船舶复合储能的混动系统能量管理策略研究

以并联复合储能的船舶柴电混合动力系统为研究对象,基于Matlab/Simulink对柴油机、可逆电机、动力电池、超级电容、电源转换器等建立仿真模型,在此基础上开发了基于逻辑规则的能量管理策略。针对港口拖轮工况波动频率高、幅度大等特点,分别研究在不同的动力电池初始电池荷电状态下,纯柴油机驱动、柴油机-电池混合驱动、柴油机-电池-电容复合储能驱动等动力系统架构的柴油机油耗、储能系统的等效油耗、系统的总油耗以及氮氧化物的排放。结果显示,在拖轮典型工况下,采用柴油机-电池-电容复合储能驱动的系统总油耗相比纯柴油机驱动形式的油耗平均低6.63%,比柴油机-电池混合驱动形式平均多降低11%的油耗,氮氧化物排放量减少8%。

交替根区灌溉的研究进展

综述了交替根区灌溉的产生背景、理论基础、节水效应。交替根区灌溉能够产生根源信号,从而调节气孔开度,降低蒸腾速率,而对光合速率的影响较小;它能够促进根系的补偿性生长,增强根系对水分、养分的吸收与传导能力;通过减少灌溉面积,减少了土壤蒸发,降低了水分的深层渗漏损失。同时,综述了交替根区灌溉在多种大田作物、蔬菜以及果树作物上的研究与应用效果,还对今后的研究工作进行了展望。

局部根区灌溉水氮耦合对设施黄瓜生长及土壤中硝态氮分布的影响

通过对设施黄瓜进行灌水量、灌溉方式、水氮根区位置的不同耦合,研究了局部根区灌溉下不同水氮耦合措施对设施黄瓜生长、土壤中硝态氮分布及累积的影响。结果表明,灌水量、灌溉方式、水氮根区供应位置对黄瓜地上部生物量及产量存在着不同的交互作用。亏缺灌溉量处理的地上部生物量及产量均低于相应灌溉方式下的正常水量处理。相同灌溉量处理条件下,交替根区灌溉的黄瓜生物量与产量显著高于两侧均水均氮处理,以正常交替水氮异区处理黄瓜地上部生物量及果实产量最大,分别达到1 143kg/hm2(干重)和1.75×105 kg/hm2(鲜重);而固定根区灌溉下,尤其在水氮异区条件下,生物量与产量则下降。在亏缺灌溉量下,交替根区灌溉处理的黄瓜生物量以及产量与常规充足灌溉处理没有显著差异。在正常灌溉量条件下,通过对局部根区灌溉下不同水氮耦合对土壤中硝态氮分布的分析表明,施氮是造成土壤中硝态氮积累的原因,土壤水分的垂向运动是影响硝态氮向下淋洗的一个主要因子。固定水氮同区、交替水氮同区处理硝态氮向下淋洗较强,水氮异区处理硝态氮向下淋洗相对较弱。交替水氮异区处理氮素主要累积在0—110cm土层,深层累积量显著低于其他水氮耦合处理。综合黄瓜生长、土壤硝态氮淋洗等因素考虑,交替水氮异区处理是最佳的水氮耦合处理方式。

基于卷积神经网络的铁谱磨粒智能识别研究

针对传统的计算机磨粒识别方法对相似度高的严重滑动磨粒和疲劳磨粒存在识别过程复杂、识别准确率低等问题,提出利用卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)自动提取铁谱磨粒图像的特征,再将提取到的特征传入全局平均池化层和新的全连接层进行训练分类的铁谱磨粒智能识别方法。试验显示,基于卷积神经网络模型Inception-v3+1FCL和迁移学习方法可以有效地对严重滑动磨粒和疲劳磨粒进行分类识别,准确率高达89.35%。

基于分子动力学模拟的重油稳定预测研究

针对现有重油稳定性预测指数存在的精确性不足以及高相对分子质量物质的极性溶解度参数难以获得的问题,使用分子动力学模拟方法计算12组比例的径向分布函数,并结合S_(SARA)函数提出新的重油稳定性预测指数计算方法。由径向分布函数图像峰值与原点构成的正比例函数的斜率倒数表征重油稳定性大小,计算出S_(SARA)函数中a、b、c常数数值,得到a、b、c数值分别为0.4487、0.0093、-0.5012。设置6组检验数据进行径向分布函数、CⅡ指数以及S_(SARA)值计算。结合径向分布函数图像以及CⅡ指数数值,对比新S_(SARA)指数发现新S_(SARA)指数预测结果与径向分布函数计算结果以及CⅡ指数数值表征的重油稳定性大小趋势一致,证明此式在进行重油稳定性预测理论上可行。

邮船柴油发电机与电池混合电力推进系统排放研究

以一艘中型邮船为研究对象,结合其实际航行数据,将常规柴油机发电动力系统与动力电池和岸电相结合,基于优化能量管理算法,采用MATLAB/Simulink软件进行仿真,研究邮船在巡航、操纵和停泊等3种工况下在排放控制区内/外航行区域的油耗和排放情况,阐述岸电和电池在中型邮船上的应用潜力。

邮轮电力推进系统综合能效研究

综合电力推进系统广泛应用于豪华邮轮,但其能效不高,需要进一步开展高效推进系统研究以提升综合能效。同时,为应对日益严格的船舶废气排放法规,有必要制定相应的排放控制策略,以满足排放控制要求。以一艘五万吨级中型邮轮为研究对象,对其原柴油电力推进方案和液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)电力推进替代方案进行仿真计算,分析其经济性、排放性、燃油消耗以及船能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)和船舶能效运营指数(Energy Efficiency Operation Index,EEOI)等指标,并通过九标度法对各方案进行综合评估,为选择高效的动力系统方案提供参考。

基于EEOI的船舶能效管理措施节能分析

为了构建船舶能效运营体系,指导船只运营管理实践,以新美洲轮为例,利用实船数据结合能效运营指数(EEOI)公式,分别从增压器数量、船舶航速、装卸货以及主机气缸注油率等方面进行了理论计算和实验,得到各因素对船舶能效运营指数的影响。结果显示,优化增压器数量、航速、装卸货以及主机汽缸注油率的方法可以有效地减少船舶油耗,为今后船舶运营以及节能减排管理提供参考。

船舶主机滑油管系串油工艺的影响因素研究

随着造船业的迅速发展,船舶产品工艺技术及质量方面的突破已经成为各个造船企业竞争的核心区域。船舶主机作为"船舶的心脏",在造船过程中尤为重要,而主机滑油管路的串油又是船舶主机安装建造的重中之重,因此主机滑油管系串油工作需要尤为重视。本文通过对安装MANME系列主机船舶的不同串油工况、串油参数的调节,利用光阻塞颗粒技术设备对串油油样杂质颗粒大小进行检测,可以探索主机滑油管路串油过程中最佳串油方法、工况。