基于远洋渔船机舱火灾场景下的船员逃生仿真研究

随着我国远洋渔船数量的不断增多,事故数量也呈上升趋势,火灾事故所造成的各类损失排在所有事故的首位。为研究远洋渔船机舱火灾场景下船员的逃生问题,提高船员的逃生效率。项目组建立船舶火灾安全评判标准;引入专业的火灾仿真软件PyroSim对某远洋渔船机舱火灾进行仿真研究,得到可用安全逃生时间(ASET);利用人员应急疏散软件Pathfinder对船员逃生过程进行可行、有效的优化,得到必须安全逃生时间(RSET);对比两组时间评判船员能否安全逃生。研究结果表明:船员的ASET为154 s,增加斜梯后船员的RSET为144 s,即经过优化后,船员在机舱发生火灾时可安全撤离。该结果对控制火灾的蔓延、制定消防策略和规划人员安全疏散通道具有一定的参考价值。

内河船舶机舱防火窗户设计分析

为提高内河船舶机舱的防火性能,对内河船舶机舱防火窗户研究现状及机舱防火窗户迅速自动关闭的关键技术进行阐述,并提出一种机舱防火窗户结构设计方案。研究表明:该方案可有效解决机舱发生火灾时无法关闭防火窗户进行灭火的问题,并可提高船舶的安全性能。研究成果可为船舶机舱防火窗户设计提供一定参考。

船舶减速航行与主机减额输出节能技术的分析研究

从节能的观点出发,对船舶减速航行和主机减额输出节能技术的节能原理和存在的问题及其技术对策进行了较详细地分析与研究。还分别阐述了减速航行时合理航速的确定、减额输出区以及船舶减速航行与主机减额输出节能技术在应用上的限制。

雷达与AIS目标航迹模糊关联与统计加权合并融合方法的探讨

基于多传感器信息融合理论,探讨了雷达与AIS2种传感器的目标航迹,采用多因素模糊综合决策航迹关联与统计加权航迹合并的融合方法。确定其模糊因素集、评判集、关联与评判等准则,建立其数学模型,并进行计算机仿真。初步验证了该方法可以有效地提高目标航迹的精度与可靠性。

船舶能量管理系统PMS研究

详细介绍了船舶能量管理系统PMS的功能组成、结构及管理策略。首先阐述了能量管理系统PMS的功能组成模块及各模块的功能要点;其次以船舶电力系统为例,叙述了能量管理系统PMS的双层冗余网络体系结构;最后详细介绍了PMS系统能量优化管理的策略。

大风浪中船舶航行安全性评价

从船舶在波浪中运动的机理出发,将模糊数学中的层次分析法理论用到大风浪中船舶航行安全性评估上来,开发了相应的计算程序。寻找到了船舶在波浪中航行时的安全航态范围和在某一航速(或航向)时的最佳航向(或航速),形成了一套"理论航法",使得驾驶员在操纵船舶时能够得到有效的指导。

拖船操纵运动与水下拖曳列阵的耦合运动分析

建立了拖船操纵运动与水下拖曳列阵的三维非线性数学模型,求解了在脐带非线性缆力作用下的运动方程,模拟了拖曳系统在几种典型状态下其缆索的形态变化,以及列阵张力变化。

船舶电力系统建模

分析研究船舶电力系统的安全性可以运用系统故障仿真手段,但必须对船舶电力系统精确的数学模型进行建模。从某大型集装箱船舶电力系统的工作原理出发,根据柴油发电机组的动态特性,研究了船舶电力系统模型的结构和原理,建立了船舶电力系统模型,该系统可以仿真船舶电力系统的许多运行工况。给出了发电机组正常起动过程和滑油泵、侧推器先后起动时滑油泵电缆发生三相接地故障的仿真过程,对电力系统的参数整定和安全策略的选取有一定的参考价值。

基于MATLAB下的PID控制仿真

自动化船舶的机舱设备热工参数的定值控制系统多采用P、I、D的组合控制。文中通过MATLAB软件用于直伺服电机对单位阶跃输入的PID控制进行了动态仿真,显示了不同作用组合和不同增益设置时的动态过程,为系统控制规律的选择和参数设定提供了依据。

AIS通信系统设计及调制器实现

介绍AIS通信系统的设计、通信系统的组成及其实现方法 ,系统主要电路芯片的选择。阐述了CMX5 89GMSK调制解调芯片的功用 ,论述了AIS系统关键电路之—调制解调器设计的设计方法、特性和实际应用电路 ,该电路设计在实际应用中取得较理想的结果 ,完全符合AIS系统的技术性能要求。

船体板架在水下接触爆炸作用下的破口试验

针对船体中常见的加筋板结构 ,在矩形方板上运用了 3种不同尺寸的 T型材 ,采用“井”字形和“ ”字形两种加筋形式设计了 4个板架模型 ,将模型四边刚性固定 ,在板中央放置炸药 ,分别对其进行了水下接触爆炸试验。爆炸作用下板架模型均以花瓣形破裂 ,产生大面积的破口 ,不同形式和尺寸的加强筋对板架的破坏程度具有不同的影响。通过对破口尺寸和形状的观测 ,分析了加强筋对破口长度的影响 ,提出了板架结构加强筋相对刚度 Cj的概念 ,描绘了不同尺寸加强筋在不同炸药量下对板架结构破口范围的影响。同时 ,对现有的水下接触爆炸作用下的破口长度估算公式进行了修正 ,给出了考虑加强筋影响的破口计算公式 ;经过比较 。

基于单目机器视觉的船舶测距定位原理研究

利用透视投影几何关系和摄像机内部参数,计算船舶与各陆标之间的距离,提出一种基于单目机器视觉的船舶测距定位方法。仿真结果表明,该方法与传统的陆标定位方法相比,具有简易、实时、受海况影响小的优势,可满足全封闭舰船陆标定位要求。

船舶设备管控一体化系统结构及其实现方法

将船舶设备管理和船舶设备运行参数有机地结合起来,实现船舶设备管控一体化,对提高船舶设备管理效率和水平,提高船舶设备运行的安全性有重要的意义。通过对总线方式下的分布式控制系统结构、底层数据采集、高端管理软件等方面的研究,提出了船舶设备实现管控一体化的系统的一般结构以及实施过程中的几个关键性技术问题的解决方法,并以船舶电站为例介绍了管控一体化技术的实施情况。将管控一体化概念引入到船舶设备管理,提出一系列解决方法,具有一定的创新性。

AIS通信协议的DSP实现技术研究

根据AIS的通信协议,研究了采用高性能的DSP实现该协议的具体方法。详细介绍了基于DSP的AIS系统的组成,采用软件实现HDLC协议的CRC校验、数据组帧、解包,数据发送,数据接收,时隙分配与管理,UTC定时等的实现方法。系统调试结果表明这些实现技术可行。

基于VDR回放数据的船舶碰撞过程仿真系统的设计

应用开发船用航行数据记录仪(VDR),在将其作为新数据源的基础上,提出了一种基于VDR回放数据的船舶碰撞过程仿真系统的设计方案,并对系统的结构和所采用的主要技术进行了详细的介绍。

航用行星高精度视位置计算研究

基于DE405星表数据文件,考虑相对论效应、岁差、章动、光行差影响,采用天文矢量处理方法,给出了一整套高精度行星视位置计算数学模型。采用VC++编程实现了行星视位置计算的自动化。分析表明,精度优于《航海天文历》。

基于捷联式电子罗盘的舰船姿态及姿态速率估计

捷联式电子罗盘正被大量应用,根据其自身观测能力,提出了一种新的姿态及姿态速率估计方法,该优化估计方法采用加权统计线性回归技术,与经典的对非线性系统方程的线性化的方法相比具有更高的精度和稳定性。仿真结果表明,该方法可以明显提高捷联式电子罗盘的姿态测量精度,并能同步完成对姿态速率的估计,直接扩展捷联式电子罗盘的功能。

高精度压力筒试验系统

基于密闭液体的体积变化与压力变化之间呈反比的特性,研制了一种高精度压力试验系统。系统由容积为1.642m3压力筒、强制改变密闭液体体积的机械系统和计算机控制系统组成。该系统的压力控制范围为11MPa,静态控制精度为0.005MPa,系统频宽为0.1Hz。

自航式半潜维修船的需求分析与概念设计

为提高执行远海任务的舰船、海洋工程装备的维修保障能力,基于远海维修需求趋势和现代技术发展状况,提出一种自航式半潜维修船概念设计方案。介绍该新型维修船概念设计方案的基本构思与特点,给出提高其维修作业能力的措施,指出需进一步深入研究的问题。

基于Alamouti编码方案的多天线系统的BER性能研究

分析了采用Alamouti编码方案(ACS)的两发射天线和多接收天线系统(2Tx mRx)的工作原理,介绍了传输符号分离的一般分析方法。在平坦衰落信道中,导出了系统传输MPSK调制信号的比特误码率理论式。从理论上证明了采用ACS的2Tx mRx系统与同阶MRC接收分集有相同的分集增益。对最大似然(ML)判决估计器给出了易于理解和实现的仿真算法。理论和仿真结果均表明:ACS与相同的最大比合并(MRC)分集阶数的性能一样。