氨燃料在商船上的应用分析

分析液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)、甲醇和生物燃料等“低碳燃料”,以及氢、氨等“零碳燃料”的应用现状,总结氨在排放性、经济性、能量密度、储存和运输等方面相对于其他燃料的独特优势。研究氨燃料在氨燃料发动机中的应用方式,提出储运和供应氨燃料时需采取的安全措施,以及采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技术解决氨燃料排放问题。通过分析可知,氨作为一种新兴的船用燃料,具有明显的应用优势,同时面临着不少挑战,例如,如何使其生产效率的提高和生产规模的拓展跟上需求增长的步伐,如何解决相关法规标准不完善、关键配套设备不成熟的问题,需要国家政策层面的支持和各行业的联合技术攻关。

畸形波数值模拟的一个有效模型

基于控制深水复波包演化的修正的四阶非线性薛定谔方程和离散时间步长的伪谱方法,建立了畸形波生成的数值模型,模拟了边带扰动初始条件下满足边带不稳定性条件时波列的演化,统计了演化过程中生成的畸形波,并对该过程中谱成分能量的变化进行了分析.结果表明,采用该模型可以有效地模拟畸形波的生成,边带不稳定性是畸形波生成的一个可能原因,而且多对不稳定边带的相互作用增加了畸形波生成的概率.

随机波条件下的有限水深波浪能资源统计研究

以线性波浪理论为基础,推导了随机波条件下有限水深波浪的功率表达式,对现场实测的波功率进行统计研究。根据两个测站的波功率计算及波功率与特征波高和特征周期之间关系的分析,发现有限水深的随机波波功率受水域深度影响,并且某位置处的波功率与特征波高和特征周期之间可能存在确定的系数关系。

高硅铝比钾离子筛的合成及其对K^+的交换性能

以NaAlO2、水玻璃为原料,KOH为碱源,利用水热法合成了高硅铝比钾离子筛。考察了硅铝比、碱度、模板剂、晶化温度和晶化时间对钾离子筛晶相结构、产率和交换容量的影响,通过X射线衍射、化学组成分析、扫描电镜、热重差热分析、Fourier红外光谱对样品进行了表征。结果表明:以四丁基溴化铵为模板剂,物质的量比为6.68K2O∶19.3SiO2∶1Al2O3∶624H2O,120℃条件下合成12 h,获得的高硅铝比钾离子筛为钾型钙十字沸石,化学组成为Si21Al5.1K2.4Na2O55.8H2O;离子筛对纯钾溶液和海水中钾离子的交换量分别达123.22 mg/g和56.96 mg/g,对K+/Na+的选择性系数为95.46,可用于从海水中选择性分离钾盐。

船舶柴油机尾气后处理SCR技术分析和应用

国际海事组织2008年10月批准了MARPOL附则Ⅵ的修正案,对NOX的排放实施严格限制,航运企业面临严峻的考验。通过对SCR(选择性催化还原)技术在船舶柴油机尾气处理工作原理的阐述,针对四冲程柴油机和二冲程柴油机的SCR系统结构不同,详细分析了SCR系统的工作流程和减排效果,并指出SCR技术的优点及必须重视的问题,预测分析了船舶柴油机应用SCR技术的前景。SCR系统可有效降低船舶NOX的排放量,并满足相关公约的要求,该技术配置在远洋船舶具有较好的应用前景。

畸形波生成的一种非线性机理分析

根据畸形波的非线性特点,采用控制深水波列演化的四阶修正非线性薛定谔方程,基于缓慢调制波列演化的边带不稳定性,研究了边带扰动条件下畸形波的生成与复波包谱的变化,并进一步分析了满足边带不稳定条件时,扰动频带宽度、初始扰动振幅、波陡及非线性阶数对边带不稳定性的发展和畸形波生成的影响.结果表明:载波能量向与之频率较近的不稳定边带的快速转移,可使波列在局部迅速增长而生成畸形波,因此该能量转移特性是边带不稳定性导致畸形波生成的一个根本原因;另外,较窄的扰动频带宽度、较大的扰动振幅、较大的波陡和较强的非线性均有利于边带不稳定性的发展和畸形波的生成.

中山翠亨新区潮汐能资源评估研究

针对中山市翠亨新区构建绿色智能电网、积极推进新能源应用的电力工程专项规划，对辖区内的潮汐能资源进行评估研究。选取部分水域属于辖区的横门水道作为数据样本采集点，以横门站的潮位为参考依据来分析辖区内的潮汐资源。通过对2a的潮位数据统计，获取年最大潮差和年平均潮差；采用傅里叶谱分析方法对潮位数据进行调和分析，确定潮汐类型；并采用理论公式分析横门水道潮汐能年理论储量；通过调节计算，得出翠亨新区拟建电站的潮汐能技术可开发资源量。

非线性聚焦生成畸形波规律之研究

非线性聚焦是畸形波生成的一种可能机理。采用可以描述非线性聚焦现象的四阶修正非线性薛定谔方程,模拟了边带扰动条件下波列空间演化过程中畸形波的生成。不同初始边带扰动条件和不同波陡等情况下的数值试验结果表明,满足边带不稳定性条件时,初始边带扰动条件和波陡对畸形波的生成具有重要的影响,并给出了畸形波生成的规律。

一种新型船用废油回收装置介绍及应用分析

本文介绍了目前船舶废油的处理方式和新型废油回收装置的产生背景,描述了该新型废油回收装置的组成、工作原理和优势,最后从政策、经济性和实际操作等方面分析论证该装置具有很高的实际应用价值,值得推广应用。

基于波列边带不稳定性和阻尼影响的畸形波生成数值研究

边带不稳定性是畸形波生成的一种可能的非线性机理,其数值模拟的实现对于实验室基于非线性角度生成畸形波及开展畸形波对船舶等海工程结构物的波浪力研究都具有重要的指导作用。本文考虑到实验室水槽试验中影响畸形波生成的真实的阻尼作用,以包含阻尼影响的四阶修正型深水非线性薛定谔方程和伪谱方法为基础建立了波浪演化数值模型,通过载波加边带扰动的波列的非线性演化来模拟畸形波的生成,并在此基础上进一步分析阻尼及水槽宽度和扰动频带宽度等参数对畸形波生成的影响作用,其结果对于探索畸形波的非线性实验生成方法将提供有益的帮助。

某轮发电柴油机滑油低压停车原因探究和对策

基于某次发电柴油机滑油低压停车事故,分析导致滑油低压的各种原因,找到本次故障的根本原因是滑油泵主传动齿轮从曲轴轴颈脱落。为防止此类事故再次发生,应从设计制造与日常管理两方面加以改进。

5S60ME船用柴油机喷油器故障分析与对策

本文介绍了MAN B&W 5S60ME柴油机喷油系统和喷油器的工作原理,分析了该类型喷油器主要故障现象及形成机理,提出在柴油机运行中和维护保养中应采取的相应措施及设计制造时应考虑的重要因素,以避免此类故障的再次发生。

GLC轮机舱废油的管理

以实船为例,介绍船舶机舱废油的产生、机舱废油系统的组成和工作流程,阐述废油的处理方式并详细介绍了机舱废油的焚烧,给轮机管理人员以借鉴。

10kW漂浮点吸收直线发电波力装置

点吸收式是目前世界上发展较多、转换效率较高的一种波浪能利用技术,介绍我国自主研发的一台10 kW漂浮点吸收波浪能直线发电装置。该装置主要由4 m直径蝶形振荡浮子、6 m直径水下阻尼板、1 t重直线发电机组成,整个装置漂浮在海面上,是一个钢结构体。装置外形为煤油灯形,采用共振聚波和阻尼匹配技术提高装置的转换效率,有效发电时间不受来波方向和潮位的影响,针对构成装置的不同材料采用不同的防腐技术提高装置的整体抗海水腐蚀能力,采用下潜方式躲避台风打击,采用蓄能技术提高锚泊系统抗走锚和断链能力。直线发电机是一个圆筒型结构体,具有较高的转换效率和防海水腐蚀能力。发电装置进行了实海况试验,为后续的研究工作提供了相关经验。

液化天然气船货物操作仿真器的设计与实现

根据目前快速发展的LNG船船员的技术培训需求,开发设计LNG船舶货物操作仿真器,介绍仿真对象的选择和货物操作过程,给出营运模式下仿真系统的架构、子界面的设计思路、系统数值仿真计算方法与流程。在此基础上,给出船舶在出坞、进坞过程中货舱操作演示、训练和评估模块的设计方法与思路,并介绍控制台中软件、硬件的通信解决方法和超多屏显示技术的实现。通过总结可知,该仿真器功能齐全、界面逼真、仿真响应快,且具有传统船用仿真器无法实现的同时对多个系统与设备进行监控和操作的优点。

复杂圆柱型波能装置能量转换特性研究

针对波能装置转换效率优化问题,基于线性规则波理论和粘性阻尼建立了复杂圆柱形振荡浮子的一维运动方程,从而得到了振荡浮子的固有频率和阻尼因素表达式,并推导了最佳阻尼和最佳弹簧下波能装置的最优转换效率表达式.研究中采用分离变量法得到了整个无限区域的势函数表达式及振荡浮子附加质量、阻尼系数和波浪激励力表达式.数值计算发现,在某些工况和波浪频率下,振荡浮子的阻尼系数为负值,理论上说明波能装置有发生尖锐共振的条件,此时波能装置将吸收无穷多的波浪能量.

LNG动力船燃料冷能的综合开发与利用

将中东至国内航线上的以液化天然气(Liquified Natural Gas,LNG)为动力的超大型油船(Very Large Crude Carrier,VLCC)作为母型船,介绍为其设计的LNG供气系统及利用LNG冷能的必要性,证明LNG冷能应用于船舶冷库和空调的富余量非常大。设计出LNG冷能利用系统图,论证并选择合适的传热介质,提出控制方案和应急方案。计算结果表明:采用冷能利用装置后,每年可从中获得较多的直接和间接经济效益,为船舶节能减排提供了一个很好的可行方案。

LNG运输船冷能发电技术

介绍采用蒸汽动力装置的液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船燃料的应用概况和相关政策背景,阐述船舶中可进行LNG冷能开发利用的客观条件。对LNG冷能发电的几种方法进行优劣分析,设计出LNG冷能发电系统。给出、效率和相对效率的计算模型,运用流程模拟计算软件得出不同条件下可发电的功率、效率和相对效率。计算结果表明:采用冷能发电系统后,船舶每年可产生大量电能和节约大量营运费用,可获得非常好的经济效益。

畸形波数值模拟和定点生成

采用David L等人提出的数值模拟产生畸形波的方法,以Longuet-Hinggins模型为基础,利用一个基本波列和一个瞬态波列线性叠加模拟波面,在很短的波列中得到畸形波,从而使模拟畸形波的效率提高。得到的畸形波畸形程度较高,并且可以控制畸形波出现的时间和地点。用该方法模拟实测畸形波并与其进行对比验证,结果表明模拟产生的畸形波和实测畸形波吻合良好。以此方法为基础,在实验室内物理产生畸形波将更加具有可操作性。

超浅水浮式波浪能发电装置弹性系泊系统及水动力性能的数值与模型试验研究

超浅水环境下浮式波浪能发电装置系泊系统性能的优劣直接影响装置在极限海况下的生存性和工作海况下的波浪能俘获性。针对波能装置运动特点和岛屿周边海域经济性开发的需要,设计一套适合超浅水环境的自动对浪型多点弹性系泊系统,并在系泊线中加入非线弹性拉伸材料——高弹性索。首先以鹰式波浪能装置为系泊对象,给出混合高弹性索和聚酯纤维系泊系统2种设计方案,通过对比分析,发现高弹性索可有效降低锚泊线的最大张力和普通锚链的用量,减轻系泊系统重量。混合高弹性索系泊系统用于超浅水环境下的浮式波浪能装置更具优越性。在此基础上,对极限工况下混合高弹性索系泊鹰式和细长体波浪能装置水动力性能进行时域耦合和水池模型试验研究。研究表明混合高弹性索多点弹性系泊系统能满足一般浮式波浪能装置在浅水大漂移载荷等恶劣海况下对锚泊系统的要求。