进水温度对水润滑轴承润滑特性的影响

为研究进水温度变化对水润滑轴承润滑特性的影响,采用有限差分法建立水润滑轴承弹流润滑模型,分析不同进水温度和载荷条件下水润滑轴承润滑特性的差异,并且通过试验验证摩擦因数的变化规律。研究发现:随着进水温度升高,轴承的水膜压力下降,但在水膜压力峰区域最大水膜压力升高、最小水膜厚度减小、偏心率增大,表明进水温度升高对润滑性能有着负面影响;在相同的载荷和转速下,轴承摩擦因数随着进水温度升高而下降,且高载荷下进水温度对摩擦因数的影响更大。通过试验发现进水温度越高对摩擦因数变化的影响越大,不同进水温度下载荷越低,载荷的变化对摩擦因数变化量的影响越大。

民用船舶大型轮机安装技术问题及解决策略

远洋运输行业的再次崛起,推动新一轮的造船高峰的来临。船舶企业在提升现代化船舶建造技术的同时,还需要优化分段建造、设备安装等工艺流程,实现对船舶建造质量和周期精准控制。本文以民用船舶大型轮机安装为研究内容,在对民用船舶大型轮机技术特点进行概述的基础上,结合实际经验讨论其安装过程中的常见问题,并提出具有可行性的应对策略,以期能够为广大工程技术人员提供参考。

GB/T 19001—2016标准8.3.1条款实施要求和审核要点探讨

为了更好地理解GB/T 19001—2016中8.3.1条款,同时使审核员和企业更好地把握8.3.1条款的审核要点,对8.3.1条款内容、产品和服务的设计、开发设计和开发概念进行分析,并对产品和服务的设计和开发的适用性进行研究。研究成果可为审核员和企业把握审核要点中提供一定参考。

装备领域多模态知识图谱技术研究

针对军事装备数据呈现碎片化分布、冗杂、多模态的显著特征,为了提高数据管理水平与使用效率,提出构建军事装备领域多模态知识图谱。通过元素组成与图谱结构分析,运用本体构建的方法设计装备领域多模态知识图谱结构,实现了多模态装备数据的有效融合。研究表明:该本体设计解决了装备领域多模态知识图谱构建的类属与模态两类关系。

船用核动力内部事件一级概率安全分析

[目的]旨在采用概率安全分析方法来全面审查船用核动力装置的安全性。[方法]为此,建立船用核动力装置内部事件功率工况的一级概率安全分析(PSA)模型,针对可能引起反应堆堆芯损伤的17组始发事件,建立17棵事件树;针对8个前沿/支持系统,建立42棵故障树,进而对船用核动力装置进行一级PSA分析。[结果]计算结果表明:堆芯损伤频率(CDF)为4.38×10–6/堆年,并确定了各始发事件组对CDF的贡献;根据重要度分析结果,人误事件和电力系统故障是对CDF贡献最大的2个因素;根据敏感性分析结果,接入第3台柴油发电机可以显著降低堆芯损伤的概率。[结论]研究成果可为船用核动力装置的安全性设计提供参考。

深海采矿船的协同控制策略

深海采矿船作为采矿作业母船,即装备动力定位系统也装备采矿系统。深海采矿作业是主要工作模式,既要保证采矿作业的连续性,也要保证船舶及动力定位系统的安全性。协同控制能够协调不同系统之间的运行工况和能量使用,提高船舶的作业效率和经济性。当前,协同控制主要表现在两个方面:一是建立集中控制平台,将所有系统纳入统一监控;二是使用电能管理系统,对采矿作业设备、动力定位设备等实现电能优化分配和管理。采矿作业系统内部、采矿作业与船舶系统之间的协同控制,有助于提高作业效率,提升船舶能效,将成为重点研究领域。

便携式光纤电流互感器误差分析及补偿方法研究

针对电解铝行业现场测试环境复杂的问题,提出了用一种便携式光纤电流互感器结构来代替传统固定光纤电流互感器。分析了温度对波片延迟度的影响,采用了一种变速旋转光纤代替传统的波片来抑制温度的影响;根据传感环柔性安装过程所导致的光路不闭合问题以及导体偏心位置进行研究,设计出一种柔性安装传感环骨架代替传统光纤环,降低不均匀磁场所带来的影响。该光纤电流互感器在-20~70℃温度下输出比差小于0.2%,同时在100~3000 A的直流电流测试中满足0.2级的精度要求。

回炉料添加比例对铝硅合金组织和性能的影响

研究了添加不同比例的回炉料对铝硅合金铸态和热处理态组织及力学性能的影响。结果表明,随回炉料含量的增加,铸态合金抗拉强度和屈服强度保持小幅度增加趋势,伸长率在回炉料的添加比例不大于20%时变化不大,但当回炉料添加量为30%时,细长的针状Fe相增多,导致其伸长率下降。热处理后,与未添加回炉料相比,回炉料添加比例为10%、20%时,回炉料对合金拉伸性能的影响不大,当回炉料添加比例为30%时,其对伸长率的影响较大,抗拉强度、屈服强度降低约5%,伸长率下降约55%。

基于SAE-CNN局部异常因子的摆弹机构故障诊断方法

为适应火炮装备健康状态智能识别技术的发展需求,设计火炮摆弹机构故障诊断实验。利用加速度传感器采集摆弹机构正常状态、滚轮裂纹状态和压板损伤状态下的振动信号,并将原始时域振动信号经傅里叶变换为频域数据,作为诊断模型的输入。传统故障诊断方法不能隔离训练数据中不存在的类型,为解决这一问题,利用堆栈自编码器无监督学习和卷积神经网络局部连接的优势,构建基于SAE-CNN的深度学习模型,以提取辨识性特征,结合Softmax函数和局部异常因子算法建立摆弹机构的故障诊断模型。通过两组实验数据进行对比验证,验证得出,所提出的基于SAE-CNN局部异常因子方法不仅能够诊断摆弹机构已存在的故障类型,也能识别出新出现的故障类型。此次研究说明基于SAE-CNN局部异常因子的摆弹机故障诊断的方法在实际应用中具有参考价值。

船用污水处理装置培菌过程智能控制系统

针对船用生活污水处理装置采用活性污泥法的特点,通过BioWin仿真软件进行建模计算,总结出影响活性污泥菌胶团形成的外部因素,识别出培菌过程的关键参数,并确定其适宜的边界范围。通过建立逻辑控制流程,污水处理装置可以将关键参数控制在合适范围内。由此构建智能控制系统,实现自动培菌的目标,为污水智能控制系统的研究提供参考。

基于灵敏度分析的柴油机机体有限元模型修正方法

基于动力学模型修正理论,选取某型柴油机机体为研究对象,结合机体自由模态试验结果,对机体有限元模型修正方法进行研究。在分析机体有限元建模误差的基础上,以参数型模型灵敏度修正方法为基础,选取机体某些部位为修正区域,以弹性模量为修正参数,基于模态频率构建目标函数。结果表明:修正后模态参数与试验更为接近,提高了模型的精度,为柴油机有限元动力学建模奠定了基础。

不同树脂浇铸体耐水性加速老化压缩特性试验研究

为了研究不同树脂基体的老化特性,对常见的3种树脂开展了吸水性试验和耐水性加速老化试验,并对树脂在每个老化试验周期下分别开展压缩特性试验研究。研究结果表明,430LV乙烯基树脂吸水率为0.076%,3201乙烯基脂树脂吸水率为0.168%,350环氧树脂吸水率为0.213%;在常规试验中,3种树脂压缩载荷/位移曲线变化规律基本一致,整体呈现线弹性阶段→屈服平台阶段→屈服强化三阶段变化规律;在老化试验各个周期的湿热吸水和后固化联合作用下,3种树脂压缩载荷/位移曲线变化规律与常规压缩试验一致,但剩余压缩强度保留率差别较大。

含水量对润滑油粘度与浸润性影响的试验研究

[目的]为了研究油水混合润滑状态下含水量对润滑油粘度和浸润性的影响规律,[方法]配置不同比例的油水混合液,模拟恶劣工况下的润滑介质,借助精准的测试仪器,通过多次测试取平均值的方法,得到不同含水量下混合液的粘度值和接触角。[结果]结果表明:润滑油的粘度随含水量的增加先上升,在含水量为30%左右时达到最大值,之后迅速下降,逐渐趋于稳定;对于亲油性的摩擦面,一定程度的油水混合模式有助于提升润滑油的浸润性。[结论]研究结果对船舶润滑系统的可靠性设计具有一定的指导意义。

基于多传感器信号和卷积神经网络的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障信号非平稳非线性且易受背景噪声干扰的特点,结合深度学习的优势,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的滚动轴承故障诊断法。将不同故障下多个传感器测得的1维(1D)振动信号转化为2维(2D)灰度图像作为网络输入,并将其分为训练集和测试集;将训练集输入卷积神经网络进行训练,自动提取其中的特征;测试集被用于验证学习完毕的网络的有效性,实现滚动轴承故障识别。该方法不依赖于人为经验和信号处理技术进行预先的信号特征提取,实验数据分析表明,相比于经典的支持向量机和概率神经网络方法,提出的方法识别准确率更高且更稳定。

大口径平顶弹体击水动力学方程研究

针对大口径平顶弹体高速入水时,弹体击水运动过程中弹体与水之间的能量转化以及运动状态变化的问题,基于动量定理与动量矩定理,通过简化弹体击水模型,进行坐标变换及数学推导,得出了平顶弹体击水三自由度方程组。计算了大口径平顶弹体击水瞬间的动力学响应。基于Matlab/Simulink模块编写软件进行了算例分析,得到了弹体击水过程中速度、轴向载荷、径向载荷以及力矩变化。结果表明,该方法可以为水中兵器强度设计,以及入水载荷问题的研究提供一种物理模型,并为后续研究此类问题提供参考。

基于MFCC特征的被动水声目标深度学习分类方法

基于深度学习的人工智能在语音识别技术取得了突破性的进展,为被动声呐目标分类提供了新思路。该文提出一种将一维卷积神经网络与长短时记忆网络融合的深度学习分类模型(Conv-LSTM),提取了被动声呐目标听觉感知特征——梅尔频率倒谱系数(MFCC),并将特征输入模型提取深度特征进行目标分类。试验结果表明,该模型相较卷积神经网络和长短时记忆网络具有更高的识别率。

点蚀及振动对疲劳损伤的影响研究现状和展望

疲劳破坏是船体结构的主要失效模式之一,而点蚀、振动影响下的疲劳损伤问题愈发严重,相关机理尚不明确。通过分别对点蚀、振动影响下的疲劳损伤研究现状进行梳理和综述,可以发现:目前的研究主要集中于腐蚀疲劳和振动疲劳,腐蚀疲劳把点蚀作为电化学腐蚀的结果,振动疲劳直接将振动作为导致结构疲劳失效的载荷形式。因此,本文认为之后的研究重点是针对船体典型结构,把点蚀作为结构损伤形式,把振动作为一种影响因素,进一步明确点蚀、振动对疲劳损伤的影响机理。

悬挂舵钢骨架分步拓扑优化方法研究

针对传统拓扑优化结构不易实现工程转化的问题,本文提出分步拓扑优化的方案,并以潜艇升降舵为研究对象,通过Abaqus有限元仿真对其骨架形式进行了优化,将优化结果应用到复合材料舵中,使结构质量减轻39.38 kg,同时扭转角度减小了72.8%,显著提高了骨架的材料利用率,证明了该优化方法的有效性。

Mn含量对低合金钢耐海水腐蚀性能的影响

为了研究Mn对低合金钢耐海水腐蚀性能的影响,采用真空电弧炉冶炼了不同Mn含量的低合金钢,通过电化学试验及挂片试验研究了钢在海水中的均匀腐蚀特性。通过闭塞电池试验研究了钢在海水中的耐点蚀能力,并对腐蚀形貌及夹杂物形貌和成分进行了分析。结果表明:随着钢试样中Mn含量的增加,试样的自腐蚀电位呈现先升高后降低的特点,当Mn含量大于1.2%时,钢在海水中的均匀腐蚀速度随Mn含量的增加而增加,钢的耐点蚀能力与均匀腐蚀性能呈现相同规律;钢中的夹杂物对点蚀诱发有促进作用。

船用光纤电流互感器冲击试验误差分析

对于船舶环境来说,因各类原因而产生的冲击对光纤电流互感器(FOCT)的影响不可忽略。分析了冲击对直波导共线型光纤电流互感器的影响,基于胡克定律和弹光效应建立了光纤延迟环在冲击机械应力作用下非互易性相位误差产生的数学模型,在模型中引入了机械平台固定部分的简谐受迫振动分析,并根据相关标准对FOCT样机进行了冲击试验,试验结果证明了误差数学模型的正确性,对分析补偿光纤电流互感器的冲击误差具有重要的意义。