船舶废气固体颗粒在捕集器中的流动沉积特性

颗粒捕集器广泛应用于船舶尾气处理领域,经常出现内部堵塞共性难题。采用数值模拟方法对固体颗粒在微通道内的流动与沉积过程进行计算与分析,发现流动速度与颗粒尺寸对于固体颗粒在通道内的流动与沉积特性具有重要影响。研究结果表明:随着船舶废气流动速度的增加,颗粒沉积位置由入口区域逐渐向远离入口500mm的区域聚集;流动速度较小时,随着颗粒尺寸增加,沉积位置逐渐远离通道入口,而当流动速度较大时,随着颗粒尺寸增加,沉积位置逐渐靠近通道入口。

基于数据驱动的船舶油耗预测模型研究

以某客滚船为研究对象,将大量航行实际数据进行预处理,通过斯皮尔曼等级相关分析选择出船舶左右桨螺距、左右舷舵角、纵倾、船首风速、船舶对水和对地航速为油耗主要影响参数。建立基于LSTM神经网络的黑箱模型对数据进行学习并预测油耗,额外选取测试样本验证模型精度,优化模型内部结构以进一步提高预测精度。将最终得到的预测数据与实测数据对比,证明模型具有良好的准确性。该研究方法能为船舶运营人员优化运营方案提供参考,能够提高水路交通运输的经济性。

快速压排载系统空压机组启停控制策略设计

针对半潜式起重拆解平台快速压排载系统中经常发生的各空压机运转时间不均衡问题,设计空压机启停控制寻优策略。采用模糊理论为空压机启停制订详细的模糊规则,选取Mamdani算法作为模糊推理法,并进行典型工况的仿真试验。试验结果表明该策略能够在满足供气需求的同时平衡各空压机的运行时间,从而延长空压机的使用寿命。

极地船蝶阀及管道内不同开度下海水—冰晶两相流流场特性及冲蚀数值模拟

文章以极地船海水冷却系统中的蝶阀及管道为研究对象,在Fluent平台上采用RNG k-ε湍流模型及DPM模型,计算得到了海水—冰晶两相流在蝶阀管道中的流场特性及冲蚀磨损,并选取3个有代表性的蝶阀开度即30°、60°和90°的计算结果进行对比。研究结果发现:蝶阀的开度越大,流场越稳定。各开度下阀板前、后缘与管壁间都存在2个高速区,且阀板前后压差随开度增大而减小,阀板后存在负压区域,涡流现象随开度增大逐渐消失。此外,蝶阀开度越大,蝶阀受到冰晶颗粒的冲蚀磨损越小,最大冲蚀速率也随之减小。研究还得到了蝶阀管道受冲蚀磨损较严重的位置,为船用蝶阀在不同工况下提供科学预测和参考。

快速压排载系统空压机组的节能控制策略改造

针对半潜式起重拆解平台快速压排载系统中空压机组的控制方式简单,运行能耗过高的问题,对空压机组运行控制策略进行优化改造,挖掘节能潜力。提出部分工频空压机变频改造方案,设计变频空压机自适应模糊PID控制策略,并进行典型工况的仿真实验。仿真结果表明,该控制策略在时间约束下达到了良好的节能效果,能够在保证平台安全作业的同时实现节能运行。

基于组合赋权与TOPSIS的极地探险娱乐设备选型

针对极地冲锋舟的选型要考虑多种因素、主观判断难以得出最优方案的问题,提出了基于组合赋权与优劣解距离法(TOPSIS)的设备选型方案。该方法通过组合赋权的方式实现对评价指标的赋权:首先根据相关的极地法规、法案及船级社的要求,建立了包含设备性能、经济性、携带便利性和顾客体验指标4个方面的选型指标体系;然后运用决策试验与评价实验室(DEMATEL)主观赋权法与熵权法(EWM)客观赋权法相结合的方式对指标体系进行组合赋权;最后采用TOPSIS计算备选方案与理想方案的相对接近度。计算结果表明:该方法降低了设备选型的盲目程度,即决策者在设备选型的过程中能够选出符合需求的最优方案,对极地探险娱乐设备的选型具有一定的指导意义。

变尺寸装箱问题的迭代/贪婪动态规划算法

针对船舶建造中管材切割规划这一类特殊的变尺寸装箱问题,提出了一种迭代贪婪/动态规划算法(IGDP)并对其进行求解。首先,提出了求解子集和问题的贪婪操作与动态规划的组合解法。然后,基于贪婪操作与动态规划的组合解法实现对整个问题的构造启发式求解,并且通过迭代的拆箱/再分配操作提高了算法的局部搜索能力。最后,通过8个算例的仿真实验,对所提算法与现有算法进行了性能比较。结果表明:IGDP的性能优于现有算法,且具有可以接受的计算耗费。

基于平台供应船的可调螺旋桨轴系设计方法研究

目前,国内对大功率平台供应船的可调桨轴系设计没有一个比较完整和系统的方法。通过工程实例详细介绍了可调桨的轴系布置方法。该方法是根据目标船舶的特点,确定推进轴系的布置和各部件的尺寸及材料,以保证整个轴系安全、平稳地完成各种工况下的推进和机动任务。并保证船舶在横倾15°、横摇22.5°、纵倾5°、纵摇10°以及它们同时发生时轴系的正常运行。该方法能为平台供应船的调距桨轴系设计提供一套完整可行的设计方法。