负浮力四倾转推进器水下机器人姿态跟踪控制

负浮力四倾转推进器水下机器人(NQTAUV)的姿态控制受到各种干扰的影响,导致姿态跟踪误差。为了实现干扰的估计与补偿,进行精确的姿态跟踪,设计干扰观测器和姿态控制器。首先,建立姿态跟踪误差模型,基于抗干扰控制理论,设计干扰观测器估计干扰,然后设计姿态跟踪控制器,并在三自由度实验平台上进行姿态跟踪实验。比较干扰观测器激活和关闭情况下,跟踪正弦信号的性能。实验结果表明,干扰观测器能够准确估计干扰,控制器能够对干扰进行补偿,实现了高精度的姿态跟踪。研究结果显示,基于干扰观测器的姿态跟踪控制能够对干扰进行补偿,提高了姿态跟踪精度。     

潜器动力定位的仿生鱼尾推进控制分析

仿生鱼尾推进器是一种高效率、高机动和低噪声的新型水下推进器。以该新型推进器为研究对象,建立仿生鱼尾动力学模型和以仿鱼尾推进的潜器动力定位模型。利用仿真实验得出的数据分析仿生鱼尾摆动频率以及摆动幅度和各关节之间相位差等因素对仿生鱼尾推进性能的影响,采用PID控制算法对仿鱼尾推进的潜器在一维方向的动力定位进行仿真。仿真结果表明,仿生鱼尾推进在潜器的动力定位中可以实现初步的性能要求。     

基于故障树的吊舱转舵装置失效诊断分析

随着我国新造科学考察船上配置全回转式电力推进器的数量增长,对此类装置设备的故障诊断就显得尤为重要。对某Azipod型吊舱转舵装置失效故障,运用故障树分析方法,对故障原因进行定位分析,对故障机理进行深入阐述。经过验证,运用故障树分析法可以有效诊断吊舱转舵装置的失效问题。提出针对该故障的预防建议,以期能为同类型装置设备的维护人员提供参考。     

L型全回转推进器船体支撑结构设计与分析

针对L型全回转推进器在中型科考船上的结构设计问题,基于船级社关于全回转推进器支撑结构的相关规定,以中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)研发的某6 000吨级科考船为例,总结其船体支撑结构设计的思路和特点,并运用力法原理求解L型全回转推进器梁系简化模型,推导出船体支撑结构的承力解析解,再运用有限元方法进行验证分析,证明梁系计算结果可信、偏安全,为后续类似船型提供相对简便的载荷快速估算方法。     

泵轴对进水流道流动性能和喷水推进器推进性能的影响

采用数值方法研究泵轴对进水流道流动性能及喷水推进器推进性能的影响。利用SSTCC k-ω湍流模型求解计算域,使用多面体网格划分进水流道,通过网格无关性分析确定无轴式进水流道和有轴式进水流道计算域的网格数。计算结果表明：泵轴主要影响低进速比工况下的流道效率、垂直度和不均匀度,以及高进速比工况下的流道效率;泵轴的存在使其上方区域存在一对漩涡结构,且出口截面泵轴上方存在显著的低速区,在相同进速比工况下,有轴式进水流道的最小压力系数小于无轴式进水流道的最小压力系数,有轴式进水流道的抗空化能力弱于无轴式进水流道。在低进速比和高进速比工况下,泵轴的存在会显著降低进水流道的流动性能。无轴式喷水推进器的流量系数、扬程系数、功率系数、喷水推进泵效率、系统效率和推进效率等推进性能全面优于有轴式喷水推进器。     

推进器功率再分配控制策略实验研究

电力驱动船舶是一种绿色能源船舶,能够降低船舶化石燃料燃烧对海洋环境造成的污染,且电力驱动船舶的灵活性、能效比较高。本文的研究方向是一种电力驱动船舶的推进器功率再分配控制策略,分别介绍了船舶功率再分配控制实验平台的搭建过程、功率控制过程的柴油机和发电机模型建立以及功率控制策略的仿真,这对于改善电力驱动船舶的功率控制有重要的作用。     

2020年航运业大事记

一、应对疫情新挑战 (一)缓解船员换班危机 新冠肺炎疫情暴发后,各国政府陆续发布强制性禁令,要求船员在船上隔离,避免船岸人员交叉感染.为保障全球贸易流通,国际海事组织(IMO)于5月5日发布了第4204/Add.14号通函,以确保疫情期间船员安全、顺利换班.