米勒循环降低船用低速柴油机NO_x排放

捅要:为满足日益严格的排放法规的要求,在船用低速二冲程柴油机中引入米勒循环技术。米用AVL BOOST软件建立某船用低速二冲程柴油机的整机仿真模型,并根据台架试验结果进行标定和验证,分析不同的米勒正时、几何压缩比和喷油正时对柴油机性能及NO_x排放的影响。研究结果表明:米勒循环会使NO_x排放降低,但会导致功率损失增大、油耗率升高;提高几何压缩比会使柴油机的经济性改善,但会导致NO_x排放升高、缸内爆压剧增、机械负荷增大;推迟喷油会使燃烧延迟、缸内爆发压力降低,同时NO_x排放进一步降低。米勒循环、高压缩比和推迟喷油等技术的结合可实现其油耗率仅增加1.17%的同时NO,排放降低14.6%,最高爆发压力降低0.408 MPa。

工程教育专业认证背景下的师资队伍建设

基于工程教育专业认证的三个基本理念,同时结合大连海事大学轮机工程学院的办学实践,针对工程教育师资队伍建设,论述了工程教育师资应具备的能力,分析了当前存在的主要问题,最后提出有针对性的工程教育师资队伍建设策略。

基于OBE工程教育模式的“船舶柴油机”课程教学改革

针对当前航海类本科院校"船舶柴油机"课程教学中存在的问题,基于OBE工程教育模式,探讨解决问题的方法。提出在"船舶柴油机"课程教学中要定位课程目标、反向设计教学内容、强化实践教学环节、构建OBE的教学模式、建立多元化的课程考核评价体系、加强师资队伍建设等改革措施,以促进教学质量的进一步提高。

预喷射对船用低速柴油机性能影响的仿真研究

为了探究预喷射对船用低速柴油机性能的影响规律,利用AVL BOOST软件建立了某船用低速柴油机的仿真模型,依据其推进特性试验数据验证了模型的准确性。基于仿真模型,研究了标定工况下预喷射对柴油机有效功率、有效油耗率、最大压力增长率和NOx排放的影响。仿真结果表明:在标定工况下,预喷油量占循环供油量比例为3%与主-预喷间隔角为10℃A时,最大压力增长率和NOx排放均达到最低值,而动力性和经济性稍有下降,实现了动力性、经济性、燃烧噪声和NOx排放的折中优化。该仿真研究对进一步优化预喷方案具有一定的参考价值。

大型低速柴油机配气相位的优化计算

利用AVL公司的BOOST软件建立了某大型低速二冲程柴油机的工作过程仿真模型,在三种不同的负荷工况下,分别对排气提前角、排气迟闭角和进气正时进行了计算和分析,得到了不同工况下的最佳值,用正交试验法选出一组最佳配气相位角度。最后对优化前后柴油机的性能进行了对比分析,结果表明,优化后该柴油机的性能得到了改善。计算结果为柴油机的改进和优化提供了理论依据。

低频EH4大地电磁测深在金矿深部找矿中的应用研究

低频EH4大地电磁测深是进行固体矿产深部探矿预测有效的物探手段,尤其是对矿体分布与构造形态一致的矿种效果较明显。本文以河南省嵩县东湾金矿区为例,根据矿区内岩(矿)石岩性、矿化蚀变不同造成物理电性、电阻率不同的特征,通过EH4大地电磁测量测深,测得含矿构造的几何形态,推测成矿有利部位,并进行钻探验证,取得了预期效果。

基于AIS数据的渤海湾地区海运排放测算

将船舶活动状态分为港口邻近区域的机动操纵工况和停泊工况以及海上航路的定速巡航工况;采用基于船舶活动的方法,建立了区域性海运排放测算模型.根据中国船级社船舶数据库,确定了不同类型船舶主、副机标定功率和设计航速与船舶总吨之间的关系;通过对船舶自动识别系统(AIS)船舶流量轨迹图的统计分析,得到了2014年渤海湾地区船舶流量数据;基于所确定的模型参数,计算得到了渤海湾地区海运排放清单.结果表明,2014年渤海湾地区海运NOx、CO、HC、CO2、SO2和PM排放量分别为173808、14436、6144、7208919、120748和15292t;货船、危险品船和客船对海运排放的贡献占比分别约为73%、21%和6%;海上航路定速巡航工况对海运排放的贡献占比约为90%;其中,成山头至老铁山水道和老铁山水道至渤海中部航路排放之和约占海上航路排放的50%;天津港和大连港分别约占港口邻近区域排放的30%和20%.基于AIS统计数据的自下而上方法对区域性海运排放的测算具有可操作性.

中国水路运输业能源消耗与废气排放测算

采用基于运输周转量的自下而上方法建立了中国水路运输业能源消耗和废气排放测算模型.根据GDP增长预测得到未来一段时间内中国内河、沿海和远洋货运周转量,结合IMO（International Maritime Organization）温室气体研究采用的废气排放因子,测算得到2001~2030年中国水路运输业的能源消耗和废气排放.研究结果表明：2001年,中国水路运输业燃油消耗量及NO_x、CO、NMVOC（非甲烷挥发性有机物）、CO_2、SO_2和PM排放量分别为790.9,63.6,5.9,1.9,2483.2,37.2,4.6万t,到2030年,将分别为5951.8,405.1,16.5,18.3,18743.2,15.5,6.1万t;2001~2030年,中国水路运输业燃油消耗及CO_2和NO_x排放呈逐年增长趋势,年均增长率分别为7.2%、7.2%和6.6%;受国际公约的限制,与硫含量密切相关的SO_2和PM排放量自2020年之后显著下降;2001年,中国水路运输业CO2排放量占世界航运排放量的比重在3.2%左右,此后呈逐渐上升趋势,到2020和2030年,将分别增长至11.5%和15.3%.

河南省泌阳条山铁矿床地质特征及找矿前景

条山铁、铜多金属矿床位于华北板块与扬子板块的接合部位、秦岭多金属成矿带东段桐柏-大别山成矿亚带内,区内构造线呈NWW向展布,含矿地层为二郎坪群变细碧-角斑岩系,它经历了4个喷发旋回,形成了本区多金属成矿的4个含矿层位。第一旋回的顶部为一富铁矿层,为姑山式火山熔浆型含铜锌磁铁矿层;该层位自陕西三条岭,向东经汤河、太坪镇至桐柏毛集;条山铁、铜多金属矿床分布在二郎坪群变细碧-角斑岩系与燕山期花岗岩接触部位,硅化、绿泥石化、矽卡岩化明显,往往形成富磁铁矿体;矿体呈层状、似层状,透镜状;与围岩呈渐变过渡关系,成因为火山喷流沉积-热液叠加改造富集的块状磁铁矿矿床。区域上NWW-SEE向晚元古-早古生代形成的裂谷型二郎坪蛇绿岩套是本区找矿的最佳区段。二郎坪群含铁层位及夕卡岩化是寻找铁矿的重要找矿标志,二郎坪群蛇绿岩套横贯河南省西南部,连续延伸400余千米,在豫西南寻找该类铁矿前景广阔。

海上风电机组电气火灾风险分析及其防护

为寻找有效控制海上风电机组火灾风险的技术方案,分析了海上风电机组火灾风险的特点和类型,指出了海上风电机组电气火灾防护的必要性。根据相关规范的要求和应用特点,进行了海上风电机组电气火灾防护系统的选型和设计,采用高压二氧化碳自动灭火系统,并开展了基于PLC的火灾防护控制器的开发。所开发的海上风电机组电气火灾防护系统针对重点火灾风险区域进行防护,可有效避免海上风电机组电气火灾事故造成的巨大经济损失,以较低的成本取得了较高的安全收益,具有较好的经济性和可行性。

单缸熄火工况下船舶柴油机主轴承润滑分析

多缸大功率船舶主机在一缸熄火后继续工作,将偏离设计工况,工作性能参数将发生较大变化。通过构建多体动力学计算模型,对比分析船舶主机在额定工况与一缸熄火工况下的主轴承润滑状况。在4#缸熄火状况下,其两侧主轴承MB4与MB5在其正常发火时刻,即曲轴转角188°附近载荷变化较大,由下瓦受力变成了上瓦受力;此时两轴承油膜压力分布也随之发生变化,高油压区分布于上瓦;轴承间隙高度与油膜压力相对应地变化;两轴承轴心运动轨迹出现明显改变,皆有剧烈的离心和向心运动,若长时间运行,轴承有发生穴蚀破坏的危险。

基于成果导向教育(OBE)的轮机工程专业教学改革

成果导向教育(Outcome-Based Education,OBE)是国际工程和技术教育认证与改革的主流理念。针对现阶段航海类专业尤其是综合性海事大学轮机工程专业人才培养过程中存在的诸多问题,提出基于OBE模式开展轮机工程专业教学改革。从确定社会需求、确定专业培养目标、确定专业培养标准、构建课程体系、改革教学模式和方法、完善教学评价、持续改进教育质量等方面,探讨大连海事大学轮机工程专业教学改革的方法和路径。

基于船舶营运数据的海运废气排放量测算

为准确测算全球范围内的海运废气排放,提出一种基于船舶营运数据的测算方法。建立基于燃料消耗的排放测算模型,确定与燃料相关的排放因子和与设备相关的排放因子;建立基于船舶活动过程的排放测算模型,确定不同负荷工况下燃油消耗率与柴油机负荷之间的对应关系,并根据燃油消耗率和基于燃料消耗的排放因子得到54台不同类型柴油机基于能量消耗的排放因子。应用所建立的2种测算模型,计算并对比目标船2014年的废气排放量,以验证利用自上而下和自下而上2种方法得到的海运废气排放量测算结果的有效性。结果表明:2种模型得到的CO_2排放量近似相等,但基于船舶活动过程的NOx,CO,SO_2和PM排放量分别比基于燃料消耗的计算结果偏高13.47%,4.88%,3.92%和1.87%;计算结果具有可比性但也表现出差异。基于燃料消耗的排放测算方法比较简便易行,而基于船舶活动过程的排放测算结果相对更准确。

海事国际组织人才发展战略研究

通过分析海事国际组织的人才需求和适任能力要求,提出中国向海事国际组织培养及输送人才的战略举措。海事国际组织人才的适任能力包括知识、技能、素质和价值观四个方面,海事国际组织人才的培养需要政府层面统筹规划、相关单位积极配合、院校培训有的放矢、后备人才准备充分四项战略举措。在国家积极推进"一带一路"倡议、海洋强国战略的背景下,通过政府主管部门、相关企事业单位和综合性海事院校三方的协同努力,向海事国际组织培养及输送更多的优秀人才,将能进一步提升中国参与国际海事规则制定和国际海事事务管理的话语权和影响力。

美国海事院校轮机工程专业培养计划特点及启示

以美国本科层次的7所海事院校(美国商船海运学院、纽约州立大学海事学院、加利福尼亚州立大学海事学院、缅因海事学院、德克萨斯海事学院、马萨诸塞海事学院和密歇根大湖海事学院)为研究对象,探讨了其轮机工程相关专业培养计划的特点。通过与大连海事大学轮机工程专业(海上方向)的培养计划进行对比,找出其异同,对中国轮机工程专业培养计划的修订提出建议,并为新时期中国轮机工程专业人才培养模式改革和航海教育综合改革提供借鉴和参考。

综合性海事院校通识教育改革:理念与路径

海事行业的健康发展以及学生个体的全面发展均对传统的专业性、职业化倾向严重的海事高等教育提出变革呼声。加强通识教育,是培养学生成为一个负责任的人和合格社会公民的必由之路。通过全面回顾通识教育理念与内涵基础,指出通识教育作为一个舶来品首先要解决好其本土化问题,海事院校开展通识教育还要关注其个性化问题。针对国外部分典型高校通识教育开展情况,从课程结构、课程内容、课程供给和课程设置等方面总结归纳通识教育经验。最后,对综合性海事院校开展通识教育改革行动路径提出原则性建议。

全球金融危机背景下河南钼产业发展对策研究——逆势而动低成本扩张打造“钼业航母”

河南作为钼资源大省,是世界钼资源最丰富的地区之一,在世界钼产业中举足轻重。河南钼产业存在的主要问题有:资源集中度不高;产业集中度低、产业链短;采选冶技术落后,诱发环境问题比较突出,部分尾矿坝存在安全隐患。在全球性金融危机大背景下,河南钼产业发展的对策:一是占位于将河南打造成世界级钼生产基地的高度,进一步深化钼资源整合成果,强化钼资源配置调整;二是发挥资源优势,坚持关停小矿山、小选场、小冶炼厂,做大采选和冶炼规模;三是拉长产业链条,提高技术含量,大力发展钼钨深加工产业;四是充分发挥钼业协会作用,调控钼供应总量,确保钼价稳定在合理水平上。

含铜氧化型金矿石电集法提金工艺实验研究

常规提金工艺对含铜氧化型金矿石氰化处理不仅容易造成资源浪费,更会造成严重环境污染。为解决这些问题,通过研究采取在常规堆浸基础上,浸出液用电集法回收金银的工艺流程,克服了常规提金工艺处理该类型金矿石经济效益差和对环境污染大等问题,取得了较高的金、银、铜综合回收比例。本文不仅详细阐述了该工艺工作流程、原理和注意事项,而且将该提金工艺实验推广应用于其他氧化型金矿石的金银提取。

河南栾川县松树台钼钨矿床及其控矿岩体地质地球化学特征

松树台隐伏钼钨矿位于著名的南泥湖钼矿田黄背岭钼成矿带内，区内小型酸性侵入体广泛分布，断裂构造发育，成矿背景好。矿体产于三川组大理岩与花岗斑岩的接触带，矿石类型包括大理岩型钼矿石、矽卡岩型钼矿石和花岗斑岩型钼矿石。钼、钨资源储量达到中型规模，矿石品位较高，钼平均品位0．12％，伴生钨平均品位0．08％。黄背岭似斑状花岗岩与成矿关系最密切，该岩体为高硅—富钾的钙碱性岩石，SiO2平均含量73．83％，Na2 O＋K2 O平均含量8．97％，σ＝2．01～3．28＜3．3；轻稀土元素相对富集，Ce、Eu负异常明显，δEu平均0．40，δCe为0．56～0．78；Sr、Ba亏损较大，大离子亲石元素相对富集。这些特征与南泥湖及上房岩体相似。综合认为松树台钼钨矿床与南泥湖及上房钼矿类型一样为斑岩—矽卡岩型钼矿床。矿体深部未封底，有较大的找矿增储潜力。

独山玉矿地质特征及找矿方向

独山玉矿体赋存于加里东期的辉长岩体中,矿体一般规模较小,属于分布不均匀却又成群出现的小脉状矿体。通过对独山玉矿物成分的分析,认为矿物成分决定了玉石的颜色,玉石中TiO2、Cr2O3等微量元素的含量与玉石颜色相关。在分析独山玉矿地质特征、玉石成分、结构构造特征、矿床成因、找矿标志的基础上,认为独山玉矿资源潜力较大,指出了季河-大盆窑基性岩带中众多的隐伏基性岩体是独山玉的成矿远景区,是独山玉矿的重点找矿方向。