船舶直流母排电感计算及保护建模方法的研究与验证

针对船舶小容量低压直流电力系统选择性保护设计这一难题,基于直流母排杂散参数分析原理,对计算方法进行研究,提出基于经验电感率的改进计算方法,提高直流母排杂散电感参数的计算精度;另一方面,优化熔断器纯电阻简易模型,对交流熔断器这一保护器件,结合相关文献及短路试验实测数据,建立新的分阶段熔断器模型,并通过MATLAB/Simulink进行仿真,经实际短路试验验证,仿真结果精确度较高,从而验证了直流母排的计算方法与模型的正确性,在实际工程中可提升直流母排系统短路故障选择性保护方案的准确性。     

基于有限元的叠层母排优化设计方法

随着开关器件的开关速度逐渐加快,具有低杂散电感特性的叠层母排广泛成为变换器母线与开关器件之间的连接部件.本文以有限元为分析工具,探索叠层母排杂散电感与叠层母排各结构参数之间的规律,凝练出叠层母排的设计规则,并以三电平逆变电源为典型实例进行对比仿真分析,验证了叠层母排杂散参数规律的准确性以及叠层设计规则的有效性.     

DP船舶直流闭环母排短路压降穿越FMEA分析

短路压降穿越能力是衡量带有DPS-2或DPS-3附加标志的海洋工程船舶电力系统在合排或闭环操作时是否满足冗余要求的一个重要指标,也是动力定位FMEA分析和船级社考察的重点。具有优良短路压降穿越能力的电力系统对海洋工程船舶的安全作业有着重要的意义。本文以某型风电安装船为例,介绍了直流公共母排系统在动力定位（DP）船舶上的应用,简要分析了由于直流母排短路而产生的压降对全船动力定位的影响及其相比传统交流系统的优势,并指明了动力定位FMEA分析时应当注意的事项。     

直流母排供配电技术在科考船上的应用分析

介绍了直流母排供配电技术的概念和发展背景,阐述了其具有的多种优点给船舶电站配置、船舶总体性能、船舶经济航行、船舶科考调查、环境保护等带来的革新;同时也客观分析了该技术目前存在的局限性;并对其今后在电力推进船舶尤其是科考船的应用前景进行展望。     

“君旅号”电动船直流母排系统选择性保护仿真与试验研究

电动船直流系统的安全性关系到电池安全、功率变换装置安全、日用电的安全以及航行安全,必须保证直流母排系统短路故障时保护的选择性。本文以电动游船"君旅号"为背景,介绍电动船电力推进系统直流母排系统短路故障选择性保护设计的原理、方法和效果,能够为之后的电动船的研究、设计、建造提供借鉴。     

大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排设计与优化研究

通过分析叠层母排设计的基本原理,对大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排的设计要点进行了研究。论文依据母排结构对杂散电感的影响,明确了叠层母排设计和优化的原则,并运用到大功率脉冲电能变换器的叠层母排设计中。最后通过软件仿真分析,验证了母排设计原则的可行性及大功率脉冲电能变换器叠层母排设计的合理性。     

基于混合型限流熔断器的船舶直流电力系统保护技术研究

分析了传统船舶直流电力系统保护的缺陷,通过仿真计算得到了混合型限流熔断器的短路限流值,提出了基于混合型限流熔断器短路限流特性的船舶直流电力系统选择性保护方法,研究结果表明采用混合型限流熔断器后电力系统保护选择性与速动性都能得到保证,有效提高了船舶直流电力系统的安全水平。     

船舶直流电力系统选择性保护方法研究

为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法.利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估.评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优的整体保护性能,能有效提高船舶电力系统的安全水平.     

基于纯电动船的直流选择性保护研究

本文分析了电动船直流电站系统的组成配置,分析了不同短路类型的保护机理与选择性实现原理。对关键保护元件的选择,对与保护计算相关的设备分别进行了建模,并建立系统短路故障分析模型,对各类型短路进行了仿真分析与保护策略验证。     

空心圆柱线圈电感计算方法的比较

本文对各种空心圆柱线圈电感的计算方法进行了比较,通过制作了一个空心圆柱线圈对各种计算方法进行了验证。     

船用全桥隔离DC/DC变换器的建模与控制

针对大功率脉冲负载在船舶领域中的应用为背景,对其中全桥隔离DC/DC变换器展开研究。本文基于最小回流功率的双重移相控制策略,通过分析双重移相控制下的软开关条件及其功率传输特性,建立了其动态小信号模型。最后通过Matlab/Simulink仿真实验对控制策略进行验证,实验结果表明了采用基于最小回流功率控制对提高变换器效率的有效性。     

舰艇驾驶室设计验证及评价方法研究

针对设备布置复杂、操作性要求高的舰艇驾驶室,本文提出了运用虚拟视景仿真和实尺模型技术来验证和评价其人机工程设计的方法。实践证明,这是一种有效的辅助设计手段,加快了其设计方案的决策过程。同时增强了未来使用方和建造方参与设计的机会,从而推进和改善了实船驾驶室人-机-环境的设计能力。     

舰船舰桥整体设计及验证方法研究

舰桥包括驾驶室、桥翼区域及其安装设备,是舰船执行航行指挥的核心部位。其整体设计包括对驾驶室位置、布置、涂装等设计,也包括对驾控台及相关设备的要求设计。本文通过对国内外相关规范的整理,结合舰船任务特点,从航行任务设计、人机环境设计、信息体系构建等方面进行整体设计,并结合虚拟仿真计算和半实物模型评估对设计进行验证,论述了一种完整的舰桥整体设计和验证方法。     

复杂系统可靠性验证方法研究磁

针对复杂系统可靠性验证问题,根据组成系统设备的研制特点,给出了复杂系统可靠性的Bayes综合评估方法,以此获得了其任务可靠度点估计和置信下限。在此基础上,对复杂系统可靠性验证试验方案的制定方法进行了研究,通过综合考虑生产方和使用方的风险,给出复杂系统可靠性保证试验方案的调整方法。最后,通过实例分析,对方法的可行性进行了说明。     

舰船天线辐射仿真计算研究

预设计是实现舰船总体电磁兼容性先进的设计方法,而天线辐射效能的仿真计算是预设计手段之一。针对舰船天线布置及设计需求,提出一种天线的建模方法,并根据该方法进行天线辐射效能的仿真计算。首先运用FEKO软件对舰船的一种组合天线进行三维空间参数建模和电激励参数建模,然后根据舰船不同的工作状态进行仿真计算,预测该工作状态下天线的辐射效能,最后对仿真计算结果进行对比分析。为舰船天线设计提供定性的建议和定量的数据,为舰船天线优化布置提供了参考依据。     

船体强度三维有限元分析的载荷直接计算和验证

采用载荷直接计算法对鞭船船体强度进行三维有限元分析，并用该船的实航测试数据和“船体梁理论”进行了验证和讨论。     

转子空内冷励磁绕组的损耗和漏感计算

转子空内冷汽轮发电机中的励磁绕组导条开有轴、径向通风孔,导条轴向截面突变导致电流分布不均匀,这使得以截面电流均匀分布为前提的传统方法计算出的导条损耗精确度不高,且径向开孔后导条的槽漏感无法用传统方法计算。本文采用有限元法计算了导条的损耗和槽漏电感,并与传统方法进行了比较,说明了采用有限元法进行计算的必要性。     

极地探险邮船顶推结构强度计算方法

在极地探险邮船下水后,需要采用拖船顶推的方式将邮船移动至码头边上。由于邮船结构较为薄弱,须校核顶推结构强度。为分析邮船舷侧结构在顶推力作用下的结构强度,基于有限元仿真方法,计算舷侧尾部顶推力作用下的结构应力。简化梁系计算,分别计算1跨、3跨、5跨下目标梁的应力。对比分析可得：梁系计算考虑的梁跨数越多,计算得出的X向正应力值越低,且当梁跨数达5跨时,梁系计算结果与有限元计算值仅有1.6%的差距。因此,在顶推计算中可建立5跨的梁系模型替代有限元计算,快速得出结果并保证一定的计算精度。     

船舶砰击强度计算方法研究

船舶在航行时发生砰击是一种高度非线性的物理现象。本文基于势流理论Rankine源法,研究用时域非线性方法计算船舶运动响应,获得船波垂向相对运动速度;并选取合适的砰击压力系数,计算船舶砰击载荷。最后用该方法评估了一艘集装箱船艏部砰击强度,验证了该方法的合理性。