船舶机舱边缘计算系统通信技术的研究及开发

本文针对边缘设备与云平台之间的数据交互,从当前智能机舱相关系统的数据通信需求出发,提出一种基于物联网边缘计算系统框架的智能机舱边缘计算系统内设备通信方案,设计一种面向该边缘系统中运用于边缘设备的双向数据通信系统软件并进行测试,证明智能机舱边缘系统方案的可行性。

船舶主机边缘计算设备设计与实现

随着信息技术的发展以及智能船舶规范的完善,智能船舶虽未成熟但也得到迅速发展。而智能化最需要数据、算法和计算能力这三方面内容。船舶主机作为动力来源,其状态监测和故障诊断所需的高采样率信号会带来数据量庞大、传输链路带宽不足等问题。因此,设计一种集数据采集、船舶主机信号数据特征分析、网络通讯等功能一体的主机边缘计算设备,并完成了边缘设备与边缘服务平台之间的数据交互和与物联网平台的测试。实验结果表明,船舶主机边缘计算设备可以准确采集数据并进行数据预处理,并通过TCP协议上发,一定程度上减轻了本地及云端计算设备的计算压力,为后续的健康监测或故障诊断等数据分析流程提供了实时准确的数据来源。

船用柴油机排放耐久性试验方案及分析

为了改善我国内河及沿海船机的污染物排放现状,我国颁布了GB 15097-2016,并提出了船机及其后处理装置的耐久性试验要求。根据前期完成的几组耐久性试验的特点,对试验方案的制定和实施过程进行梳理。并结合某型中速船机的耐久性试验数据,分析环境因素变化对排放特性的影响。分析结果表明,NO_(X)比排放量和劣化趋势受环境因素变化的影响较严重,尤其是在温湿度变化剧烈的节点;PM比排放量的变化规律不明显。为了减少耐久性试验过程中环境因素不确定性的影响,试验方案的实施过程控制尤为重要。

42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究

目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火数学温度-组织-应力场多物理场耦合模型,研究淬火过程中的温度、组织和应力变化过程,并进行复合淬火实验验证。通过改进边界条件,建立轴承试件的淬火模型,通过改变相关工艺参数包括激光功率、感应功率和扫描速度,研究工艺对轴承淬火变形的影响规律,并与实际轴承实验结果进行对比。结果经实验测试结果和模型结果对比,感应和激光的温度相对误差分别为5.48%和9.69%,淬硬层深度的相对误差为5.66%,工件中心点应力相对误差为7.14%。结合温度变化和组织变化,将应力变化过程分为感应加热阶段、激光加热阶段、自然冷却阶段和强制水冷阶段。改进后的大轴承表面变形量的模拟值与实验值相对平均误差为0.58%。结论在复合淬火过程中,应力同时受到热应力和组织相变应力的影响,热应力和组织相变应力在每个阶段起作用的主体不同。随着激光功率和感应功率的减小,以及扫描速度的增大,轴承内圈外滚道表面法向位移变小,尺寸稳定性越好。

船岸用储能电池充放电过程温度变化研究

储能锂电池系统在船舶和港口区域的应用和推广是交通水运领域减碳降排的重要措施。锂电池的工作特性决定了热管理在储能系统的重要性,而锂电池充放电过程中温度变化则是热管理系统设计的基点。本文从锂电池原理引出温度监控的重要性,然后针对不同品牌、不同批次的280 Ah磷酸铁锂电芯,选取7个测温区域,在不同环境温度、不同倍率下分别进行充放电温度测试实验研究,试验结果可为锂电池储能系统热管理设计提供支持,同时也可供同行参考。

基于多级DSN的船舶柴油机故障在线诊断

针对柴油机多工况下燃烧室部件故障难以辨别的问题,基于Z6170ZICZ-1型柴油机的缸盖振动信号,提出了一种多级深度堆栈网络(DSN)故障诊断算法,并进行了在线验证.首先,分析了DSN的构建流程,结合多级诊断的思想,构建了多级DSN故障诊断模型来对多种工况下不同的故障和故障程度进行识别,并且基于准确率完成了DSN算法与经典的极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)算法对比,结果表明:构建多级DSN诊断模型具有更好的分类效果.最后,基于dSPACE平台设计了船舶柴油机燃烧室部件在线故障诊断系统,验证故障诊断算法的可行性和有效性.

中国应该以经常项目逆差为目标吗——以人口结构变迁为视角

Williamson认为,作为处于发展初期的发展中国家,中国应该输入资本,即使人口因素也不能推翻该结论。本文建立修正的Blanchard-Fischer模型以反映人口结构变迁,计算结果表明,即使是处于发展初期的发展中国家,经常项目顺差也有可能是最优的外部均衡目标。利用人口预测数据模拟中国的经常项目余额目标值,支持目前中国应维持适量净储蓄,以备未来人口老化的结论。

海事事故情景分析及态势辨识

海事事故情景分析以事故影响因素为基础,需要结合定性的情景分析流程和定量的态势推演,才能对海事事故态势进行准确辨识.基于海事事故案例,采用事故描述及节点划分、情景空间确定、关键因素提取和情景确认和情景发展路径分析等具体流程对事故案例进行情景分析,并对推演流程进行阐述,为后续定量化事故情景态势推演和海事安全预控提出理论方法.

电控注油器控制系统研发

针对船用二冲程柴油机气缸注油系统研发了一套电子控制系统。在进行了控制要求分析和控制策略分析的基础上,确定系统采用高级精简指令微处理器与现场可编程门阵列的硬件设计结构。完成软件开发后,系统实现电控注油器控制系统所需功能,并取得中国船级社船舶检验证书。系统在多艘实际船舶安装应用,都取得了良好的效果。

基于实时环境动力验证的溢油三维应急决策系统研究

通过环境动力数据采集技术、溢油预测检验技术及应急决策三维技术实现一整套溢油应急决策系统.该系统通过ZigBee网络技术,将多功能航标船上的环境数据采集单元的实时数据传输至VTS服务器.服务器运行有环境动力预报模型、溢油模型、环境动力数据验证模型和虚拟现实仿真模型.该系统将实时环境动力数据引入验证模型,将会极大提高海事管理人员的决策准确性及应急能力.

发动机可变气门正时阀的微分先行的PID控制算法

为优化发动机可变气门正时(VVT)阀原有的控制,提出了微分先行的比例积分微分(PID)控制算法。分析了VVT阀的工作原理与机械结构,测定了VVT阀的关键参数。建立了数学模型与Simulink仿真模型,借助于Matlab/Simulink平台。用实机平台与仿真平台,验证所提出的控制算法。结果表明:在VVT阀控制中,面对目标期望值的波动,与传统PID算法相比,在阶跃测试时,微分先行PID算法超调量降低0.8%,静态误差降低0.15%;在追踪测试时,其超调量降低1%,静态误差降低0.15%。因此,本算法完成了对VVT阀的优化控制。

基于乙醇重整燃料发动机建模的基本点火角

为优化发动机控制策略,提升发动机的动力性和经济性,以LJ4K18QS双燃料发动机的点火提前角控制为例,采用GT-Power建模软件进行发动机的建模和仿真,并注入乙醇重整气,进一步构建发动机重整气模型。通过对在重整气模式下各工况点不同点火提前角运行结果的计算进行分析,选择在各工况条件下的最佳点火提前角,组成基于转速和负荷的点火提前角脉谱图。计算结果表明:负荷不变转速增加,点火提前角增大;转速不变负荷增加,点火提前角减小。该研究可对点火提前角的控制策略进行指导,为LJ4K18QS双燃料发动机使用乙醇重整气后选取最优点火提前角提供理论依据。

在新开放经济宏观经济学框架下重新解读“三元悖论”

为了适应国际经济政策分析的需要,提供必要的微观经济分析基础,以自行设计的全新资本控制程度指标为理论切入点,在柯塞蒂(Corsetti)和皮塞蒂(Pesenti)的研究基础上,从微观经济分析出发,建立了新开放经济宏观经济学的政策搭配理论框架。在该框架之内,展示了一个具有普遍适用意义的图形分析,可在同一图形内比较资本完全流动与资本控制情形,并涵盖货币政策、汇率政策和资本流动政策相互搭配的各种可能性。

人民币外部实际汇率的产业结构效应

本文对人民币外部实际汇率的产业结构效应进行了理论和实证分析。理论分析表明,外部实际汇率贬值通过成本效应、支出转移效应直接提升净出口,出口部门需求上升通过产业分工效应、收入效应和城镇化效应间接带动其他部门、其他产业的产出。实证检验显示,外部实际汇率贬值总体上有利于提升工业产出,但外需变化对工业产出的影响要比外部实际汇率显著;外部实际汇率可提升服务业产出但有明显时滞。

马铃薯种薯生产密度试验研究

以冀张薯8号和陇薯3号为试验品种,进行了不同种植密度比较试验。结果表明:随着种植密度增加,冀张薯8号和陇薯3号单株结薯个数、大薯率、薯重、商品率呈下降趋势,但单位面积整薯数量随着密度增加而增加。高密度下单位面积小薯个数增加明显,有利于增加整块薯种数量以满足生产需要小整薯种。试验种植密度条件下,总产量随着密度加大而呈递增。冀张薯8号和陇薯3号最佳繁种种植密度为7.2万株/hm2,理论最高产量为2 1750 kg/hm2、31 473 kg/hm2。

马铃薯种块芽眼数对出苗影响试验研究

以青薯9号为试验品种,进行了马铃薯种块不同芽眼数对出苗率影响的对比试验,结果表明,处理A(1顶芽)出苗快、齐、状,出苗率最高,比处理E(4个侧芽)出苗率高6.7%,表现出较强的顶芽优势;侧芽时,随种薯芽眼数增多,马铃薯出苗率、生长量与种块芽眼数呈正相关。

船用中速柴油机故障诊断技术研究

为了提高船舶柴油机故障诊断的准确性,实现对故障的精准定位,文章以6DE-18型船用中速柴油机为研究对象,从故障产生的机理入手,采用仿真软件建模,选取具有代表性的热力参数作为特征值,运用粒子群算法优化的支持向量机数学模型(PSO-SVM)进行故障诊断,并通过试验验证该故障诊断的准确性,改进了船用中速柴油机故障诊断的模式,提高了船舶柴油机的经济性和安全性。

嵌入式柴油机工作状态监测装置设计

针对柴油机故障诊断系统无法对柴油机的工作状态进行综合评估 ,以及无法对故障进行预测和诊断的问题 ,提出运用信息融合原理 ,利用瞬时转速信号和现有巡回监测与报警系统的热工参数 ,实现对发电柴油机技术状态的综合诊断和趋势分析。介绍了一种基于 TMS32 0 C2 4 0 7a的嵌入式柴油机工作状态监测装置。该装置是船舶发电柴油机运行状态在线监测与故障诊断系统中的核心部分 ,可以实现船舶发电柴油机工作状态实时监测和故障诊断 ,同样可作为独立的监测报警装置用于机车。

船舶柴油机主动隔振监控系统设计

针对国产柴油机主动隔振系统技术不成熟、实际应用案例较少等问题,以某中速船某型柴油机为原型,运用C#语言开发了1套柴油机主动隔振监控系统软件。使用该软件可实现对柴油机的振动情况和隔振效果的实时监控,并在台架测试中取得较好的成果。此外本文还对主动隔振系统的自适应控制算法进行研究。

人民币汇率制度灵活性评析

踏入21世纪,全球经济不平衡持续扩大,以美、日为首的西方国家纷纷指责中国当局"操纵"人民币汇率,人民币汇率不够灵活,导致人民币币值严重低估。本文结合"操纵汇率论"的历史进行分析表明人民币不存在"汇率操纵";并指出汇率灵活性的最重要意义在于避免汇率失调,通过分析与比较各种汇率制度在该方面的优缺,表明人民币汇率还是比较灵活的。