Navy SBIR项目：电力电子设备冷却用直接能量转换装置的开发

描述：在美国海军未来军船上采用的综合电力系统将使全船遍布的低品质（即低温）热负载远超出当前的舰载系统水平。更多带高功率转换模块相关系统的引入（如：电力推进系统、大功率雷达以及其它舰船日用载荷等）,在工作环境所产生的热量将远大于在DDG51舰上所检测到的。     

爆炸荷载作用下的舰船防护舱壁的承载能力(英文)

大型水面舰船的防护舱壁需要设计成工作在薄膜应力状态下.利用能量法推导了在爆炸荷载作用下防护舱壁塑性大变形的计算公式、探讨了防护舱壁的最大承载能力,对防护舱壁的设计要求进行了讨论.与国外发表的有关试验结果进行了计算比较,结果表明该方法具有一定的应用价值.     

国内外土工合成材料反滤准则对比分析

通过案例比较分析了国内外不同规范中对等效孔径的定义、测定方法、大小关系等.对单向水流、双向水流保土准则对比分析表明,<水利水电工程合成材料应用技术规范>考虑了土的类型、土的不均匀系数、土工织物种类、土颗粒组成等因素的影响,给出的反滤准则合理;而<土工合成材料应用技术规范>、<水运工程土工织物应用技术规干呈>保土准则过于简单;<水运工程土工织物应用技术规程>给出的双向水流保土准则与德国准则基本一致,充分考虑了土的级配和双向水流特性,给出的准则全面合理;<土工合成材料应用技术规范>的双向水流保土准则过于简单,不能反应双向水流对土工合成材料反滤准则的影响;<水利水电工程合成材料应用技术规范>没有给出双向水流保土准则,建议增加双向水流保土准则.     

基于能量熵的船舶电力系统脆性分析

首次将能量熵引入到船舶电力系统脆性研究中,定义研究船舶电力系统的电压熵、电流熵、频率熵.通过对船舶电力系统能量熵的研究,为船舶电力系统脆性熵的研究提供理论基础和重要的参考依据.仿真表明,能量熵能反映船舶电力系统的脆性特性.     

核测井中NaI（T1）闪烁探测器性能探讨

NaI（T1）闪烁探测器由于具有较高的探测效率,价格也比较便宜,被广泛地应用于国防工业和国民经济建设中,本文介绍了石油测井中所用到的NaI（T1）闪烁探测器。利用我们的多道分析器（ORTEC918A）,对组装好的NaI（T1）探测器的性能作了测试,分析了影响探测器性能的因素,为探测器的选型、定型提供了实验方法。     

基于能量修正的SPT在疏浚吹填中的应用

为了保证项目工期和控制吹填砂细颗粒含量小于20%,在开工前及施工过程中采用海上标准贯入实验SPT,并通过N值和室内筛分试验结果,对地层的土质类别及细颗粒含量等情况进行研究。同时,通过现场挖泥船实际吹填效率分析,得到实际疏浚吹填中SPT标准贯击数与不同类型挖泥船的挖掘能力的关系:当N值大于30时,现场7025型绞吸船较难开挖,需引入大型绞吸船或耙吸船开挖。相同土质耙吸船吹填料的细颗粒含量远远低于绞吸船。因此,根据SPT钻孔资料合理安排施工船舶和施工工艺,对项目顺利实施、节约成本具有重大意义。     

大型舰船海上靠泊用潜没式护舷研究

针对某些大型舰船海上靠泊时接触位置在水面以下,普通护舷无法满足使用要求的情况,提出了一种潜没式护舷的技术形式,对其原理和结构进行了简要介绍,对其性能进行了分析。     

典型工况下的燃料电池船舶复合储能系统设计

针对燃料电池船的电能质量品质不高、蓄电池使用寿命短等问题,设计了由超级电容、磷酸铁锂电池组成的复合储能系统,并提出了基于功率分流式的能量管理策略。在MATLAB/Simulink环境下建立系统仿真模型,并采用自适应粒子群算法调用仿真模型,对复合储能系统的容量配置与能量管理策略的参数进行联合优化。仿真结果表明：优化后的复合储能系统可以满足船舶典型工况需求,并且能够缓冲负载波动对燃料电池与磷酸铁锂电池的冲击,使燃料电池工作在高效率区间,机动工况下船舶能量效率提高了3.17%;磷酸铁锂电池的充放电过程得到优化,能延长其使用寿命;母线电压波动减小,提高了电能质量。     

船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

近年来,电能逐渐取代传统动力成为船舶的主要推进能源。作为船舶综合电力系统的核心部分之一,船舶综合电力系统的能量管理控制策略设计及其仿真研究得到越来越多的关注。首先,本文从经济性的角度,设计了船舶能量管理系统的控制策略;其次,本文引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点并结合能量管理控制策略减小负荷波动对电网的影响;最后,为验证能量管理控制策略的功能与有效性,建立综合电力系统简化模型。仿真结果表明,采用本文提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内,并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

海上油气泄漏与扩散场景数值分析

海上油气装置发生气体泄漏并经过一定程度扩散后极易被点燃而发生爆炸事故.该文针对一个海上油气处理模块选取多组不同泄漏速率与风速组合下的泄漏扩散场景建立CFD模型进行分析,深入讨论了气体浓度的分布与形成规律,并选取可用于爆炸分析的重要指标"等效化学计量气体云体积"作为分析对象,深入分析其随时间的变化规律,发现气体扩散后的浓度分布均可以在一定时间后达到稳定状态,等效化学计量气体云体积不再变化;另外还探讨了泄漏速率以及风速等关键参数对特征气体云体积的大小以及形成时间的影响规律,获得的相关规律可用于类似场景的参考;最后对爆炸分析时泄漏扩散场景的选择提出了相关建议.