大温差变风量送风技术在潜艇空调中的应用

针对潜艇存在的空调系统能耗高、舱室温、湿度控制难等问题,综合分析了空调系统中的大温差低温送风以及变风量空调的特点与应用技术现状,结合潜艇舱室空调的热负荷特征,提出了将大温差低温送风、变风量控制和温、湿度独立控制相结合的系统技术方案,克服了传统活塞式半封闭压缩机效率低、大温差低温送风系统送风下坠、射流冷风感等技术问题。通过与目前的常规定量空调系统进行对比分析发现,该方案可降低系统能耗30%,增强了空调降温除湿的调节和控制能力,并且通过减少空调送风量和送水量,使空调风机噪声降低了5 dB,减小了设备及管系的尺寸和重量,有利于潜艇舱室噪声以及空间布置和排水量的控制。     

潜艇舱室大气环境技术发展研究

世界各国海军对潜艇空气质量越来越重视,并将舱室大气环境控制水平作为衡量潜艇总体性能的一项重要指标,为"环境质量因素"赋予仅次于武器系统的重要地位。随着潜艇在水下隐蔽航行时间的不断延长,对舱室环境的舒适性提出了更高的要求。空调通风向节能、健康、舒适的方向发展;舱室供氧和二氧化碳清除由资源消耗型向高效再生的方向发展;有害气体的净化向高效和综合净化的方向发展;大气环境监测由分散仪器向集中在线连续监测的方向发展;大气环境质量评估由单一方法发展为主观和客观因素综合评价。根据国外潜艇舱室大气环境技术发展趋势,提出我国未来技术发展方向,即需要重点开展潜艇舱室大气环境综合控制、连续监测和量化评估技术研究。     

AIP潜艇舱室大气环境控制系统研究

介绍了AIP潜艇舱室大气环境特点和系统控制的特殊性以及系统控制的关键技术，并为AIP潜艇舱室大气环境控制系统的设计提供参考。     

大气环境控制技术在“蛟龙”号载人潜水器上的应用

介绍各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内大气环境控制的共性要求。针对"蛟龙"号的客观条件,从动力、空间大小、浓度要求等方面分析其对大气环境控制的特殊要求。分析常见的几种密闭环境供氧及二氧化碳吸收技术如物理供氧、电解水、氧烛、超氧化物、一乙醇胺、固态胺、分子筛、碱石灰、氢氧化锂等技术各自的优缺点。在此基础上研制出一套环境控制样机,并将样机随"蛟龙"号载人潜水器进行1 000,3 000,5 000及7 000米级海试。海试的圆满成功进一步证实了样机的有效性。     

潜艇居住舱室的布置及装饰

介绍了国内外常规潜艇居住舱室的布置及内装现状,对我国常规潜艇目前所做的工作和设想着重进行说明,并对未来新型潜艇舱室的布置、节点设计、色彩匹配等方面进行了论述;认为只有合理的总体布置,进行居住性的优化设计,才能最终提高潜艇内装饰和防火控制质量.     

潜艇悬停水舱排注水控制方式比较

为合理设计悬停水舱,根据理想气体状态方程,计算不同的注排水控制方式下的潜艇高压气体消耗量和舱室气压增量,采用定性分析的方法,比较不同的注排水控制方式在噪声水平及能耗两个方面的特点。结果表明,在潜艇日益重视减振降噪及在高压空气消耗量和舱室气压增量可以接受的情况下,悬停水舱选择能耗及噪声最低的气排注控制方式最为合理。     

潜艇居住舱室的布置及装饰

介绍了国内外常规潜艇居住舱室的布置及内装现状,对我国常规潜艇目前所做的工作和设想着重进行说明,并对未来新型潜艇舱室的布置,节点设计等方面进行了论述;认为只有合理的总体布置,进行居住性的优化设计,才能最终提高潜艇内装饰和防火控制质量。     

浅析影响空调舱室相对湿度的若干因素

通过对某船试航过程中上层建筑空调舱室相对湿度偏高现象的分析,从空调系统制冷量配置、上层建筑新/回风管道设计、舱室总体布置等方面归纳总结影响空调舱室相对湿度的因素,提出从优化舱室布置入手,应用热湿独立处理系统、低温送风空调技术等方法,有效控制舱室相对湿度,提高舰船舱室的舒适度。     

潜艇液体除湿空调系统探讨

液体除湿空调克服了传统空调除湿与制冷能力不匹配的问题,因而受到广泛关注。针对潜艇舱内的热湿环境,分析了液体除湿空调系统应用于潜艇的可行性,在综合考虑潜艇舱室空间布局和系统节能性要求的基础上,提出为目前的空调系统增加除湿剂循环系统,并根据系统的要求分析工作原理,改进空调器的设计,甄选除湿剂类型,解决除湿剂再生的难题,设计出一种满足潜艇舱室环境要求的液体除湿空调系统,实现潜艇舱室低耗安静除湿功能。     

未来潜艇大气环境监测系统可行性研究

大气环境监测是潜艇生命力支持的最重要环节之一,在潜艇上应用大气环境集中监测系统已有将近40年的历史。随着人们对污染物对人体健康效应了解的深入,在密闭环境的大气环境控制中提出了更多对气体组分的监测需求。能否分析更多气体组分已经成为未来潜艇大气环境监测系统的标志性指标,为了满足更高分析能力的要求,当前存在着提高系统分散度和自动化水平以降低系统运行和维护时对资源占用的趋势。未来潜艇大气环境监测系统需融入大气环境综合控制系统,并作为系统控制功能的中枢。     

基于DSP的综合电力系统飞轮储能装置变流器研究

针对综合电力系统（Integrated Power System,简称IPS）电能质量与系统稳定问题,在传统变流器的拓扑结构的基础上,利用逆变电路的续流二极管作为能量回馈电路,对其进行改进设计。利用该方法的变流器在飞轮储能系统中运行时可以支持能量的双向流动,实现储存能量时将电能转化为动能,释放能量时将动能转化为电能,从...     

利用AGM求解粘弹性地基刚性梁的非线性控制微分方程（英文）

In the present paper a vibrational differential equation governing on a rigid beam on viscoelastic foundation has been investigated. The nonlinear differential equation governing on this vibrating system is solved by a simple and innovative approach, which has been called Akbari-Ganji’s method(AGM). AGM is a very suitable computational process and is usable for solving various nonlinear differential equations. Moreover, using AGM which solving a set of algebraic equations, complicated nonlinear equations can easily be solved without any mathematical operations.Also, the damping ratio and energy lost per cycle for three cycles have been investigated. Furthermore, comparisons have been made between the obtained results by numerical method(Runk45) and AGM. Results showed the high accuracy of AGM. The results also showed that by increasing the amount of initial amplitude of vibration(A), the value of damping ratio will be increased, and the energy lost per cycle decreases by increasing the number of cycle. It is concluded that AGM is a reliable and precise approach for solving differential equations. On the other hand, it is better to say that AGM is able to solve linear and nonlinear differential equations directly in most of the situations. This means that the final solution can be obtained without any dimensionless procedure.Therefore, AGM can be considered as a significant progress in nonlinear sciences.     

船舶岸电系统在集装箱码头的应用

靠港船舶岸电系统具有可以减少污染物排放和提高能源利用率的优点,正在我国港口大力推广。为探讨岸电系统在集装箱码头的应用前景,以大窑湾北岸某集装箱码头为例,利用仿真模型核算多种情景下2020年大窑湾北岸集装箱码头船舶使用岸电前后的碳排放量,并分析不同装卸效率对船舶的碳排放的影响。结果表明,集装箱码头使用岸电系统可实现低碳效益,提高装卸效率有利于船舶碳排放的减少,但应考虑提高装卸效率会引起装卸机械碳排放增加。     

蜂窝式夹层板耐撞性能研究

蜂窝式夹层板因有结构轻、强度高等优越的力学性能使其在卫星、飞机、高速列车、快艇等轻型交通系统中得到了广泛的应用。为了了解该结构的横向抗撞性能,利用有限元仿真软件MSC/Dytran分析了蜂窝式夹层板结构在横向冲击载荷作用下的损伤变形、碰撞力、能量吸收、耐撞性指标;并与等效平板进行了比较分析;讨论了结构尺寸参数和耐撞性能的关系。研究结果表明:蜂窝式夹层板具有良好的耐撞性能;结构密度是影响结构耐撞性能的关键因素;夹芯层高度对结构的耐撞性影响不大,随夹芯层高度增加结构吸能增加。     

船舶中央冷却系统节能优化设计研究

现代船舶设计中,节能设计成为船舶设计成败的关键之一。为了降低船舶的燃油消耗,除通过优化船体线型减小船体阻力、增加桨径提高推进效率外,还可以通过对一些系统进行优化布置来实现一定的节能目的。以一型5万吨级散货系列船为例,利用功能关系转换的方法,通过表列比较其中央冷却系统改进前后对燃油消耗量的变化,证实了改进后的系统对燃油消耗量有所降低,从而说明通过对动力系统优化布置是可以达到一定的节能效果。     

大型豪华邮轮应用动力电池的能效与经济性分析

动力电池装船有利于节能减排,但目前主要应用在短距离小尺度船上,在大型船舶上的应用和研究均较少。基于Carnival Vista 62.4 MW动力系统技术参数和航速信息,采用多种能量管理算法,对比分析原型和动力电池替代主机动力系统方案的动力性和燃油经济性,阐明动力电池装船的资本回报周期,为大型船舶动力系统节能减排提供参考。     

6200ZLC型柴油机增压系统强化研究

介绍6200ZLC型柴油机增压系统强化的途径。通过分析增压系统的强化因素,认为提高增压度并且降低进气温度,可充分利用废气能量提高进气压力,提高废气涡轮增压柴油机的通流能力以及加大进气总管的容积是影响增压效果的主要原因。结合柴油机与增压器配合特性的调整,达到了提高柴油机输出功率的目的。     

冰与螺旋桨相互影响下推进器扭矩和轴系荷载响应关联研究（英文）

Ships use propulsion machinery systems to create directional thrust. Sailing in ice-covered waters involves the breaking of ice pieces and their submergence as the ship hull advances. Sometimes, submerged ice pieces interact with the propeller and cause irregular fluctuations of the torque load. As a result, the propeller and engine dynamics become imbalanced, and energy propagates through the propulsion machinery system until equilibrium is reached. In such imbalanced situations, the measured propeller shaft torque response is not equal to the propeller torque. Therefore, in this work, the overall system response is simulated under the ice-related torque load using the Bond graph model. The energy difference between the propeller and propeller shaft is estimated and related to their corresponding mechanical energy. Additionally, the mechanical energy is distributed among modes. Based on the distribution, kinetic and potential energy are important for the correlation between propeller torque and propeller shaft response.     

Propeller torque load and propeller shaft torque response correlation during ice-propeller interaction

Ships use propulsion machinery systems to create directional thrust. Sailing in ice-covered waters involves the breaking of ice pieces and their submergence as the ship hull advances. Sometimes, submerged ice pieces interact with the propeller and cause irregular fluctuations of the torque load. As a result, the propeller and engine dynamics become imbalanced, and energy propagates through the propulsion machinery system until equilibrium is reached. In such imbalanced situations, the measured propeller shaft torque response is not equal to the propeller torque. Therefore, in this work, the overall system response is simulated under the ice-related torque load using the Bond graph model. The energy difference between the propeller and propeller shaft is estimated and related to their corresponding mechanical energy. Additionally, the mechanical energy is distributed among modes. Based on the distribution, kinetic and potential energy are important for the correlation between propeller torque and propeller shaft response.     

某客滚船主尺度变化对阻力性能的影响

[目的]从节能减阻方面对客滚船的主尺度比进行研究.[方法]利用模型试验和数值模拟的方法,研究船舶主尺度比(长宽比L/B、船宽吃水比B/T)变化对阻力性能的影响.[结果]结果表明,某700客位客滚船不同L/B方案之间的有效功率在较低航速时最大差异仅为150 W,在较高航速时最大差异增大到1300 W;不同B/T方案之间的...