扁平大空间船舶火灾烟气控制试验研究

为有效控制扁平大空间船舶火灾烟气蔓延,研究大尺度火灾过程中的油池质量损失速率、舱室温度分布、隔热效率和烟气控制效果。利用尺寸为30 m×24 m×2.3 m的模拟舱,在0.35、0.55和0.70 m等3种不同挡烟垂壁高度和机械通风条件下开展试验。结果表明:挡烟垂壁高度增加,油池质量损失速率峰值减小;挡烟垂壁高度对舱室上层烟气温度的影响比对下层气体温度的影响更明显,1.4 m以上空间温度峰值明显下降,而1.4 m以下空间温度峰值无明显变化。顶棚平均温度和隔热效率随挡烟垂壁高度增加而下降。随挡烟垂壁高度增加,火源区与非火源区同时控烟模式隔热效率从28.2%提升至50.8%,火源区单独控烟模式隔热效率从29.4%提升至54.7%。

数字工艺赋能船舶智能制造

数字工艺是实现智能制造的基石,目前已成为推动船舶工业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革的核心关键。在船舶数智化转型升级与高质量发展背景下,国内外先进造船企业纷纷探索数字工艺技术的研发与应用。文章介绍了国内外船舶企业数字工艺技术应用现状,从工艺规划、仿真与执行等方面探讨船舶总装建造数字化工艺技术发展,研究结果可为船舶工艺数字化与设计制造高效协同提供技术参考。

船舶类量化神经网络自适应运动控制方法研究

研究船舶类航向自适应运动控制方法有助于加快解决船舶在海上通讯带宽受限情况下航向跟踪检测困难和控制效果差的问题。基于RBF神经网络,采用一种经典非线性运动解析模型来描述通信信号输入量化过程,无限逼近于航向控制系统中的未知非线性项来消除隐性不确定项因子对控制系统的影响,与此同时模型中所设计的RBF自适应量化控制器不需要对先验信息进行量化参数处理,不仅可以保证有效跟踪和控制的同时,还可以减轻通信的传输负担、减少执行频次和降低系统控制幅度。本文基于Lyapunov稳定性理论证明了所提出的带有输入量化的RBF神经网络自适应闭环控制系统的稳定性,并在Matlab Simulink环境中构建仿真模型分析,论证了所设计的运动控制方法的有效性。

VR环境中船舶交互式喷涂仿真技术研究

针对船舶喷涂仿真中模型网格大导致的模型上各点涂层计算不精确、涂层显示效果较差的问题,提出了一种虚拟船舶交互式喷涂涂层厚度精确计算与渲染显示方案。方案基于椭圆抛物面的涂层厚度分布模型实时计算厚度增量,将厚度增量累加存储为高分辨率厚度纹理贴图,根据名义干膜厚度将厚度贴图转化为显示颜色贴图后,利用两张显示颜色贴图结合ping-pong机制快速消除涂层裂隙,最后在进行基于变分逼近算法预分割的船舶部件模型上渲染显示喷涂涂层。以某型船舶机舱为对象,使用VR设备进行虚拟喷涂,验证了基于本方案开发的虚拟喷涂系统实时显示涂层、精确计算涂层厚度的功能,结果表明,所提方案计算速度快、厚度计算精度高、涂层显示效果好,上述方案可广泛应用于喷涂工艺仿真验证、交互式喷涂作业训练和机器人喷涂轨迹优化。

基于机器视觉跟踪的船舶小组立焊接过程中焊点提取技术研究

针对船舶分段小组立焊接工艺要求,开展了基于机器视觉跟踪引导焊接中焊点提取技术的研究。首先,介绍了焊点提取技术的国内外研究现状;其次,分析了焊接工件的常用接头形式;再次,采用自主研制的视觉跟踪引导传感器采集了工件的激光线图像,基于灰度重心法提取了激光光心重心;最后,基于斜率平均值法计算了光心的斜率,提取了光心轮廓单调区间,基于突变点的几何特性提取了最大跨度单调区间,确定了焊点坐标。最终开展了小组立零件的焊接实验,取得了较好的焊接质量。

RCO法处理船舶涂装VOCs废气的催化剂研究进展

船舶涂装作业产生的挥发性有机物(VOCs)废气的末端治理先进技术需求迫切。文章介绍了催化燃烧法(RCO)处理VOCs废气中的候选贵金属催化剂和非贵金属催化剂,重点对钙钛矿类非贵金属催化剂的研究成果以及影响RCO催化反应中催化剂失活等问题进行了分析阐述。船舶VOCs废气处理低成本化成为必然的趋势,相对于通常采用的贵金属型催化剂,非贵金属催化剂中的负载在介孔分子筛载体上的镧系钙钛矿催化剂展现了优良的催化性能,低成本且可有效降低起燃温度。在今后我国船舶喷涂VOCs的治理中需对该类型催化剂加以更多关注及应用。同时,RCO催化反应中碳、硫、氯等元素导致催化剂积碳与中毒问题、废气中的水蒸气含量等均是影响VOCs催化效率的因素。该研究将为今后船舶涂装行业的废气处理遴选催化剂及RCO设计提供一定参考,助力绿色造船工业的发展。

船舶管路安装工艺减振试验研究

船舶管路系统振动噪声控制问题极大影响船舶的声学性能,以某型船海水冷却管路为研究对象,对不同安装工艺参数下管路的振动响应进行试验研究,分析管内介质流速、管支架间距、弯管弯曲半径、抬升管抬升角度等多组工艺参数对振动传递的影响。结果表明:管支架间距、管支架刚度等对振动传递影响较大,弯管弯曲半径、抬升管抬升角度对管子后端的振动也有明显影响。获取的试验数据不仅为该型船动力管路的减振安装提供了工艺支撑,还为其他船型动力管路系统安装提供了低噪声建造工艺实施的参考,也为管路振动的理论研究提供了数据支撑。

船舶智能制造技术顶层研究

为了解决智能制造对产业发展和分工格局带来深刻影响,分析了船舶制造技术发展阶段和智能制造发展阶段,结合船舶建造工艺流程、物流和信息流的特点,开展船舶智能制造技术顶层研究。通过系统分析研究,初步构建了船舶智能制造模式,并阐述了船舶智能制造模式内涵、基本特征,能够较为准确地反映船舶智能制造基本目标;设计论证了智能船厂的基本框架以及需突破的关键技术,阐述了典型船厂数字化流水线、机器人生产线,可为我国构建船舶智能制造标准体系和建立我国智能船厂模型提供参考。

面向船舶产品的装配工艺仿真技术

在分析船舶装配需求的基础上,研究动态装配过程自动生成技术和交互式装配操作技术相结合的船舶装配工艺快速仿真验证和优化方法,以此为基础开发船舶装配工艺仿真原型系统,并以散货船总段装配过程为例进行验证。结果表明了系统的有效性,为缩短船舶装配工艺方案验证时间和提高船舶建造效率提供了可行的途径。

船舶绝热保温新材料的研究与开发

本文就韧性酚醛泡沫材料、轻质无机纳米孔泡沫材料和热塑性聚酰亚胺泡沫材料三种新型船舶绝热保温材料的国内外研究与开发现状作了描述 。

薄板小变形MAG焊焊接工艺研究

本文对4mm普碳钢钢板小变形MAG焊焊接工艺进行了试验研究,研究结果表明采用该工艺能较好地控制薄板的焊接变形,并且得出了焊接角变形和纵向挠曲变形量在±6mm范围内合适的焊接工艺参数。

FPSO改装建造总体工艺流程研究

文章分析了FPSO改装与造船、修船的主要差别,阐明了FPSO改装建造的共性特点,并依托"玛丽卡"、"萨卡里玛"两艘FPSO改装项目,对FPSO改装建造流程进行系统研究,提出了FPSO改装(多点系泊)建造总体工艺流程,以及新建甲板分段、新生活楼分段、多点系泊分段、输油平台分段等建造流程。通过实船应用,证明了其可行性,同时可为其他FPSO改装工程项目提供参考。

船舶制造工艺装备的发展与创新

我国舰船制造厂的工艺装备与国外先进船厂相比,自动化程度低,设备老化,加工精度低。为适应先进的造船模式和制造技术,我国造船工艺装备应向自动化、机械化和柔性自动化生产线方向发展。文中对国内目前的造船工艺装备发展状况作了较祥细的阐述。

船舶产品三维设计仿真验证技术研究与应用

船舶产品结构复杂、系统繁多,产品信息多样且数据量庞大,在设计阶段发现并解决问题,是提高设计质量的重要环节。通过梳理船舶产品三维设计仿真验证的需求,提出了仿真验证技术方案,阐述了船舶产品三维设计仿真验证的关键技术及解决途径,开发了仿真验证系统,并在多型JC产品中进行了工程应用,对及早发现建造、使用、维护等过程中产生的问题具有重要意义。

国外船舶防污涂料的研究及其发展趋势

阐述了国外船舶防污涂料的发展历史,指出无毒低表面能防污涂料及复合型多功能环保防污涂料将是今后船舶防污技术研发的重点和发展趋势。针对聚硅氧烷和聚碳氟树脂基材的船舶无毒低表面能环保型防污涂料的优缺点及其今后发展进行了分析论述。

基于全站仪和船舶3D设计系统的三维精度测量技术研究

船体建造过程中,测量是一项重要工序,与装配精确度关系密切,也是造船精度过程控制的重要内容。随着现代造船技术的发展,全站仪被引入造船行业,成为造船测量的一种重要设备。

船舶涂装工艺的发展方向

对船舶涂装工艺技术的应用与发展作了简要阐述,以及对国际海事组织提出的涂层新标准所采取的应对措施。

基于中间平台的船舶CAD/CAE模型转换研究

如何提高有限元分析的前处理效率,一直是从事结构分析的工程师关注的问题。本文针对船舶CAD/CAE等为异构系统的特点,以中间平台为载体,研究如何将三维模型快速、高效地传输到有限元分析系统中,提出了一种船舶结构有限元模型快速生成的方法。基于该方法,按照面向对象的思想,开发了CAD/CAE模型数据转换中间平台FEMCS系统。

新形势下船舶制造成本控制研究

在发展机遇与挑战并存的新形势下,船舶建造成本控制对于企业降低成本,提高经济效益及竞争力有着重要作用和意义。本文旨在通过分析我国船舶建造成本的发展现状、特点以及存在问题,研究在船舶建造过程中成本管理的方法和措施,提出了基于目标成本法和作业成本法集成的全过程成本控制方法。

船舶企业电子图档管理系统研究

分析了基于条形码技术的船舶企业电子图档管理系统的功能特点、系统架构及应用情况。通过在图纸上附加条形码信息,使每张图纸具有唯一的标识,进而对图纸的打印、分发与交接、车间使用流转、回收以及销毁等环节进行严格管理,有效解决了图纸版本问题。