关键技术：绿色船舶技术

源课题：《碳交易机制下的江海直达集装箱船船型方案的减排收益分析》新技术：S-LCA船舶全生命周期分析技术来源：蔡薇 船舶产品全生命周期内的环境负荷评价是绿色环保船型研制的一个重要基石。船舶全生命周期评价（Ship Life CycleAssessment,S—LCA）是非常重要的分析技术与工具,它是船舶产品生命周期管理和船舶绿色设计的基础,其理念对于推动我国工业的绿色转型升级具有重要作用,并已经引起中央和各有关部委高度重视和关心。     

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。     

分裂阵宽带相关检测在圆阵中应用

宽带能量检测作为一种非相关检测方法广泛应用于被动声呐中,但是在复杂环境下其检测性能迅速降低.为了实现分裂阵半波束在圆阵中的应用,本文通过对圆阵的半波束相位差推导和仿真,将分裂阵半波束应用于圆阵的宽带信号检测中,给出一种应用于圆阵的分裂阵宽带相关检测方法.该方法能有效地改善目标方位分辨率,提高被动声呐的宽带检测性能.仿真和试验数据处理结果验证了该方法的有效性,易于工程应用.     

MR阻尼器瞬态温度场的多场耦合仿真及试验

为了考察MR阻尼器工作时的温度特征,对其瞬态温度场进行了仿真与试验。基于MR阻尼器工作过程的能量转化,计算热学参数,建立仿真模型。用FLUENT软件求解MR阻尼器瞬态温度场,用温度传感器监测MR阻尼器外壁温升;对比分析仿真与试验结果,并讨论综合散热系数的影响。研究表明：MR阻尼器瞬态温度场呈现以活塞为中心向两端盖递减的梯度分布,5000s后逐渐趋于稳定;仿真与实测数据高度拟合,偏差小于6%;综合散热系数主要影响1000s后的温度变化,从7.06提高到30.11时,阻尼器最终温度下降24.35%。研究结果可为MR阻尼器结构参数优化与散热系统设计提供参考。     

一种电晕可听信号中环境噪声的检测方法

检测电晕可听信号易受复杂环境噪声的干扰。针对在强噪声背景下难以检测环境噪声的难题,利用能量熵能反映出信号中细微能量变化和能量统计复杂度对干扰具有较强鲁棒性的优点,在基于小波分解的条件下,将两者的优点相结合,得到新的特征值?。通过检测该特征值的大小,能准确检测出环境噪声的位置,为消除环境噪声提供了理论依据。仿真和实例表明,该方法即使在环境噪声较弱时,也能得到较高的检测精度。     

船舶能量流通分析及综合利用技术研究

针对船舶航行时能量浪费等问题,以柴油动力船舶为研究对象,分析船舶的能量流通情况,得出全船能量流通的初步特性,并以此为基础对船舶的能量综合利用技术开展初步研究.首先,考虑到柴油动力船舶动力由正常航行时柴油动力、应急航行时蓄电池动力两大部分组成,从源头出发,分析正常、应急航行时全船能量流通的主要环节,清理、总结能量“浪费”现象.同时,以全船用电负荷清理入手,明确长期负荷、典型负荷,对典型负荷的能量流通和利用情况开展分析;最后,提出全船能量流通存在的主要问题,并从解决问题出发提出能量综合利用的初步想法或技术方案.     

南京港大气PM10污染特征与一次组分来源解析研究

为研究污染源排放对港区大气环境的影响,项目选取了典型内河港-南京港区监测点,分别于夏季与冬季代表月进行大气PM10样品的采集,并分别用ICP-MS、离子色谱、热光碳分析仪进行了元素、离子与OC/EC等化学组分的分析。结果表明,夏、冬两季采样期间南京港大气PM10质量浓度平均值为88.1±31.9μg/m~3、136.9±76.8μg/m~3。夏、冬两季二次无机离子浓度分别为25.4μg/m~3与40.8μg/m~3,分别占总PM10的28.9%与31.1%;夏季NO_(3-)最高,冬季SO_(42-)最高。夏、冬季碳质组分浓度差异较大,分别为21.5μg/m~3与43.7μg/m~3,占比分别为24.4%与39.7%;一次排放是碳质组分的主要来源,夏冬两季的差异主要来自于一次碳质组分。一次组分来源解析结果显示,土壤尘与冶金、机动车、燃煤、海盐与船舶是南京港大气PM10的主要贡献源,土壤尘最高,约为33.0%,海盐与船舶贡献分别约为6.4%和6.6%。冬季的海盐与船舶排放贡献略高于夏季。