转动速度,降低能量消耗,从而提高分离效率。应用 Fluent软件,结合雷诺应力模型（RSM）和混合多相流（Mixture）分析方法,对优化前、后的水力旋流器进行固-液两相流数值模拟。模拟内容包括水力旋流器内的速度分布、固相体积分数分布以及分离效率等。通过对比2种模型的模拟结果,说明优化的水力旋流器内部的流场速度以及分离效率均有一定的提高,达到了优化目的。     

带气液分离器的蒸发器的研究

冷剂在热交换器管内的流型随蒸气质量、管径、冷剂流速和冷剂特性而变化.冷剂流速高时会导致雾流,此时质量为0.8～1.0.在此流型下,液膜从管壁分离扩散开来,从而干扰了传热.一般来说,传热系数随流速而增加.但是,冷剂流动时的压降同时随流速增加而增大,雾流的区域也扩大.为了降低压降和缩小雾流范围,三菱电机株式公社研制成了将蒸气从蒸发的冷剂流体中逸出的小型气液分离器,把这种分离器安装在流型为环状的蒸发器的中部对这种气液分离器的效果进行了试验鉴定,其结论如下:(1)平均传热系数可增加30～60%;(2)压降可低20～30%;(3)制冷量可增加2～9%.     

聚乙烯醇固定船舶压载水样中微藻的实验研究

通过用不损害生物活性的材料固定压载水样中的微藻,来寻找合适的固定液,并探讨最佳的固定方案.实验结果表明:常用的琼脂、聚乙烯醇、明胶以及海藻酸钠都能有效地固定压载水中的微藻.综合考虑固定液浓度和温度的影响,确定6%聚乙烯醇溶液的固定效果最理想.同时,活性对比实验亦表明:将聚乙烯醇加入盐藻和异湾藻液并不会对其活性产生影响.     

船舶含油污水动态旋流分离器的结构设计研究

船舶含油污水的处理一直沿用“重力-聚结组合”或“过滤-聚结组合”分离装置,分离精度上虽然能达到海船防污染规范之要求,但其分离量难以满足大型船舶的不同作业需要。该文所介绍的船舶含油污水动态旋流分离器兼顾了上述两方面,研究论述了其结构设计及制造装配之思路．介绍了船舶含油污水动态旋流分离器主要结构及其工作原理,给出了该装置工作状况的基本参数;提出了船舶含油污水处理的新方法。     

旋流-紫外线法处理船舶压载水的实用性研究

船舶压载水已对世界各海域环境和当地经济造成严重破坏,国际海事组织规定压载水只有经过处理达到相关标准才能排放,我国船舶更是需要加强履约能力。着重从实用性角度介绍了旋流—紫外线组合的压载水处理方法。旋流分离作为第一级预处理,分离较海水密度大的固体悬浮颗粒和微生物,紫外线作为二级处理,灭活海水中残存的微生物和细菌。此组合处理方法平均灭活率达到98%以上,且组合设备简单易于维护保养,投资维护费用低,处理成本约是传统方法的1/5,经分析,该方法实用可行。     

大型集装箱船压载舱溢流保护系统设计和研究

减少船舶自重以增加货运量是现代造船的重要课题之一。对大型集装箱船的压载水和压载舱透气管路进行系统性优化,可以达到船舶减重、节约钢材和节能减排的目的。以某大型集装箱船为例,分别给出了货舱区域和机舱区域两种压载舱溢流保护系统的布置方案,并运用管路阻力公式计算出两种方案下压载水舱的设计载荷,结果显示优化减重效果显著。同时,还列出了两种方案的优缺点,对不适用的船只进行了说明。     

基于专家系统的船舶配载智能控制策略

利用专家系统控制策略的思想,提出船舶装卸载分轮次序的控制原则、约束条件及实现原理。通过控制船舶的浮态提高船舶压载水的速率及排放能力,保证货物装载过程中压载水与货物操作相适应。利用专家系统的反向推理和正向推理相结合多级控制的控制策略,确定了船舶配载方案及船舶装卸载分轮次序,并提供船舶货物装卸载操作每一步的货物装舱顺序、时间及船舶浮态等性能指标,并通过实船计算验证系统的准确性和可操作性。本方法能迅速、准确地确定船舶配载方案及操作步骤,提高船舶的配载效率,避免船舶配载中的盲目性。     

压载水处理装置余氯检测仪的故障处理与维修

正为了满足公约对压载水管理的要求,船舶都配备了压载水处理装置,作者所在公司大多配备青岛双瑞的产品。Bal CLor BWMS压载水的处理系统有"过滤""电解""中和"三个主要的功能模块:·过滤——在压载过程中,对进入压载舱的海水进行过滤净化,除去大的浮游生物和固体颗粒;·电解——用于将海水电解,产生的次氯酸溶液注入到压载水管系进行杀灭水生物;·中和——在排载过程,TRO检测排放的压载水中余氯含量,根据检测结果,自动注入适量的中和液,以确保不会对海洋造成酸污染。     

扩散式旋风分离器的分离临界粒径的数学计算方法研究

在港口散粮输送与储运系统中,气固分离技术日益受到重视。旋风分离器利用双向流旋转时的离心力作用使物料与气流分离。传统旋风分离器下部的锥体段都是上大下小布置,因为锥体部分使主气流易于转变成上升流,同时便于粉尘从下部排出,对分离效率有一定提高。扩散式旋风分离器,其分     

“新海马”轮高效泥泵性能及应用效果分析

针对“新海马”轮实际施工中存在效率偏低、适应性较差等问题,比选同类型船舶泥泵性能参数,优化泥泵叶轮设计。采用叶轮直径更小、转速更高的泥泵方案,其具有叶墙宽度大、球形通道截面为宽口等特点,并对泥泵的工程应用效果进行分析。结果表明,高效泥泵可拓展船舶的适用性,在提高挖泥及艏吹效率的同时降低船舶能耗,为耙吸式挖泥船泥泵选型提供参考。     

船舶压载水领域标准现状及发展分析

对国际海事组织《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》提出的压载水置换、压载水处理要求及其实施时间进行分析,介绍船舶压载水处理技术和产业现状.通过分析船舶压载水领域国际和国内标准现状,对我国船舶压载水领域标准化发展提出建议,为我国船舶压载水领域标准化工作提供参考.     

无压载水舱船舶的研究进展

为了保证船舶空载时的平衡和稳性,船舶需要装载压载水航行,以达到降低船舶重心的目的.但是,压载水舱的海水排放出去,会造成海洋生态污染.为了彻底解决压载水带来非本土水生物种的问题,最近几年国外科研人员提出了具有创新思想的无压载水舱船舶概念.本文介绍了这一新技术的研究概况,希望有助于国内无压载水舱船舶的研究以及设计开发.     

基于O3H2O2处理船舶压载水过程中形成溴酸盐的研究

船舶压载水异地排放是造成外来生物入侵的主要途径之一,为此需对船舶压载水进行处理,但在杀灭有害生物的同时也产生了致癌性有毒化学副产物。本研究主要研究O₃/H₂O₂处理船舶压载水过程中溴酸盐的生成,并考察了温度、pH、溴离子浓度、H₂O₂/O₃摩尔比对其生成过程的影响。结果表明,溴酸盐含量随温度升高而降低,随溴离子含量的增加而升高,随pH增加而增加,H₂O₂/O₃摩尔比存在一个最佳范围(0.5~1)。从工程实际出发,建议处理后的船舶压载水采用中和处理手段以降低对海洋环境的负面影响。     

基于生物相似性的船舶压载水监控与处理系统研究

当前船舶航行中使用的压载水引起了海洋生物的迁移,对不同区域的生态环境造成破坏。为了降低船舶压载水对生态环境的破坏,本文基于生物相似性对船舶压载水引入的生物进行统计,并依据港口和船舶的风险因子建立压载水风险评估模型。依据该模型,本文设计了船舶压载水监控系统,并使用电催化/紫外线方法对压载水进行处理。实验结果表明,该系统可以将压载水的风险系数降低90%。     

基于次氯酸钠的船舶油污水处理试验

为降低船舶油污水处理成本,提升船舶油污水处理效率,采用次氯酸钠开展船舶油污水处理试验研究.以上海某船舶污水处理厂的油污水样品为试验对象,采用次氯酸钠氧化法,通过控制次氯酸钠的投加量和投加次数,考察不同情况对污水中COD去除率的影响,得到预氧化处理船舶油污水过程中较优的投药方式.结果 表明,当总反应时间和总投加量相同时,相较于采用单次投加次氯酸钠的方式,采用分多次投加次氯酸钠的方式能取得更好的COD处理效果.     

基于CFD UV反应器的优化设计与仿真

为提高紫外线船舶压载水器的处理效率,在现有紫外线压载水处理技术的基础上,通过优化反应器进出口设计和紫外线灯管的布置方案,使水流在反应器内部的流场得到改善,紫外线辐照强度在反应器截面上的分布更加均匀,进而提高反应器的处理效率。通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真,验证该方案的可行性。结合仿真结果,提出进一步提高紫外线反应器处理效率的建议。     

船舶压载水处理系统改装设计

为减少船舶压载水对环境造成的不良影响,促进海洋生态平衡,对主流船舶压载水处理系统的工作原理进行介绍。结合项目实例对船舶压载水处理系统中电气系统的设计思路、设备布要点等进行说明。研究成果可为船舶压载水处理系统的改装设计提供一定参考。     

中国到港船舶压载水中致病菌分析及检测

船舶压载水是海洋外来致病细菌传播的主要途径。对国内各沿海港口到港国际船舶的压载水中致病细菌的组成和检测方法进行对比分析。结果表明:国内各港口到港船舶的压载水中都有致病菌检出,主要类群为弧菌属(vibrio)、气单胞菌属(aeromonas)和大肠埃希氏菌(escherichia coli)等;船舶压载水和沉积物均在不同程度上携有致病菌。此外,综合分析船舶压载水致病菌的各种检测方法及其优缺点。