螺旋桨空泡诱导的脉动压力信号处理方法

在空泡脉动压力试验中,通常先对不稳定空泡进行通气处理,确认空泡稳定之后再进行数据采集和处理,这会使模型尺度与实尺度空泡的形态、稳定性和脉动压力的时域特征产生差异,从而影响空泡脉动压力的预报精度。由此,开展脉动压力信号处理方法研究,降低空泡稳定性差异对脉动压力预报结果的影响。分别采用直接对压力时域信号进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)、对脉动压力信号进行时域平均之后做傅里叶变换(时域平均FFT)和对脉动压力信号进行傅里叶变换之后做频域平均(FFT频域平均)等3种方法对稳定和不稳定空泡诱导的脉动压力信号进行处理和分析,结果表明:对于稳定空泡,相比直接FFT方法,时域平均FFT方法和FFT频域平均方法能消除随机因素的干扰,2种方法的预报结果一致;对于不稳定空泡,时域平均FFT方法不再适用,FFT频域平均方法能较为准确地预报脉动压力幅值。

中型集装箱船配电网电压等级选择

为在中型集装箱船电站容量确定后选择合适的配电系统电压等级与之匹配,结合船级社规范要求以及低压配电设备性能的实际情况,对AC 440 V低压配电系统提出相适应的电站容量临界范围值,选取某集装箱船实船的计算数据进行验证,当电站处于或超过AC 440 V电压等级对应的容量临界范围值时,从整体配电网络架构、设备安装布置、系统经济成本等方面对比AC 690 V低压和AC 6600 V高压配电方案,结果表明,采用高压电压等级更为合理。

双燃料超大型集装箱船电气设计要点

考虑到对双燃料船系统控制复杂、设计规范要求特殊,根据船级社规范关于使用气体燃料船舶相关条款结合双燃料超大型集装箱船23000 TEU的实际情况,对电气专业在建造过程中需要着重考虑的电站功率管理、火气探测、通风供电、应急切断4个系统提出设计方案,实船验证方案可靠、安全。

22000 TEU集装箱船电力系统谐波抑制方案

针对22000 TEU双燃料集装箱船配置的大功率变频设备产生谐波造成船舶电网母线电压畸变的问题,设计了在低压母线侧并联有源滤波器来抑制谐波的解决方案。利用电力系统仿真软件ETAP对实船进行建模,通过对使用有源滤波器前后电网母线电压谐波畸变率的变化进行比较,验证了实船配置有源滤波器对谐波抑制的有效性。此方案满足船级社规范要求,保证电网供电稳定运行。

20000TEU集装箱船电力系统设计

根据20000TEU超大型集装箱船中压电力系统的特点及电站容量的配置,从技术性和经济性方面阐述电压等级选择的依据。介绍20000TEU中压配电网络架构、功率管理系统控制功能、中性点接地保护方式和继电保护系统保护功能。针对超大型集装箱船"双岛"型结构,提出在低压配电系统中采用区域化分布式供电和交叉供电的方案。对超大型集装箱船中压配电网络架构的发展方向进行分析,为今后超大型集装箱船的电力系统设计提供参考。

船舶直流电网控制和保护策略的分析与应用

针对直流电网短路电流的特点、不同保护设备的性能及技术现状,归纳出直流电网性能指标、能量控制策略和协调保护措施等与传统交流系统的差异,强调混合式直流断路器是直流系统发展的关键设备。同时,分析当前存在的问题,结合实船案例展示直流系统综合保护方案的有效性,并对直流电网技术未来的研究方向进行展望。

锂电池动力船直流配电系统设计及选择性保护分析

锂电池动力船舶近年发展迅速,但是锂电池动力船舶的配电系统设计难点及要点也和常规动力船舶有明显不同。本文以一内河锂电池动力船舶为例,详细分析此类船型在配电系统设计、直流电网短路电流计算及选择性保护分析等方面的难点要点,并给出了相应的解决方案和建议。为锂电池动力船舶设计提供了一条可行的路径,具有一定的实用价值。

一种单神经元PID控制的单相APFC的设计

介绍了传统平均电流控制型APFC变换器的结构,对其控制原理分析后,提出了一种新的控制方法。APFC变换器本身是一个非线性、周期时变的动态系统,采用传统的PID控制难以达到令人满意的效果,单神经元PID控制可以利用其非线性、变结构、自适应等优点来提高APFC系统的动态响应和抗扰能力。通过Matlab/Simulink仿真结果表明,由神经网络控制的变换器,在一定程度上解决了传统PID控制器难于在线实时整定参数、对时变系统进行有效控制的不足,证明了设计的可行性。

超大型集装箱船低压配电系统设计

随着集装箱船的大型化发展,传统的AC220V低压配电网络已不能满足船舶大型化带来的用电需求。针对低压配电系统面临越来越严峻的电压降问题,对超大型集装箱船低压配电系统进行技术和经济性分析,根据超大型集装箱船"双岛"船型布局的特点提出一种分布式低压配电网络架构。对传统式和分布式2种低压配电网络架构进行对比分析,在减小电缆压降、缓解电缆通道拥堵和降低人工成本方面进行计算与分析。经实船验证,分布式低压配电系统能有效解决电压降和电缆通道拥堵等问题。分布式系统是超大型集装箱船低压配电系统设计的一种有效尝试,可为今后超大型集装箱船低压配电系统设计提供参考。

超大型集装箱船电站功率系统构成

针对超大型集装箱船配置的主机和电站容量较大、世界各国对海洋及大气环境的保护程度日益提高的现状,为实现节能减排,对该型船电站的构成进行优化配置。阐述一种由柴油发电机、轴带发电机(兼电动机)、蒸汽透平发电机和废气增压发电机组成的组合动力电站,并对此类电站的功率管理系统的控制逻辑进行分析。通过设计该组合动力电站,为超大型集装箱船的电站设计提供一种绿色节能的选择。

超大型集装箱船冷箱配电系统设计探析

分析辐射型、内环式和外环式等3种集装箱船冷箱配电系统,从可靠性、经济性和安装尺寸等3个方面阐述每种冷箱配电系统的特点。引入陆用母排技术的概念,在质量、电压降、热量损失、短路承受能力及安装施工等方面对母排和电缆进行比较,对母排在冷箱配电系统中应用的可能性进行前瞻性研究。

科考船实验室供配电系统的设计

现代科考船安装有大功率变频器和精密科考仪器,日趋严重的电网谐波和日益增长的洁净电源需求形成严重矛盾;同时为了保障科考任务正常进行,实验室供电的连续性和安全性越发重要。为了向实验室设备提供洁净、连续、安全电源,本文分析了隔离变压器、电机-发电机组、UPS等设备的工作原理,介绍了电缆的选型、敷设、接地等的原则:有利于提高电网抗干扰性、连续性和安全性。并对普通隔离变压器、电机-发电机组、UPS的抗干扰性能进行了测试和对比:电机-发电机组输出的谐波最小,普通隔离变压器输出的谐波最大,科考UPS输出的谐波和电机-发电机组相近,因同时具有低谐波、不间断供电的特点,在实验室供电上具有优势。

船舶人因照明系统设计

《2006年海事劳工公约》对改善船舶生活环境提出了要求。论文以船上工作生活环境覆盖面最广的照明系统为对象,基于现有的光生物效应研究理论,提出了一种船舶人因照明设计方法,并给出了详细的设计步骤。基于设计流程,论文以实船项目为例,验证了设计方法的可行性。文中所提出的设计方法有助于船舶照明设计方法的优化以及船员工作与生活环境的改善。

带RCP入级符号的集装箱船配电系统设计

阐述规范对带RCP(Refrigerated Container Stowage Positions)入级符号的集装箱船的电气设计要求,分析入级RCP对电气设计的影响。基于某带RCP入级符号的小型冷藏集装箱船与不带RCP入级符号的常规小型冷藏集装箱船的对比分析,分别从配电系统设计、发电机及隔离变压器容量的计算和选型、冷箱供电集中控制方式、与冷箱系统相关的报警设计等方面,阐述满足船级社规范要求的设计方案。提出更经济、更便于操作的优化方案,为今后其他带RCP入级符号的集装箱船配电系统设计提供参考。

超大型集装箱船管弄通风设计

为保证采用双燃料的超大型集装箱船的动力系统的管弄满足规范正压要求,分析23000 TEU船管弄通风风机的设计和选取方法,对通风末端和通风风管的布置方式进行优化并采用CFD分析优化设计后的通风效果,探讨管弄正压时电气控制的设计方法。