船舶甚高频电台模拟器的研制与应用

阐述了利用FLASH CS、Flash媒体服务器FMS(Flash Media Server)研制开发船舶VHF(Very High Frequency)电台模拟器的必须性。结合VHF电台在海上遇险通信、日常通信及各种DSC(Digital Selective Calling)呼叫与应答以及设备操作的实际过程,详细介绍了以FMS为通信服务器,以FlashCS为VHF模拟器客户端开发工具,基于RTMP(Real-Time Message Protocol)协议,采用ActionScript语言开发并实现VHF电台模拟器间高效稳定的数字通信、语音通信功能的主要思想及方法。     

船舶综合全电力推进系统的动态仿真

为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常规直接转矩控制存在负载角不稳定问题,提出了基于负载角限制的直接转矩控制算法。以中铁渤海1号船为例,实现船舶全电力推进系统的动态过程仿真,结果验证了数学模型和方法的有效性。     

铁电存储器在机舱油气浓度数据记录仪的应用

机舱油气浓度数据记录仪可以对船舶机舱油气浓度的数据进行记录分析、超限报警、存储报警数据,避免机舱发生火灾事故,对保障机舱安全具有重要作用。采用二线制串行铁电存储器作为机舱油气实时数据存储设备、内部集成电路总线协议,同传统的存储器相比,可以显著提高油气浓度超限报警的存储速度和存储容量,准确记录并且长时间地保存报警数据,延长油气浓度数据记录仪的使用寿命,为以后查找报警记录提供准确可靠的原始数据。     

VxWorks操作系统在S3C2440上的移植

论述了VxWorks操作系统在嵌入式芯片S3C2440上的移植应用。解决了移植中的几个关键问题;包括从FLASH启动,中断处理,MMU(Memory Management Unit,内存管理单元)开通,网卡驱动编写。解决这些问题的理论方面主要是认真学习数据手册;依靠S3C2440的JTAG接口和H-JTAG这个软件的相互配合,实现了BSP代码在线调试。据此原理,解决了把VxWorks移植到S3C2440技术过程,并测试了系统的网络数据传输性能。     

航海模拟器中船舶平旋推进器的数学模型

建立一种用于航海模拟器的平旋推进器(Voith Schneider Propeller,VSP)的数学模型。通过操作硬件设备获得VSP桨的等效螺距比以及VSP桨产生的总推力在船体纵向、横向分力的百分数;利用已公开的VSP桨第一象限图谱计算总推力的大小;将分力的百分数乘以总推力即可得到在纵向、横向、首摇上的分力(矩)。将上述得到的VSP桨推力(矩)作为外力叠加到船舶运动方程中,采用四阶龙格——库塔积分得到VSP船舶运动的态势,提供给航海模拟系统的其他模块。实现了航海模拟系统的人——机交互功能,增加系统中船模数据库的多样性。     

基于现代内点法的船舶电力系统无功优化

率先采用现代内点法求解船舶电力系统无功优化。在传统的船舶电力系统无功优化模型等式约束中增加线路传输功率约束,建立了新的船舶电力系统无功优化模型,该模型能有效优化无功。对某船舶电力系统进行了仿真计算,结果验证了方法和所建模型的正确性与有效性。     

生物柴油在船用发动机上的应用探讨

介绍了生物柴油的基本特点,表明生物柴油在冷凝点、闪点、含硫量、含氧量、可再生性等方面优于普通柴油,但粘度大、倾点高、腐蚀性大、含水率高、易被氧化。分析了生物柴油在船用发动机上的应用条件,针对性地提出了建议,包括改用氟橡胶零件、增大每循环供油量、增大喷油器喷孔直径和孔数、推迟喷油等措施。最后探讨了生物柴油在船用发动机上应用需要解决的关键技术问题,并认为生物柴油将是石油枯竭后替代现有船用柴油最合适的船舶发动机燃料。     

海上监测图像去雾增强的交互式方法

雾天时图像对比度和颜色严重退化。为提高雾天海上舰船监测图像的质量,提出了一种海上图像去雾增强的交互式方法。方法结合海上图像的特点,改进原有的等景深模型和景深估计公式,获取图像每一点的近似深度信息,通过用户指定区域得到大气光线值,最后根据雾天图像的光学成像模型,得到清晰图像。实验证明,该方法有效改善了海上雾天图像的质量,方法简便,能够满足一定的实用要求。     

环-球型端部舱壁结构强度与变形分析

以弹性回转壳理论为基础,推导圆锥壳与球形壳体的刚度矩阵与载荷列阵,建立了静水压力下考虑大挠度影响的环-球型端部舱壁强度与变形的理论计算方法。算例表明该方法与有限元数值方法计算结果相当吻合,也表明大挠度效应对该结构的强度与变形有一定的影响。研究表明,对于类似的回转壳体组合结构,进行解析分析是可行的,而且比常规的有限元方法更加准确和实用。研究结果对潜艇端部舱壁与压力容器球形封头设计具有重要指导作用。在现有研究的基础上,可以将该方法的应用范围推广至轴对称压力作用下的环-球型回转壳结构。     

船体结构局部强度设计中的砰击载荷确定方法

在分析船舶砰击载荷力学特性的基础上,首先对各种船体砰击载荷设计方法进行比较和开展了压力不均匀系数的研究。然后从工程实用的角度出发,引入和扩展了砰击压力"折减系数"的概念,将砰击压力转化为与结构应力响应等价的均布静压力,使结构仍可按静力强度计算方法来进行设计和校核。在此基础上,提出了船体结构局部强度设计中确定砰击载荷的思路,给出了在砰击载荷作用下各种局部结构强度计算的方法与步骤。通过实例应用和分析,验证了方法的实用性。该方法可应用于船体局部结构的设计实践。