含锂电池储能的船舶电力系统模型预测控制研究

由于船舶运行的特殊性和负载波动的复杂性,严重影响船舶电力系统的稳定性,因此引入了能量存储技术,降低电网的波动。根据发电机和锂电池的状态空间模型,建立了含锂电池储能的船舶电力系统,并提出了一种基于模型预测控制的船舶电力系统。在含有负载波动的情况下,使发电机和锂电池的输出能够稳定跟随负载的变化,从而满足负载的需求。并将整个系统在Matlab/Simulink中进行实例仿真,仿真结果表明,在模型预测控制下的船舶电力系统能够很好地满足负载波动需求,明显改善船舶电力系统的稳态性能,增强船舶电网的稳定性。     

Artificial forces for virtual autonomous ships with encountering situations in restricted waters

ABSTRACT

Even if the same two ships operate in the same encountering situation, the actual strategies and timing of operations may be different. Therefore, the fixed collision avoidance trajectory and ship movements are no longer suitable for simulating the real ship behaviour. This paper tries to develop an artificial intelligent system that fully sensitive to the local circumstances and command a ship in virtual environment. Based on AIS (Automatic Identification System) data, this study has developed artificial forces which help decision makings on-board independently under different situations and catching the stochastic nature of ship behaviours during collision avoidances manoeuvring. Actual ship tracks are helpful for ascertaining the parameters that contribute to artificial forces in collision avoidances, while the correlation coefficient analysis is helpful to distinguish the parameters. This study will help to develop a navigation traffic simulation to reflect the realistic ship behaviour and provide reliable information for port and waterway planning, risk analysis, and mitigation measures. The method can be used in developing algorithms for autonomous ships. The method introduced in this study lays a foundation for developing artificial forces at intersections or bends, although the model is only applicable in straight channels at the moment.     

输气管道试压过程中的泄漏数学模型

天然气管道试压过程中可能发生泄漏,及时、准确地确定管道的漏失位置并进行修复,确保管道按时投产运行,是管道试压阶段的一项十分重要的工作.文中从管输天然气理论出发,结合管道试压过程的工艺特点,给出了描述输气管道泄漏的一个数学模型;应用偏微分方程数值反演方法,给出了确定泄漏位置、漏失函数的数学表达式;并给出了数值模拟的方法和步骤.文中提供的理论方法不仅适用于输气管道试压阶段的泄漏检测,而且可以推广到运行中的输气和输油管道的泄漏检测中去.     

船舶非线性横摇运动数值模拟研究

非线性大角横摇运动是危害船舶安全的重要因素,也是船舶水动力学关注的热点及难点问题。文章采用CFD方法,对某型驱逐舰船模在不同波长规则波中横浪航行时的横摇运动进行了数值模拟。通过与水池实验比对,数值仿真得到的稳定横摇幅值与实验值的误差在10%左右。同时,数值模拟证实了非线性横摇的两种典型特征—“多值”及“跳跃”现象。数值模拟结果表明,CFD方法可作为研究船舶非线性横摇运动的有效手段。     

汽车内饰件VOC散发规律及控制

以门饰板总成为目标进行分解研究,对总成及其子级件的VOC含量进行分析发现不同材料和工艺对总成VOC的权重表现依次是PP类、表皮包覆类零件、表面处理类零件。其中PP作为用量最大的材料,直接关系到整个总成的VOC表现;TPO表皮、针织面料是目前相对环保的表皮类型;在一些非外观的骨架材料方面,本体法ABS相比于乳液法ABS具有一定的优势;相比溶剂胶和热熔胶,水性胶是成本和性能综合优势明显的胶粘剂类型。     

长春轻轨车加装辅助缓解装置的改造

长春轻轨车在运用过程中发生动车制动不缓解故障后,按原车方式进行手动缓解,存在操作困难、用时长、影响线路正常运营等诸多问题.针对此现象,文章提出在每辆动车模块加装一套辅助缓解装置,并具体介绍了其工作原理及改造方案.改造后,当发生动车制动不缓解故障时,可快速进行应急缓解,使列车能够维持运营,进而保证线路的畅通.     

反激变换器电流连续和断续的比较研究

根据单端反激变换器的电路和工作波形,推导了其在输出电流连续和不连续情况的工作原理,并且给出了在MATLAB/Simulink中的正激变换器的仿真模型和仿真结果。通过对仿真结果的分析得出以下结论:其优点是电路所用元器件少,电路简洁。其缺点如下:输出功率较小,稳定性较差,以及开关应力大,电路能量损耗较大。     

不锈钢车体钝化工艺研究

针对轨道交通车辆在制造过程中,不锈钢车体表面的钝化膜因机加工、焊接等因素可能遭到破坏,导致不锈钢车体防腐能力下降的情况,详细介绍了不锈钢车体的钝化原理、钝化工艺及钝化效果的检测方法。经过柠檬酸钝化液钝化处理后,可有效去除车体表面游离铁和其他杂质,车体表面颜色均匀一致,提高了不锈钢车体的耐蚀性和美观性。     

超声冲击处理对S32101双相不锈钢焊缝残余应力及组织的影响

对S32101双相不锈钢焊后进行超声冲击处理,观察超声冲击处理前后母材及焊缝的组织形貌,采用XRD应力测试仪分析超声冲击处理前后焊缝及其附近的残余应力分布,并利用硬度计对焊缝截面进行硬度测试.结果表明,超声冲击处理后母材和焊缝都发生了塑性变形,母材中的铁素体组织被细化,奥氏体被拉长、破碎;焊缝表面的组织产生塑性变形,魏氏体状奥氏体和晶内奥氏体被细化,且被细化的晶粒均匀分布在焊缝表层,超声冲击处理强度为10 s/cm~2时效果最佳,可将600 MPa的拉应力转化为600 MPa的压应力.超声冲击处理过后表层的硬度分布更加均匀且硬度值提高了50～90 HV.     

采用斜撑加劲的超宽混凝土梁断面设计与施工

采用内外斜撑加劲的混凝土梁作为宽幅桥梁一种典型断面在国外桥梁建设实践中占有一席之地,但在国内却鲜有采用。从典型断面布置、关键节点构造、桥面板计算、施工工艺等方面出发,结合其在国外桥梁建设中的具体应用,阐述该种断面桥梁的合理结构形式及其技术发展趋势,旨在为宽幅桥梁的建设提供新的思路。