内河航道避碰测试会遇场景建模方法研究

[目的]旨在通过建模获取内河航道智能船舶自主避碰会遇场景。[方法]从船舶自动识别系统(AIS)及雷达数据采集与融合方法入手,建立船舶航行数据采集与融合系统,然后以三峡-葛洲坝两坝间的航道为例采集船舶航行数据,分析船舶主要避碰会遇场景要素,提出一种内河航道船舶避碰测试会遇场景参数化建模方法,并通过设定相关参数实现船舶避碰会遇场景的自动生成。随后,以两船及多船会遇局面测试场景为例,生成一系列测试场景,并进行仿真测试。[结果]结果显示,参数化场景生成方法可有效支撑内河船舶自主避碰算法测试的开展。[结论]所做研究可为提升内河智能船舶避碰测试的实用性提供依据。

基于AIS的海区多功能航标终端设计与实践研究

为解决AIS航标功能不完全、助航信息不充分等问题,实现海区航标高效助航,保障船舶安全航行,同时将船舶航行信息反馈给相关海事管理部门,对AIS航标系统需求进行分析,并对其进行完善和优化。通过采用高性能射频芯片设计船舶自动识别系统(AIS)航标终端,扩展AIS航标功能;设计本振模块和功放模块,实现灯器、地理位置以及水文气象信息的编译解析,形成标准AIS报文,实时发送给AIS基站和过往船舶,实现航标多功能性。按照海区实际使用场景进行测试,测试结果表明该新型AIS航标高质量射频信号稳定,传输信息功能健全,能够大幅提高航标助航效果。

无轴轮缘推进器水动力性能分析及桨叶强度校核

基于CFD数值计算,计算某无轴轮缘推进器轮缘内外表面、前后端面的摩擦扭矩值,并与经验公式值进行对比,结果表明,轮缘总摩擦扭矩与经验公式值的误差在1.3%之内。通过采用相同的方法计算JD75+Ka4-70导管桨的水动力性能,并与试验值进行对比,验证该方法的正确性。在此基础上,通过单向流固耦合方法对桨叶的结构强度进行计算分析,并对原型桨的桨叶厚度分布进行改变,分析桨叶厚度分布改变对无轴缘推进器水动力性能及桨叶强度的影响。结果表明:再设计桨的质量、推力、扭矩均有所下降,效率提高了2.1%。虽然桨叶最大变形量及最大等效应力均有所增加,但仍满足强度要求。在满足强度要求的条件下,可以通过有限元计算方法选择较为合适的桨叶厚度分布,提高无轴轮缘推进器的敞水效率。