纯电池动力系统在港作拖轮上的应用研究

本文深入调研了港作拖轮现状、设备特点和作业环境,对比了目前世界各国多种新能源动力船舶的优劣特点和适用场景,通过收集大量数据分析了港作拖轮的能耗特性,并与纯电池动力系统的主要特性进行比对,论证了纯电池动力系统在港作拖轮应用的可行性,并以实际案例说明了纯电池动力系统在特定工况、特定环境下,特别是有限区域作业下的港作拖轮领域具有较为广阔的推广前景。     

串联式混合动力系统在拖轮上的应用

文章介绍拖轮的动力系统,重点分析串联式混合动力系统的架构组成、性能特点、关键技术、设计与应用等方面。以厦门港5000HP绿色智能型拖轮的串联式混合动力系统为研究对象,通过数据挖掘技术处理船舶长期监测数据,建立环境参数与船舶能效指标之间的模型;利用深度学习算法,建立并优化能源动力系统集成模拟与负荷预测模块;根据拖轮典型单次作业情况,在能耗和排放污染物等指标方面进行分析对比。研究结果表明：港作拖轮采用串联混合动力推进方式,可以提高拖轮能源的利用效率,提升港口的绿色化、智能化水平。     

全回转拖轮运动建模与视景仿真

在对船舶运动分析的基础上,采用MMG模型建立全回转拖轮四自由度的数学仿真模型,以及船体水动力、螺旋桨力、风干扰力、流干扰力数学模型,采用四阶龙格库塔法对运动方程求解得到船舶运动轨迹和航向,并用Matlab/Simulink对其进行仿真。建立全回转拖轮视景操纵平台,完成远程中心控制系统。实现全回转拖轮基本平台的搭建,对全回转拖轮动力系统进行分析,对全回转拖轮进出港操纵训练以及船舶性能检验具有一定的实际应用价值。     

混合动力港作拖轮多工况模式的机桨匹配设计

以5 000 HP拖轮的混合动力系统为例，根据作业工况对推力和航速的需求，分析主机、动力电池、轴带电机和舵桨的特性，以了解相互的变化特点、配合关系和工作范围。混合动力系统通过变工况下不同原动机的转速与负荷合理匹配使能量得到最佳转换以实现效率最优，达到节能减排和延长设备使用周期目的。     

拖轮模拟器的发展及其在船员培训中的作用

本文分析了拖轮模拟器的发展现状,研究了模拟器在拖轮船员培训中的作用,指出现有拖轮模拟器在运动数学模型、复杂海况模拟以及实操评估等方面的不足。     

船舶复合储能的混动系统能量管理策略研究

以并联复合储能的船舶柴电混合动力系统为研究对象,基于Matlab/Simulink对柴油机、可逆电机、动力电池、超级电容、电源转换器等建立仿真模型,在此基础上开发了基于逻辑规则的能量管理策略。针对港口拖轮工况波动频率高、幅度大等特点,分别研究在不同的动力电池初始电池荷电状态下,纯柴油机驱动、柴油机-电池混合驱动、柴油机-电池-电容复合储能驱动等动力系统架构的柴油机油耗、储能系统的等效油耗、系统的总油耗以及氮氧化物的排放。结果显示,在拖轮典型工况下,采用柴油机-电池-电容复合储能驱动的系统总油耗相比纯柴油机驱动形式的油耗平均低6.63%,比柴油机-电池混合驱动形式平均多降低11%的油耗,氮氧化物排放量减少8%。     

绿色混合动力拖轮现状及设计方案

随着我国对于绿色发展的要求,绿色拖轮以其良好的节能性、能量的高效利用率受到了广泛的关注.对比纯LNG/双燃料、纯电池、混合动力电力推进系统3种不同技术方案,其中混合动力拖轮的能效利用率和性价比最高.文章从造价、安全、技术成熟等方面考虑,对混合动力拖轮的不同供电推进方式进行了对比,研究结果表明:油电混合动力型式拖轮是目前最符合厦门港实际需求的新型能源拖轮.     

黄骅港煤炭港区拖轮资源优化探讨

港作拖轮是决定港口通过能力的重要因素。文中根据黄骅港煤炭港区的生产能力及未来规划,分析港作拖轮队伍存在的不足,探讨了优化拖轮资源的措施,以使拖轮队伍适应港口的发展。     

浅谈拖轮在港内的配备及使用方法

港作拖轮是港口设施中最为重要的配套设备之一,随着我国国民经济的高速发展,海洋运输业得到了飞速发展,港口的船舶越来越多,越来越大型化,此时各大港口对港作拖轮的需求越来越大,对港作拖轮的配备标准越来越高,以满足港口快速发展的需要。基于此,本文对现代船舶的拖轮配备及使用方法进行分析,从实践作业的角度,对理论进行阐述,分析拖轮协助船舶作业的具体情况,估算出船舶所需拖轮的功率和个数。     

粤港澳大湾区船舶安全生产信息化的发展

粤港澳大湾区的发展,广州国际航运中心的推进,中央南沙自贸区发展建设以及海上丝绸之路推广建设促进了广州港拖轮安全信息化的发展。目前广州港拖轮对船舶安全生产信息化发展的监控和管理的研究主要集中在AIS、ECDIS与CCTV等方面粤港澳大湾区为完善广州国际航运中心提供了良好的契机,将大力推动拖轮安全生产信息化优质服务的发展。     

固定式拖轮码头设计中的问题

可靠泊拖轮的码头形式通常分为浮式和固定式两种。因拖轮外形与小型的客货船、渔船、游艇等类似,过去对拖轮码头鲜有专门的设计要求和研究成果,多按照国内外研究成果较为丰富、设计要求相对明确的客货码头现行规范设计,或参照类似码头规范设计。可是,毕竟拖轮有自身特性和独到功能,需要提供专为拖轮停靠的码头设计。以国内某北方海港固定式拖轮码头设计项目为案例,着重分析拖轮船舶特性和其靠泊要求。借鉴类似码头设计和使用经验,解决了固定式拖轮码头设计过程中遇到的一些问题。     

浅析大轮集装箱船的拖轮助泊

随着宁波舟山港口的快速发展,集装箱吞吐量直线上升,船型更趋向于大型化,复杂化,如何根据拖轮自身的具体情况和外界条件,安全、优质地完成助泊任务,避免船舶碰撞,确保拖轮安全,成为拖轮驾驶重要的课题。     

拖船发展趋势

根据国内近年来相关船厂建造的有代表性的拖轮技术状况，分析拖轮市场，指出拖轮将向大型化、多功能化、智能化、具有良好的机动性方向发展。     

“德翔”轮电力系统及故障检修

本船舶是综合体现现代科学技术发展应用水平的重要平台,而拖轮是比其他种类的船舶更为复杂的船舶。电力系统在拖轮上具有广泛而重要的独特作用。拖轮电力系统一般由发电机、配电板、电力网络和用电设备组成。空气断路器是拖轮配电板中最重要、最复杂的机电部件,它在一般情况下的工作状态是很稳定可靠的。但是,随着频繁的使用、船龄的增加、保养的缺失或疏忽,它偶尔也会发生一些意想不到的故障。本文简要叙述了拖轮"德翔"的电力系统及空气断路器故障。     

港口生产与拖轮配置问题探讨

分析与港口生产变化相关的拖轮配置问题，探讨保持与港口生产相适应的拖轮配置方法，以求经济、科学地配置拖轮，满足港口生产及发展需要。     

全回转拖轮在港口发展中的应用

简述拖轮这一船舶分类,全回转拖轮的用途及其在国内几个港口中的应用。在船舶分类中,一般把协助大型船舶进出港口、靠离码头、港内(锚地)移泊的拖轮归类为"港口辅助船舶",通称为"港作拖轮"。在我国港口的发展过程中,港作拖轮作为一个单一的船舶类型出现,其历史不足百年。大马力全回转拖轮则是改革开放后的上世纪70年代末期     

超大型集装箱船靠离泊拖轮配置计算

相对于其他种类的船舶,集装箱船受风、流的影响更为显著,而随着集装箱船的大型化发展,其靠离泊的安全问题日益突出。为实现大型集装箱船在受风、流影响下的安全靠离泊,本文基于船舶在靠离泊过程中的受力情况进行了拖轮配置的研究,得出超大型集装箱船靠离泊拖轮配置的计算方法,并以一艘最大载箱量为19273TEU的超大型集装箱船为计算对象,确定其拖轮配置,与实际拖轮配置进行比较,验证了该方法的准确性,为确定安全的拖轮配置提供了理论依据。     

浅析拖轮协助大型船舶靠离泊

大型船舶在进行靠离泊作业时都需要拖轮进行协助作业,合理有效的使用拖轮显得尤为重要,本文通过对拖轮的特性和拖轮对船舶操纵的影响的分析,提出了大型船舶使用拖轮协助作业的注意事项,以期对实践有所帮助。     

单向航道港口拖轮配置仿真优化

为更好地指导港口拖轮的配置,以拖轮的闲置率和客户满意度为评价指标,提出以拖轮作业总成本最小为目标的单向航道港口拖轮配置仿真优化模型,模型由拖轮作业仿真模块和拖轮作业调度优化模块组成。首先,优化模块基于嵌入启发式规则的混合遗传算法生成新的拖轮作业调度可行方案,并将其输入到仿真模块;其次调用仿真模块计算拖轮的闲置率和客户满意度;最后对可行方案进行分析,并筛选出最优方案。通过算例验证了模型的有效性,为单向航道港口的拖轮配置优化提供依据。     

船舶进港回旋和靠泊所需拖轮总拖力计算方法研究

本文旨在得出船舶进港回旋和靠泊所需拖轮总拖力的国际化通用计算方法。本文分析了拖轮总拖力计算的影响因素,给出了拖轮总拖力的计算公式,通过对船舶操纵各个阶段的分析,得出在船舶靠离泊和调头阶段所受到的横向环境荷载是拖轮总拖力的关键影响因素,并进一步对国内外规范中作用在船舶上的横向风力、水流力和波浪力的计算方法进行了系统对比、分析和总结,对采用不同规范得到的拖轮总拖力结果进行对比分析,得出最具应用价值的拖轮配置方法。