船用免维护蓄电池及其充放电板设计的改进

文章阐述船用免维护铅酸蓄电池的使用目的及充放电方法,依据蓄电池的工作特性并结合其在船舶上的应用情况,指出其在充放电及维护保养方面存在的问题。在满足相关规范要求前提下,对蓄电池进行充放电和以监测蓄电池工作温度为核心作出相应改进设计,达到对设备有效保护和减少船员维护保养量的目的。     

基于GT-POWER的双燃料发动机性能仿真研究

文章介绍了基于GT-POWER仿真环境,构建6135船用4冲程柴油-生物柴油混合燃料发动机模型,通过将仿真结果与实测数据进行对比,验证了所搭建的模型的准确性和可靠性。分析不同替代率下发动机的动力性和排放特性。结果表明:燃用生物柴油较纯柴油时的功率有所降低,比油耗升高;相同转速下,随着替代率增加,碳烟排放降低。     

轻型高速船用齿轮箱发展现状研究

轻型高速船用齿轮箱的发展对于我国船舶工业的发展起着重要作用。本文以造船完工量及游艇市场未来产业规模预测为数据基础,分析发展轻型高速船用齿轮箱的重要性。文章通过研究国内外轻型高速齿轮箱发展现状,总结其发展趋势。分析我国轻型高速船用齿轮箱发展中主要问题,并提出相应的措施,为我国在轻型高速齿轮箱发展提供研究基础。     

某船用柴油机SCR系统匹配性能试验分析

针对某船用柴油机,在D2试验循环模式下进行原机和加装SCR系统后的性能对比试验,分析SCR反应器在无尿素喷射时对柴油机排气特性和经济性的影响,同时还分析按氮氨比为1∶1进行尿素喷射时SCR系统的工作性能。试验结果表明:柴油机安装SCR系统后,排气背压和排气温度均有所上升;经济性略有下降,额定工况下降低幅度在1%左右;虽然增压器后NOX排气浓度增大,但NOX质量流量下降幅度较大,额定工况下降幅度为12.3%,尿素基本喷射量标定计算应以加装SCR反应器后的柴油机排气参数为依据;NOX加权比排放由原机的12.63 g/k Wh降低到11.52 g/k Wh,降低了8.7%。按氮氨比为1∶1的比例进行尿素喷射时,SCR系统能满足Tire III的NOX排放限值要求。研究结果可为SCR系统设计和尿素喷射量的标定提供一定的指导依据。     

基于正交设计的船用柴油机燃烧系统参数匹配及优化

为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,首先分别利用AVL_BOOST和AVL_FIRE仿真软件建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,然后基于已建模型应用正交试验设计方法安排柴油机进气系统、喷油系统和燃烧室结构尺寸参数匹配仿真计算。研究结果表明,通过极差分析可以得出燃烧系统参数对4190ZLC-2型柴油机性能的影响主次顺序。以柴油机指示功率为评价指标时,参数组合0.26 mm-28°CA-160°-0.9-145 mm-2.6 mm-22 mm(喷孔直径-喷油提前角-油束夹角-涡流比-喉口直径-凸台高度-凹坑半径)对应的指示功率为63.40 k W,比原机仿真值高15%;以NOX排放为评价指标时,参数组合0.30 mm-24°CA-140°-0.4-135 mm-6.6 mm-14 mm(喷孔直径-喷油提前角-油束夹角-涡流比-喉口直径-凸台高度-凹坑半径)对应的NOX排放质量分数为0.015 7%,比原机仿真值低30.2%。     

重载情况下船舶及主机加速问题分析

针对目前一些船舶在恶劣海况下遇到的加速问题,以及通过转速禁区时间过长的问题,从螺旋桨匹配和主机内部设计两方面进行原因分析。围绕转速禁区功率裕度,结合相关案例,从轻螺旋桨裕度、转速禁区及MAN主机输出扭矩能力等方面入手,提出改进措施。     

基于光纤光栅的扭矩传感器

为了实现恶劣条件下对扭矩的精确稳定测量,设计并实现了一种新型的基于光纤光栅的扭矩传感器。为克服扭矩测量系统易受外界影响的缺点,设计了光纤光栅全桥光路,实现了温度和弯矩的自动补偿。通过扭矩标准装置加载试验和水下环境加载试验分别测试了其测量精确度以及水下工作性能。结果表明,该光纤光栅扭矩传感器的最大非线性误差、重复性以及水下工作稳定性均达到0.1%以内,说明该传感器不但具有良好的测量精度,而且能够在船用环境等恶劣扭矩测量条件下较好地工作。研究结果为船用环境中扭矩测量的研究与应用提供了重要参考。     

船舶供油单元辅助电磁感应加热方法研究

针对船用燃油供油单元辅助EHS电加热所存在的缺点,设计了一种新型燃油粘度控制装置,根据电磁感应加热原理,将IGBT逆变开关输出的高频电流通过加热线圈对燃油管道进行加热。电磁感应加热装置能够依据测定燃油粘度与设定值的偏差调节加热功率,实现燃油粘度的快速、高效控制,最终控制燃油粘度在12~14 mm/s~2之间,并利用多物理场仿真COMSOL Multiphysics对其进行仿真分析。在船舶航行期间,废气锅炉蒸汽不足时由电磁感应加热替代锅炉燃烧产生加热介质保证燃油的温度,使船舶正常航行,从而节约船舶能耗。     

Z6150Z_LC_Z-5型船用柴油机排放测试试验研究

本文以Z6150ZLCZ-5型柴油机为对象,阐明了船用柴油机排放台架试验的试验要求、主要仪器、台架布置和试验结果,为船用柴油机满足排放标准拓宽思路。     

深远海多功能原油转驳船创新设计

针对深远海原油外输成本高、效率低的问题,提出一种“浮式生产储油卸油船+原油转驳船+常规油轮”的原油转驳外输作业模式,将浮式生产储油卸油船处理的原油经原油转驳船过驳到常规油轮上,并设计满足该模式的深远海多功能原油转驳船。研究表明：深远海多功能原油转驳船可降低原油外输的成本,提高我国深远海原油输送装备的国际竞争力。研究成果可为原油转驳船的设计提供一定参考。