柴油机船舶余热动力回收总能系统分析

文章从能量品质概念的阐述入手,详细地进行了柴油机船舶动力装置余热动力回收系统分析,对提高余热动力回收具有一定的现实意义。

柴油机船舶机舱通风设计中若干问题探讨

优良的机舱通风设计是保证机舱内设备正常运行和船员舒适的前提。文章归纳总结多个项目机舱通风系统设计中船东和船检经常提出的几个问题:船东侧重于总风量的计算、风管布置和风量的分配;船检则注重系统的安全性,如防火要求和风管布置不能影响机舱水雾系统等。文中分别就各个问题进行较详尽的分析与讨论,可为相关设计人员解决实际问题提供借鉴。

柴油机船舶机舱通风量计算方法探讨

通过对柴油机船舶机舱通风量不同计算方法的研究,结合船舶的不同用途,将船舶工况的概念引入柴油机船舶通风量的计算中,给出了详细的计算方法和计算实例。所总结的计算方法对各种用途船舶机舱通风量的计算都具有一定的参考价值。

轮机工程专业船舶柴油机拆装虚拟教研室建设探讨

为提升船舶柴油机拆装实验课程教学效果,依托轮机工程专业虚拟教研室,采用线上线下混合教学教学模式,优化评价机制,建设船舶柴油机拆装虚拟教研室。实践表明,船舶柴油机拆装虚拟教研室建设对于培养学生自主学习、总结归纳、实践动手以及团队协作等方面能力效果良好。

掺烧不同比例的异戊醇对船舶柴油机性能的影响

为了研究不同比例的异戊醇/柴油混合燃料在4190Z L C-2型船用中速柴油机中的燃烧和排放特性,运用AVL_FIRE仿真软件建立柴油机燃烧室模型,并通过台架实验验证其仿真模型的准确性。在仿真软件中通过调整异戊醇在柴油中的掺混比来研究混合燃料对柴油机燃烧和排放性能的影响。结果表明:掺混异戊醇有助于改变NO的生成规律,使NO在速燃期的生成量上升,在缓燃期与后燃期的生成量减少,并且总体生成的NO质量分数降低;随着异戊醇掺混比的上升,CO最终生成质量分数下降,Soot最终生成质量分数上升,同时生成的Soot质量分数峰值降低,在缓燃期的氧化速率增快,并因为较快的耗氧量使得最终生成的Soot质量分数比纯柴油的高。

回收船舶柴油机余热的双回路有机朗肯循环系统性能分析

为了降低船舶二氧化碳排放,利用双回路有机朗肯循环(DORC)系统对船舶柴油机的排烟和缸套冷却水余热进行回收发电。通过夹点温差法构建热力学模型,高温回路用于回收排烟热量,低温回路用于回收缸套冷却水热量和高温回路冷凝热。分析9对工质组合时DORC系统的冷凝器热力学参数对系统性能的影响,结果表明:随着高温回路的冷凝温度和冷凝热负荷的增高,低温回路蒸发压力和净输出功呈现升高趋势,在高温回路冷凝热负荷为715.2 kW~1 241.2 kW时,系统总净输出功呈现先升高后降低的趋势。当高温回路采用环乙烷,低温回路采用一氯三氟丙烯(反式)为工质时,系统总净输出功可达到410.6 kW。

耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化装置设计

为综合高效实现船舶柴油机烟气废热回收海水淡化以提升尾气净化率,本文以KincaidB&W6L90GE型船舶柴油机为研究对象,提出一种耦合海水淡化的船舶柴油机废气高效净化技术,介绍了耦合海水淡化的船舶柴油机排气净化技术原理,理论设计计算耦合海水淡化的船舶柴油机废气净化系统的蒸发段和冷凝段,得到烟气余热回收制淡系统蒸发段和冷凝段的换热系数分别为42.29W/(m^(2)·℃)和1067.42W/(m^(2)·℃)、换热面积分别为517.31m^(2)和38.26m^(2),该系统整体尺寸为Φ6m,总高度为6.452m,并进一步得到船舶烟气净化系统整体尺寸为Φ4.0m,总高度为9.66m,完成了系统的整体尺寸设计计算和结构布置。

船舶柴油机电子调速器供电的规范要求与检验要点

近日,某轮在建造完工之后首次航行时发生全船失电、主机飞车事故。事故经过为全船突然失电,并马上发生主机爆缸。通过分析初步认定为调速器没有起到相关作用导致。调速器的控制单元是两路电源,而执行机构只有AC380V一路电源,全船失电后,等于调速器失去作用,只能依靠主机遥控的停车电磁阀给出停车信号,但是由于超载的负荷过大,停车电磁阀是4s后给出的动作。

船舶柴油机振动监测技术智能化发展概述

随着现代信息技术、人工智能技术、智能仪器仪表技术和计算机技术等不断发展,监测和诊断手段得到了很大程度的改善。针对当前船舶柴油机振动监测中存在的问题,探讨人工智能技术在船舶柴油机振动监测中的应用,不仅可以提高船舶柴油机监测的精度和效率,有效实现预测性维护,提升船舶营运效率,而且还能实现船舶柴油机监测的自动化和智能化,提升船舶安全性。

基于Unity3D的船舶柴油机负荷特性仿真实验设计与应用

船舶柴油机负荷特性实验操作复杂、风险大、成本高、获取数据受限等,导致传统实物实验在培养学生的实践操作能力和数据分析能力上有一定的局限性。根据实验室设备建立高仿真度的3D实验设备和运行环境,根据实验基础数据应用Matlab数据拟合获得数据间相互关系,建立相应公式;在Unity 3D平台中,根据相应公式,应用脚本逻辑运算实现数据转换,并应用该数据驱动3D模型,获得高度仿真的实验效果。应用该虚拟仿真实验,学生参与度、实践操作能力、数据分析能力和教学效果均得到较大提高。

船舶四冲程柴油机排放控制技术研究

针对日益严苛的船舶废气排放法规,在剖析船舶四冲程柴油机排放控制技术问题的基础上,从抗硫催化材料、燃润料管控、监控诊断反馈等方面提出创新对策。研究表明,高比表面活性组分改性、燃油乳化脱硫、高速高精度传感等技术的集成应用,可显著提升船舶柴油机排放系统的净化效率、耐久性与实时性,为实现超低排放提供有力保障。

船用双燃料柴油机多参数优化匹配分析

为了减少实验次数,寻找最佳参数匹配,使用正交实验设计方法,选取异戊醇掺混比、喷油提前角、进气温度、扫气压力4个参数的各4个水平进行仿真实验,以NO质量分数和指示功率作为实验的评价指标进行正交设计,运用数据极差分析寻求最佳参数组合。结果表明,得到的最优参数为:异戊醇掺混比为体积分数40%,喷油提前角为22.6°,进气温度为315.15 K,扫气压力为0.233 MPa。在此参数组合下得到最终生成的NO质量分数为0.01102%,指示功率为52.10 kW。可见,在动力性损耗较小的情况下可以实现较高的异戊醇掺混比。

计入曲轴轴向运动的船舶柴油机主轴承混合润滑分析

大型船舶柴油机曲轴在螺旋桨轴向推力激励下,轴向运动较为明显。为探究轴向运动对于支撑曲轴的主轴承润滑的影响,以一船舶柴油机曲轴-轴承为研究对象,同时计入螺旋桨轴向激励和柴油机自身激励共同引起的轴向运动、微峰接触(干摩擦),建立船舶柴油机主轴承的混合润滑模型。运用有限元法计算曲轴轴向运动,结合动力学方法,通过求解计入轴向运动和表面粗糙的平均Reynolds方程获得油膜压力,基于Greenwood-Tripp接触理论获得表面微峰接触压力。结果表明:计入轴向运动后,轴承的油膜峰值压力和油膜摩擦功耗均降低,微峰接触峰值压力均增加,但8个轴承的微峰接触摩擦功耗则是有的增加、有的减少,且影响显著,原因较为复杂;计入轴向运动后,最小油膜厚度、端泄流量、轴颈中心轨迹等的变化相对较小。因此,为更加全面、更加准确地预测大型船舶柴油机主轴承的混合润滑,必须计入轴向运动的影响。

“双碳”愿景下“船舶柴油机”课程中的思想政治教学

在推动人类命运共同体的建设中,国家碳达峰和碳中和的“双碳”目标及“大思政课”建设均对高校教学提出了更高的要求。为实现国家推行的“双碳”战略,高校人才的培养和专业课程的实施需要与国家发展战略需求高度结合。因此,充分运用专业课程、课堂教学与专业技术的多元融入方法,以“船舶柴油机”课程为例,探讨了教学大纲中的“双碳”愿景科技与思政元素,并梳理了相关思想政治教学内容,以期助力培养创新技术能力强和思想政治素质水平高的新时期专业人才。

船舶柴油机缸套/活塞环材料及其磨损控制研究进展

作为船舶柴油机的关键摩擦副,缸套/活塞环的性能直接影响船舶柴油机的整机性能、服役寿命、可靠性等。因此,开展缸套/活塞环磨损机理及磨损控制技术研究,有望在提升船舶节能减排、增强船舶运营可靠性和优化船舶经济效益等方面发挥重要作用。从缸套/活塞环材料发展、缸套/活塞环表面纹理技术、润滑油的润滑改性技术以及缸套/活塞环磨损状态监测技术4方面出发,详细总结了船舶柴油机缸套/活塞环材料及其磨损控制技术的研究进展,分析了各种技术的发展现状、应用优势和未来展望,可为从事船舶柴油机缸套/活塞环磨损控制技术研究的科研人员和工程技术人员提供参考。

基于产教融合的“船舶柴油机构造与原理”线上课程建设与实践

文章针对新工科和“互联网+教育”背景下线上课程建设的新需求,依据江苏科技大学能源与动力工程专业培养方案的要求,将船舶柴油机产业发展与专业课程紧密结合,从建设方案、课程实施、评价体系和学习效果等方面探讨产教融合背景下“船舶柴油机构造与原理”线上课程的建设与应用,为今后涉船类工科专业线上课程的建设提供参考。

船舶柴油机黑碳排放检测方法

针对黑碳的定义和主要测量方法的国内外实船应用数据进行了比较分析。实船测量的结果表明,滤纸烟度法和声光碳烟法测量结果的相关性较好,但滤纸烟度法在低浓度范围内测量不可靠。而环境黑碳测量较多采用的多角度吸收光度法、热光学法和黑碳仪等需要规范排气前处理流程之后,才与其他黑碳测量方法的相关性同样好。

思政元素融入“船舶柴油机”课程教学构建研究

以航海类轮机工程专业必修课程“船舶柴油机”为例,探索在专业课程教学中融入思政元素,实现专业课程的育人功能,达到课程思政的教学目标。探讨航海类轮机工程专业思政元素融入课程教学的方式与方法,为航海类轮机工程专业课课程思政提供了参考案例。

基于动态贝叶斯网络的ME柴油机控制系统典型故障分析

为了研究柴油机多故障解耦与故障诊断技术,收集几百起远洋船舶机修报告,提取故障特征结合工程师经验建立柴油机控制系统故障树,理清各故障逻辑关系。提出基于贝叶斯网络的柴油机故障诊断模型,并进行检验,证明了贝叶斯网络解决多系统、强耦合柴油机设备其高度不确定性的故障现象与故障原因之间的推断难题具有优势。可为船舶及时发现故障,准确诊断故障原因提供帮助,进而降低维修时间和成本。

基于非线性-线性ESO切换策略的船舶柴油机转速控制

为更好地适应船舶柴油机转速和负载分布范围广泛的特点,针对船舶柴油机转速控制,在分析扩张状态观测器(ESO)特性的基础上,结合非线性ESO(NLESO)和线性ESO(LESO)的优点,通过切换策略构建基于NLESO和LESO的自抗扰控制器(ADRC)。该控制器考虑了实际柴油机转速控制中基于曲轴转角计算和控制的特点,其计算和控制由曲轴转角信号定角度触发,并对曲轴转角触发的ESO进行了稳定性分析。最终的发动机试验表明:相对于PID控制器、线性自抗扰控制器和非线性自抗扰控制器,基于切换ESO的自抗扰控制器对柴油机转速和负载变化具有更好的适应性和鲁棒性。