基于LoRa的无人艇运行状态监测系统

针对无人水面艇（unmanned surface vehicle, USV）航行中对远距离通信和自身运行状态监测的需求,设计并实现基于扩频技术超远距离无线传输（long range, LoRa）的无人艇运行状态监测系统。系统采用LoRa技术实现无人艇与岸基端的数据通信,岸基云平台对回传的各项数据进行解析、处理、显示等,实现对无人艇的横纵摇、经纬度等信息的监测。实船测试结果表明,该系统可以满足实时监测无人艇运行状态的需求,为无人艇感知与智控体系研究方面提供参考。     

20 MW LNG发电船方案设计与分析

针对靠港船舶清洁用电和部分港口、小型岛屿与海上平台等电力供应的快速响应问题，在阐述大型液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）发电船发展现状及其主要系统基础上，引用国内外LNG船舶相关设计经验，采用模块化设计方法对20 MW LNG发电船的船体、LNG管路系统、电力-推进复合系统等进行设计，为该型船设计的主要难点问题提供可选的解决方案。     

船舶主机转速信号采集与无线传输模拟系统的设计

船舶主机转速信息是反映船舶工作性能的主要参数之一,也是轮机技术人员监视主机工况的关键信息。本研究介绍了船舶信号采集与无线传输模拟系统的设计过程,及其所运用的各部件的功能和原理,通过设计模拟电路实现了船舶转速信号采集的自动化、无线化,并预测了未来船舶主机检测趋势。在一定的范围内,可以替代现有的转速显示设备或者作为备用设备,并节约了大量的工程和技术成本,实现了远程多种端口对船舶转速实时检测的显示。     

基于SHELL模型的智能船舶海上测试风险识别

为更好地保障智能船舶海上测试活动安全,应用SHELL模型,对第三类智能船舶海上测试活动风险因素进行识别。基于该模型,共识别出20个“软件―人”界面风险因素、17个“硬件―人”界面风险因素、13个“环境―人”界面风险因素和20个“人―人”界面风险因素等,可为针对性地采取安全保障措施及后续进行智能船舶海上测试活动综合风险评估等提供支持。     

船舶艉部结构对尾轴振动特性影响研究

船舶大尺度效应造成船体变形大,使船舶轴系和船体之间相互耦合、相互影响问题十分突出。为此,建立了具有非线性油膜力作用的尾轴-油膜-艉部结构耦合系统动力学模型,推导了系统的动力学微分方程并对方程进行求解,分析了不同转速下尾轴的非线性动力学特征,总结了艉部结构系统的固有频率,参振质量,支承刚度,连接刚度对尾轴振动特性的影响。结果表明：考虑艉部结构的影响之后,尾轴-艉部结构耦合系统的振动特性发生了较大的改变,耦合程度受艉部结构固有频率影响较大,尾轴最大振幅随艉部结构参振质量,支承刚度的变化而发生改变。     

船舶轴系轴承负荷智能化测试及分析系统开发

针对顶举试验中人工读数不精确、数据处理繁杂等问题,以LabVIEW 2016为软件平台进行船舶轴系轴承负荷智能化测试及分析系统的构建,利用实验室轴系台架和实船测试数据对系统的实用性和测量精确性进行验证。结果表明:通过实验室台架测试,系统导出的顶举曲线具有顶升、平衡及下降阶段的所有特征;通过导入实船测试数据,系统最终结果与船厂计算结果仅相差1.82%,由此证明本套系统的实用性和测量结果的准确性。     

基于有限元的船舶推进轴系校中计算

为保证船舶轴系设计和安装精度,建立船舶推进轴系校中计算模型,对应用有限元模型进行轴系校中计算所涉及的几何模型和数学模型,从数理的角度对计算公式和方法进行分析。计算实例验证,此有限元计算模型有效性、准确。     

考虑氯化钠中毒影响的PEMFC电化学性能仿真

氯化钠中毒对质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell ,PEMFC)电化学性能有重要影响。通过量纲分析方法修正电化学模型并利用COMSOL Multiphysics平台量化分析氯化钠浓度对质子交换膜燃料电池性能影响,最后验证了修正电化学模型的准确性。结果表明：随着阴极空气中氯化钠浓度增大,电池电化学性能降低。低电流密度时,氯化钠浓度变化对质子交换膜燃料电池极化曲线、功率密度曲线几乎无影响;中、高电流密度时,电池输出电压、最大输出功率随氯化钠浓度增加而降低。当氯化钠浓度达到 8×10^-5mg·cm^-3,膜最大、最小电流密度分别下降30.83%、25.23%,最大输出功率密度下降50.00%。 关键词：质子交换膜燃料电池;氯化钠中毒;电池性能;数值仿真     

渔船推进轴系校中数值计算分析

为使轴系校中计算结果更为准确,以渔船推进轴系为研究对象,采用传递矩阵法建立数学模型,通过计算轴系直线校中轴承负荷求解轴承负荷影响系数。结合轴承变位-转角函数关系,对轴系校中各轴承变位情况及轴承负荷状况进行数值计算推导和分析。结果表明,此模型的建立是合理和准确的,计算结果完全符合中国船级社的规定。     

基于层次分析法的船舶事故人因可靠性研究

人因可靠性评估方法（HRA）能较好地反应操作人员的失误和事故产生的直接原因,所以在船舶事故分析中起到了一定的作用,但是也有其局限性,如忽视了组织管理对船舶事故发生的影响等.针对人因可靠性评估方法的不足,在HRA分析的基础上,采用层次分析法（AHP）,综合考虑人的行为和决策以及组织管理因素对船舶事故的影响,客观地体现各个因素在船舶事故中的作用.