美国海军舰船的黑水和灰水技术挑战和解决措施

目前，在美国沿海水域内舰船污水的排放受联邦水污染控制法和联邦规定的法规所限制。因此，大多数美国海军舰船装备了Ⅲ型船用卫生设备(零排放)，以便收集和贮存在沿海(0～3n mile)12hr航程内舰船产生的污水并在停靠码头时将污水(黑水)和灰水输送到岸上的处理设备。对污水的限制将受到国际上更严格的MARPOL公约附录IV标准的控制。除了大湖区以及其它一些州有规定之外，对灰水目前还没有制定限制规定。在21世纪，军用舰船在沿海水域的灰水排放将按照新制订的统一的国家排放标准(UNSD)进行控制。它列入FY96国防授权法的第325条款中。根据预测，未来环境保护法规将更加严格，废物处理的成本也会不断增大，海军战斗舰艇需要在沿海水域畅通无阻地航行，因此，美国海军决定有必要对控制和处理黑水与灰水的技术开展相应的开发研究工作。本文叙述了在海军海上系统司令部(NAVSEA)和海军研究局主持下，海军水面作战中心Carderock分部(CDNSWC)及其支持的承包公司所开展研究开发工作的现状。他们所面临的挑战是开发能够满足海军舰船使用要求的处理系统，对这些系统的要求是成本低、体积小、维修人员少和维修工作量少、可靠性高、安全性好。同时还需满足电磁干扰、噪音、振动和冲击等方面提出的特殊要求。已经开发研制成功并能满足上述要求的系统有配有耗氧生物预处理和紫外线后处理消毒装置的基于薄膜超滤技术的系统。根据系统的性能、系统的运行、占有的空问以及系统重量方面的不同特点分别对舱外和舱内膜系统进行了介绍。     

北仑-武钢江海直达驳矿石运输方式的技术经济论证

武汉钢铁集团(以下简称“武钢”)矿石进长江的运输方式，一直是一个困扰武钢与主要承运单位(长航集团，以下简称“长航”)的难题。面临激烈的市场竞争，减少现行矿石运输过程中的中转环节势在必行。由此，将海上与内河顶推技术集成的江海直达驳运输方式应运而生。该方式在海段采取一顶一的编组形式；而结合具体国情，为盘活国有企业的存量资产并提高经济效益，故在长江段则采取不同的一顶多的编组形式。其中，新江海驳 现行内河顶推船组的混合编组形式尤其值得关注。通过调研，作者针对北仑-武钢的新增矿石运量(上水)和铜陵、枞阳、荻港三地．北仑的熟料运量(下水)，运用上述编组形式进行技术经济论证，并对影响经济效益的主要因素——江海驳船价、船组在装卸港的非生产停时以及港口的装卸效率，作了敏感性计算与分析。论证、分析的结果可为长航集团开拓新的江海直达驳运输航线提供决策参考。     

舰船测风传感器安装位置数值仿真

舰船测风传感器安装位置的不同会对其测量精度产生一定程度的影响,因此确定测风传感器合理的安装位置具有重要意义.本文在对常见舰船测风传感器位置布设方案进行分析的基础上,基于CFD理论,选用标准 κ-ε湍流模型,通过Fluent软件,对不同工况下LHA-1两栖攻击舰周围的流场特点进行分析,确定测风传感器的安装位置.研究结果表明,舰船周围的流场受其船体结构影响很大,在船首右侧及岛式上层建筑物中心,测风传感器所受到的扰流干涉性较低,比较适宜安装测风传感器.此研究可为大型舰船测风方案的制定提供参考.     

调磁块连接方式对磁场调制型磁性齿轮传动性能的影响

针对径向磁场调制型磁性齿轮,分析无调磁块和引入调磁块时气隙磁感应强度分布;根据磁场调制原理,提出加装外连接桥、内连接桥、中间连接桥3种调磁块连接方式,利用Ansoft有限元分析采用3种调磁块连接方式时磁力线分布、内外转子气隙磁感应强度径向和切向分量以及外转子转矩,并与无调磁块时进行对比,研究不同连接方式对磁性齿轮传动性能的影响。结果表明:加装于同侧的连接桥对该气隙的磁感应强度分量影响较大;与无连接桥相比,加装连接桥将使磁性齿轮的传动性能降低,其中加装内连接桥对磁性齿轮峰值转矩影响较小,而加装外连接桥对其影响则较大;以无连接桥的外转子峰值转矩为基准,加装外连接桥、中间连接桥和内连接桥的峰值转矩分别为基准值的58.1%,68.3%和83.3%。     

盘式永磁电机的发展及前景

盘式永磁电机的轴向尺寸短、比转矩大,特别适用于轴向空间受限制及需要低速、直接传动的应用场合。文章描述了盘式永磁电机结构特点,介绍了其近年来的发展状况及前景。盘式永磁电机的出现将会在许多领域得到应用并在这些领域引起技术革新。     

基于Ansoft的空心电抗器磁场屏蔽研究

为解决用于城轨列车空心滤波电抗器磁场屏蔽的Q235-A防磁钢板重量过重的问题,文章通过对防磁板的磁场屏蔽原理分析,选取不同磁屏蔽材料防磁板进行基于AnsoftMaxwell软件的电抗器磁场屏蔽效果仿真实验。仿真结果表明,具有高磁导率的硅钢DW470和电工纯铁DT4两种材料制作成的较薄防磁板具有替代较厚Q235-A防磁板达到更好磁屏蔽效果的可能性,从而达到轻量化防磁板的目标。实际磁屏蔽效果有待实测试验验证。     

轨道车辆对接触网产生磁场的屏蔽效能研究

研究轨道车辆内部磁场分布、标准限值,以判断车厢内具有安全的磁场环境,保障佩戴心脏起搏器及其他植入设备乘客的人身安全。轨道车辆车厢空间的磁场主要为低频磁场,通过仿真分析和现场测试,揭示其辐射强度分布特征以及车体对低频磁场的屏蔽效果。     

无砟轨道电磁特性仿真分析

分析客运专线无砟轨道钢筋混凝土结构对钢轨周围的电磁环境的影响,得出了钢筋磁导率、轨底与上层钢筋之间距离对钢轨上方磁场分布情况的影响。介绍轨面电磁环境的改变对机车信号接收线圈产生的影响。仿真在考虑牵引回流中谐波和噪声成份的情况下,钢轨周围磁场的分布情况。     

高速磁浮列车长定子轨道几种故障情况的分析

与轮轨交通不同,高速磁浮列车轨道是一种同步直线电机的长定子,其因长距离露天铺设,有可能会出现定子电缆下挂、定子电缆绝缘层破损、铁芯环氧层老化破裂以及定子段间大错牙等故障情况,这些故障将直接影响列车的安全高效运行。为了实现上述故障的快速检测,以磁场为研究对象,对高速磁浮长定子电机及其轨道进行建模,仿真分析上述故障情况下的行波磁场,探讨主漏磁场与故障之间的规律,其中电缆下挂和铁芯环氧层老化破裂故障对应行波磁场的减弱,极端情况下减弱程度为25%;绕组绝缘层破损造成三相短路故障对应行波磁场强度增大近5倍,5和7次谐波也更加明显;轨道不同方向错牙故障对应行波磁场幅值的不同大小变化,当上下偏移3 mm时,变化程度约为10%,这些规律为后续的轨道故障检测工作提供理论依据。     

车载永磁发电机的研制

介绍了一种新型车载永磁发电机的研制过程。该电机和发动机形成一体,其设计方法有别于常规的发电机。采用电磁场的计算方法,根据静态气隙磁场分布状态调整该电机结构参数;用实际运行状态进行仿真,计算全调速范围内的输出特性,为HEV(混合动力汽车)的动力供应策略选择提供其输出能力Map图。