智能化一机双桨模式切换控制装置的研制与实船应用

为了解决双机双桨混合动力系统中一机双桨模式切换时各关联设备联锁条件多、操作步骤多等问题,研制“一键式”智能化一机双桨模式切换控制装置。该装置具有联锁条件辅助决策、推荐工作模式、切换过程动态可视化、语音播报等功能,可简化操作流程,提高模式切换效率。经实船验证,一机双桨模式切换时间在120s以内,满足用户需求。

内河干线船舶混合动力系统匹配设计

针对内河船舶动力系统匹配设计粗糙,且河道工况复杂,对动力系统的功率需求多变等情况,提出一种并联式混合动力系统匹配设计方法。根据任务剖面分析、混动模式功率划分、动力系统指标分解、关键设备选型等环节实现系统设计。在航行试验阶段验证各模式的航速性能,全模式螺旋桨转速误差在5%以内,全模式航速误差在3%以内,可以满足实际的工程使用需求。

高混合度柴-电动力系统模式切换技术研究

为解决高混合度动力系统大功率推进负载在模式切换(主要是PTH模式向主机模式切换)过程中引起的主机转速骤降等动态性能劣化问题,开展针对一典型高混合度散货船柴-电动力系统由PTH模式向主机模式切换时的系统性能优化控制技术研究,提出长延时滑摩策略、接排转速优化策略和转矩补偿策略的控制方法,通过Amesim软件搭建仿真模型并对上述控制策略进行分析,提出了适用于高混合度船舶动力系统性能优化的控制方法。结果表明,采用转矩补偿策略可以将转速超调率由原切换策略下的16.40%降低至8.62%,有效改善模式切换过程中的转速骤降问题。

某型混合动力系统大功率轴带电机平稳启动并网的控制方法及实船应用

在双机双桨混合动力系统的并车推进/电机推进模式切换过程中,采用小电机辅助启动控制方法与主机辅助启动控制方法可实现大功率轴带电机平稳启动并网控制,避免其直接启动并网造成大电流危害船舶电网等问题。经实船验证,小电机辅助启动控制方法与主机辅助启动控制方法可靠且有效,在轴带电机启动过程中能够保障船舶安全航行,同时降低动力系统设备成本、节省船舶安装空间。

氢燃料电池船舶能量管理策略

基于规则与基于功率跟随的控制方式分别设计氢燃料电池船舶能量管理策略,并对所设计的能量管理策略进行仿真分析。结果表明所设计的2种能量管理策略在船舶运营时能够满足锂电池的充电需求,维持锂电池荷电状态(state of charge,SOC)在合理范围内。与基于规则的能量管理策略相比,当采用能量跟随的能量管理策略时动力系统所需的锂电池容量更小,燃料电池工作点波动更频繁。

基于动态控制信道的认知无线电网络MAC协议

在认知无线电网络中,MAC协议主要用于信道资源的感知、选择以及接入控制从而保证公平性和有效的资源共享。针对认知无线电网络基于控制信道的研究现状,文中在认知无线电网络分布式多信道MAC(CR-MMAC)协议的基础上,引入同步机制,不等待传输机制和不重申机制,提出一种基于动态公共控制信道的认知无线电网络MAC(CR-DCMAC)协议。它能够减少信道资源开支,降低控制信道上的控制分组量。仿真结果表明,CR-DCMAC协议能提高系统总吞吐量和空闲频谱资源的利用率,综合性能优于CR-MMAC协议。

认知无线电网络信道选择机制

认知无线电网络通过动态频谱接入来提高无线频谱资源利用率,而节点目标信道选择的优劣直接决定了频谱接入性能的好坏.本文首先综合考虑信道增益和空闲时间两种因素,设计以实现最大化系统容量的目标信道选择机制,然后引入信道热度概念,提出一种多属性决策信道选择机制.仿真结果表明,多属性决策信道选择机制在系统吞吐量和频谱利用率性能上都有明显的提高.

国内船舶柴电混合动力系统发展综述及典型应用案例

介绍了国内船舶柴电混合动力系统的发展情况,并对国内柴电混合动力系统的典型应用案例进行了分析,提出了柴电混合动力系统发展须进一步探讨的问题.在此基础上对国内柴电混合动力系统的发展进行了展望.

5000 t公务船调距桨桨叶数选型研究

针对国内外调距桨桨叶数选型依靠经验为主,对不同桨叶数对推进器整体性能的影响始终缺乏定量分析的现状,以某5000 t公务船为目标船型,通过调距桨分别配置不同的桨叶数,分析不同桨叶数对目标船型综合性能的影响。总结了公务船调距桨桨叶数选型的方法,归纳了不同叶数调距桨的优劣,可为后续新造船桨叶数的选取提供参考。

绿色船舶动力系统集成技术创新及应用

分析国内外船舶动力系统绿色化、集成化的发展趋势,提出绿色动力系统集成的优势和必要性。针对柴电混合动力、基于变速发电和直流组网电力推进动力、低噪声动力及基于总能利用的柴油机动力,阐述国内动力系统集成技术创新及实船应用情况,展望绿色动力系统未来的发展方向,为我国绿色船舶动力系统的集成与创新发展提供参考。

高速推进系统选型方法的研究

针对国内外高速船舶如何根据船舶本身的结构、运行特点、航速要求等因素选择最合理的推进系统,始终缺乏一套可靠的原则和方法的问题,通过汇总多类高速推进系统的相关资料,剖析各类推进系统的工作原理和结构特点,总结出一套关于高速船舶通过航速范围来进行高速推进系统快速选型的经验方法。该方法归纳了每种高速推进系统的优劣势、适用航速范围和适配船型,能够快速地为高速船舶匹配最合理的推进系统,最大限度地发挥高速推进系统的效率,达到最佳的船机桨匹配,从而减少高速推进器运行中主机的燃油损耗和降低废气排放,最终使搭载选配高速推进系统的船舶获得最合理的经济效益和环保效益。

基于C8051F020海水预处理模块测控系统设计

根据对海水预处理模块控制要求的分析研究,提出设计一套能同时调节海水温度和流量的预处理模块控制器,该控制器使用Cygnal公司8位微处理器C8051F020作为主芯片,并给出了测控模块软、硬件设计方案,该控制器已经在海水预处理模块上试验成功。试验结果表明,该控制器设计稳定,具有很好的工程应用价值。

某船柴-柴联合动力装置主推进系统集成设计

按照某船的柴-柴联合动力装置(combined diesel and diesel,CODAD)主推进系统集成项目总体要求开展主推进系统集成设计。针对主推进系统非直线传动、破舱水密和并车控制要求,采用液力耦合器配合单调速器并车控制方案,相较于常见的液压多片式摩擦离合器配合主从调速器并车控制方案,具有并车解列过程平稳、可靠、双机负荷分配均匀等优点。所设计的主推进系统实际应用情况良好。

基于具有自主知识产权的软件SPSDP 06的轴系校中计算

针对某含齿轮箱的高速主推进轴系,基于具有自主知识产权的软件SPSDP 06进行轴系校中计算,并将计算结果与CCS的COMPASS计算结果进行对比分析。结果表明:对于相同的轴系,两种软件的计算结果的相对误差小于5.8%;自主研发的SPSDP 06轴系校中软件已具有工程应用价值。在此基础上给出了轴系现场安装的一些建议。