大型船舶电力系统短路交流电流计算系统

现有技术手段不能有效计算船舶电力系统中短路交流电流的横、纵向流量情况。为解决此问题,设计基于大型船舶电力系统的短路交流电流计算系统。通过完善网络结构、搭建数据通信接口2个步骤,完成新型交流电流计算系统的硬件部分设计;通过数据库设计、编程语言确定、数据传输流程确定3个步骤,完成新型交流电流计算系统的软件部分设计。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明,应用基于大型船舶电力系统的短路交流电流计算系统后,横、纵向电流流量的计算准确性均能超过80%。     

基于ANSYS的船用柴油机高压蓄压管的设计

高压蓄压管广泛用于船用柴油机共轨系统中,起输送和承载高压燃油的作用,其强度是设计的关键。设计的双层组合式高压蓄压管,相比单层厚壁蓄压管能够承受更高的内部压力,且环向应力较低。通过ANSYS有限元软件对比分析了双层组合式高压蓄压管和单层厚壁蓄压管的环向应力,设计的双层组合式高压蓄压管结构较合理,强度满足设计要求。通过对双层管配合的过盈量的控制,能够控制环向应力的分布,从而使设计的结构和所用的材料达到最佳使用状况。经过理论计算和有限元计算结果的验证,设计的双层组合式高压蓄压管的结构是正确合理的。     

船用鼓形齿联轴器机械加工工艺研究

普通制造工艺不能加工出表面粗糙度、间隙倾角都符合应用要求的船用鼓形齿联轴器机械。为解决上述问题,对普通大型船用鼓形齿联轴器机械加工工艺进行改进设计。通过齿面最小间隙分布情况研究、最大轴间倾角确定2个步骤,完成船用鼓形齿联轴器机械结构特点分析。在此基础上,通过最佳切削参数确定、机械齿联轴加工曲面确定、粗糙机械磨平流程完善3个步骤,完成改进后加工工艺的顺利应用。设计对比实验结果表明,应用改进后普通大型船用鼓形齿联轴器机械加工工艺,能同时降低机械表面粗糙度与机械间隙倾角。     

不确定负荷下船舶微网功率自适应控制方法

传统自适应控制方法不能根据船舶航行情况,及时调整负载电荷的输出功率。为解决此问题,设计基于不确定负荷的船舶微网功率自适应控制方法。通过基本规划原理分析、控制范围协调2个步骤,完成不确定负荷下船舶自适应控制范围规划。通过微网智能体结构搭建、控制流程完善、多环控制范围确定3个步骤,实现新型船舶微网自适应控制方法的顺利运行。模拟方法应用环境,设计对比实验结果表明,与传统控制方法相比,新型船舶微网自适应控制方法在低、高频航行情况下,都可以实现船舶负载电荷输出功率的及时调整。     

基于无线传感网络的无人船舶远程遥控系统设计

传统遥控系统不能根据船舶航线的变化情况,进行及时、有效的航行控制指挥。为解决此问题,设计基于无线传感网络的新型无人船舶远程遥控系统。通过无线传感网络框架设计、船舶电源电路设计2个步骤,完成新型远程控制系统的硬件模块设计。通过Delphi 7.0开发环境完善、无人船舶目标确定流程设计、驱动代码设计3个步骤,完成新型远程控制系统的软件模块设计。对比传统系统、新型系统的运行数据可知,应用基于无线传感网络的无人船舶远程遥控系统后,航行控制指挥的及时性、有效性均得到30%以上的提升。     

海上近距短波通信系统中的干扰抑制算法

普通船舶干扰抑制算法存在可用频段盲点,不能快速确定近距短波的收敛极限。为解决此问题,设计基于海上近距短波通信系统的干扰抑制算法。通过信号源确定、PD可用频段选择2个步骤,完成海上近距短波通信环境的搭建。在此基础上,通过干扰信号分类处理、短波收敛性分析、LMS收敛抑制极限计算3个步骤,完成新型算法的搭建。模拟算法运行环境设计对比实验结果表明,与传统算法相比,新型算法可有效减少可用频段内盲点数量,并大幅提升短波收敛极限的计算速度。     

船舶数控机床关键运动结构稳定性分析

不能去除大幅摇晃带来的计算误差是造成传统船舶运动结构稳定性分析准确性有限的主要原因。为解决上述问题,设计一个新型船舶数控机床关键运动结构稳定性分析方程。通过可拓区间确定、评估因子确定2个步骤,完成船舶数控机床的运动可靠性评估。在此基础上,通过运动恢复力矩确定、非线性运动阻尼力矩确定2个步骤,完成新型方程的建立,实现船舶数控机床关键运动结构的稳定性分析。分析对比实验数据可知,应用新型方程后,大幅摇晃在横、纵2个方向上,对船舶数控机床关键运动结构稳定性分析结果准确性的影响程度大幅降低。     

船舶电力系统谐波干扰抑制方法分析

传统船舶电力谐波干扰抑制方法的扰动抑制效果可靠性不高,易造成逆变器输出谐波的紊乱调节。为解决上述问题,设计一种新型的船舶电力系统谐波干扰抑制方法。通过谐波电力计算、谐波电压计算2个步骤,完成船舶电力系统谐波功率分析。在此基础上,通过船舶电压定向矢量控制、电力谐波的拓扑分析、干扰检测子计算3个步骤,完成新型电力系统谐波干扰抑制方法的搭建。设计对比实验结果表明,与传统方法相比应用新型船舶电力系统谐波干扰抑制方法后,扰动抑制效果的可靠性得到大幅提升,有效避免逆变器输出谐波紊乱调节事件的发生。     

基于接触理论的法兰式液压联轴器结构强度分析

为了对某型船用液压联轴器进行改进设计,基于非线性接触理论,建立该型船用法兰式液压联轴器接触有限元分析模型,分别对其装配过程及最大负载工况进行结构强度分析,计算得到各工况下联轴器的应力分布。计算结果表明,该液压联轴器结构强度满足设计要求,但在外套内孔法兰端尖角处出现应力集中的现象。     

船舶燃油剩余量动态监测系统设计与实现

传统LTR船舶油量监测系统存在监测命令执行时间过长、剩余油量定位不准确等弊端。为解决上述问题,设计新型船舶燃油剩余量动态监测系统。通过传感信号采集模块设计、A/D信号转换模块设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过燃油剩余量位置动态监测、监测数据库表结构设计、动态燃油量监测语句完善,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现系统的顺利应用。对比实验结果显示,与传统LTR船舶油量监测系统相比,应用新型船舶燃油剩余量动态监测系统后,监测命令执行时间明显缩短,剩余油量定位精准度最大值超过85%。     

G26柴油机气缸盖强度的有限元分析

为分析G26型柴油机强化后气缸盖的结构强度,对其进行了有限元分析.研究中通过CFD模拟,确定缸盖水套表面换热系数和环境温度等边界条件,并将边界条件映射到有限元模型,计算缸盖稳态温度场.在此基础上,通过加载热负荷和机械负荷分析气缸盖热机耦合应力,并对气缸盖结构强度进行校核,结果表明气缸盖结构满足强度要求.有限元模型中采用10节点四面体二次单元,对危险区域网格单元做了加密处理,并通过Jacobian等参数控制网格质量.     

基于CAD/CAM的舰船螺旋桨精度控制技术研究

为解决船舶螺旋桨内部角动量不平衡、精准解耦能力较弱等问题,提出基于CAD/CAM的船舶螺旋桨精度控制方法。通过控制轴系确定、定点坐标变换2个步骤,完成船舶螺旋桨结构的CAD/CAM建模。在此基础上,通过铣削方式与加工路径分析、残余精度量计算、微小控制误差确定3个步骤,完成新型精度控制方法的搭建,实现基于CAD/CAM的船舶螺旋桨精度控制技术研究。对比实验结果表明,与传统控制方法相比,应用新型精度控制方法后,船舶螺旋桨内部角动量呈现明显的平衡状态,精准解耦能力最大值可达到70%。     

自卸式货物运输船结构强度分析研究

不能有效确定运输船横、纵向结构强度因子是现有研究手段的一大弊端。为解决上述问题,对自卸式货物运输船结构强度的分析结果进行研究。通过撑杆强度计算、浮式平台应力确定2个步骤,完成自卸式货物运输船的静态结构强度分析;通过受限约束力确定、移运参数确定、局部有限元因子确定2个步骤,完成自卸式货物运输船的动态结构强度分析。模拟对比实验结果表明,应用新型研究方法后,运输船横、纵向结构强度因子的表述明确性均得到一定程度的提升。     

船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计

为实现船舶齿轮箱的精准运转,进而完成多级行星齿轮的稳定传动,设计一种新型的船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统。遵照齿轮箱转台结构的传动需求,连接多级行星驱动齿轮和传动汇流环,完成新型齿轮传动系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,计算船用齿轮的称重结果,在满足轻量化标准的前提下,连接齿轮传动接口,实现新型齿轮传动系统的软件运行环境搭建,联合相关硬件设备结构,完成新型船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计。对比实验结果表明,与普通传动系统相比,应用新型船用齿轮传动系统后,船舶齿轮箱运转精准度最大值超过95%、最小值达到60%,有效促进了多级行星齿轮的稳定传动。     

船用柴油机故障诊断多信息融合技术研究

为了解决船用柴油机故障诊断中基于单传感器信息的方法诊断精度低的缺点,应用神经网络原理,提出了一种基于气缸压力,缸盖振动信号和燃油压力等多传感器信息融合的喷油器故障诊断新方法。通过提取船用柴油机工作过程故障三种信号的八个特征值,按正常和五种故障状态的构造学习样本文集和检验样本文集,对输入进行归一化处理,该方法能有效地提高其故障诊断精度。     

大型集装箱滚装船全船结构有限元分析

以沪东中华设计建造的大型集装箱滚装船为研究对象,根据其船型特点进行全船结构有限元分析。提出了基于悬臂梁理论施加垂向力的方法,能够精准地达到船体梁目标弯矩分布,完成该船的总强度有限元校核,并对后续全船有限元强度分析需要重点考核的区域进行了预测。基于ABS船级社全船直接计算指南,采用ABS-DLA/SFA系列软件,用三维流体动力计算程序对波浪随机载荷进行长期预报,并在此基础上制定了主导设计波参数组,进而得到全船结构在各设计波上的应力分布,以对艏艉集装箱与舯部滚装货舱之间的两个关键过渡区域进行局部细化强度分析,通过各种特殊设计手段解决应力集中问题。论文采用的全船总强度校核和有限元分析方法可为其它超大型船舶的结构分析提供参考。     

岸基电源与船电系统无缝连接系统设计

岸基电源、船电系统两者间,不能保持长时间的连通状态,且通信数据的译码过程,较易产生较大偏差。为解决上述问题,设计一种基于岸基电源与船电系统的新型无缝连接系统。通过阻抗匹配电路设计、无缝驱动电路设计2个步骤,完成新型系统的硬件模块搭建。通过运行环境的完善、结构编译代码设计、数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件模块搭建。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,新型系统应用后,岸基电源与船电系统间,可保持长达50min的连通状态,且通信数据的译码错误率,也得到有效控制。     

基于VR技术的船舶航行仿真系统设计

传统船舶仿真系统不能在短时间内完成航行数据的识别及转发处理。为解决上述问题,设计基于VR技术的新型船舶航行仿真系统。通过层次逻辑结构设计、仿真拓扑结构设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过VR交互程序设计、航行传输协议设计、仿真数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现基于VR技术船舶航行仿真系统的顺利应用。模拟对比试验结果表明,与传统系统相比,应用基于VR技术船舶航行仿真系统后,航行数据识别及转发处理时间均得到一定程度降低。     

复杂船舶电力网络系统的优化设计

传统船舶电力系统,存在网络运行时延较长、系统应用稳定性较低等弊端。为解决上述问题,设计基于复杂船舶电力网络的新型优化系统。通过网络结构设计、组网方法选择2个步骤,完成系统硬件的优化设计。通过数据库设计、网络运行程序设计、电力网络协议选择3个步骤,完成系统软件的优化设计。模拟系统运行环境,设计对比实验结果表明,应用新型优化系统后,网络运行时延长、系统应用稳定性低等情况,得到有效控制。     

基于附加颗粒阻尼控制的船用齿轮箱减振方法

为有效解决船用齿轮箱存在的振动问题,提升舰船的隐蔽性和工作性能,设计一种基于附加颗粒阻尼控制的船用齿轮箱减振方案。以某型号船用齿轮箱箱体为研究对象,采用有限元方法建立船用齿轮箱振动物理模型,对船用齿轮箱的自由状态模态和振动响应进行分析;结合齿轮箱模型振动特性分析结果,在箱体与关键结构附近布置颗粒阻尼结构。建立颗粒阻尼等效分析模型,计算弹性波传递过程中设计减振器离散体碰撞的能量耗散结果,并将所得结果与试验结果进行对比,验证该减振方法的有效性。结果表明,该颗粒阻尼结构对船用齿轮箱产生的振动辐射有明显的抑制和削弱效果。