密集贮存下蔬果库送风方式仿真研究

为延长蔬果库内蔬果的保鲜周期,蔬果库内温度需要维持在较小波动范围。同时,为了进一步提升船舶冷库内库容利用率,蔬果库内采用密集贮存方式。在密集存储状态下,将蔬果库内温度波动范围控制在±0.5℃,开展蔬果库内密集贮存下蔬果库送风方式的仿真研究。通过建立蔬果库内气流组织仿真模型,对密集贮存条件下冷风机直接送风和顶部采用可调风口送风2种不同送风方式进行仿真研究。结果表明:采用顶部可调风口送风可保证密集贮存条件下库内大部分区域温度场波动不超过±0.5℃,满足精确控温需求。研究成果可为后续实船的冷库布置及送风方式选择提供一定参考。

相似性度量方法在动态荷载识别中的应用

动态荷载识别方法有助于维护设备运行中的载荷组件,但在工程实际中,动态荷载反求是一个难度较高且较复杂的问题,格林核函数法是识别工程问题中动态载荷最流行的时域方法之一。为了确定相似性度量方法在动态荷载识别中的作用,在不同正则化方法下求解出反求荷载,并运用欧几里得距离和余弦距离对不同正则化方法反求出的荷载和真实荷载进行比较,得出欧几里得距离和余弦距离在判断反求荷载准确度中比最大相对误差更为有效。

水系Ni-Zn电池Ni基电极材料改性研究进展

水系Ni-Zn电池具有高容量、低成本、安全可靠等优点,在电动汽车和便携式电子产品等领域具有广阔的应用前景,近年来受到了广泛的关注。然而,正极材料的容量与商业化的锌负极相比仍有较大差距严重阻碍了高能量密度Ni-Zn电池发展。重点综述了近几年Ni基纳米材料改性策略提高电化学性能的研究进展,包括Ni基纳米材料与碳材料、导电聚合物和过渡金属氧化物等复合构建多组分复合材料提供协同效应,以及对Ni基纳米材料进行阴/阳离子掺杂增加电化学活性位点和电导率。通过对比分析,重点阐述了材料性能设计和优化的机理和方法,为未来探索和开发高性能水系Ni-Zn电池商业化应用提供了理论基础。

船舶机舱火灾热烟分布特性仿真及安全评估

机舱是船舶输出动力的关键舱室,同时也是火灾危险源集中分布的火灾事故高发区。为了评估某船机舱区域的火灾事故特性,针对该船发电机舱开展了油池火典型火灾场景的大涡模拟仿真,并使用烟气温度、辐射热通量两项指标对火灾发生后的机舱环境进行了安全评估。结果显示:火灾发生后机舱内平台甲板下方烟气温度可快速升至200℃以上;火灾发生后74 s,舱内部分电子设备出现永久性损伤;火灾发生后180 s左右,对于消防人员与机舱设备而言机舱处于危险状态,同时舱内绝大部分电子设备发生永久性损伤。本研究结果对船舶机舱设计与消防策略制定具有指导意义。

多无人船协同多目标遍历路径规划

针对远洋捕捞渔船数量急剧增加所导致的频繁碰撞事故和无序捕捞行为增多等问题,提出多无人船协同多目标遍历路径规划策略。该策略由任务分解、任务分配和路径规划等三层架构组成。任务分解是基于K-Means聚类算法实现,将待遍历目标分成多个任务,每个任务内含一个或多个目标;任务分配是基于拍卖算法实现,将任务分配给无人船,优化目标是总路径最短;路径规划是基于指针网络和A*算法实现,完成无人船对被分配任务内所有目标最短路径遍历,并避开静态障碍物。通过仿真试验,验证了该策略在多无人船协同的可行性。所提出的“分而治之”的策略在海上复杂障碍物环境下能够有效解决多无人船协同多目标遍历路径规划问题,可实现无人船路径规划的就近分配和任务量分配均衡,能够有效解决频发的渔船碰撞和无序捕捞问题,还能大幅提升远洋渔业的效率。

大型船舶建造中的船体形变检测与控制

随着远洋运输行业的复苏,以滚装货船、集装箱货船、LNG船等为代表的大型船舶建造订单持续增长,这不仅考验了船厂的产能,还对建造工艺等提出了较高要求。本文以大型船舶建造过程中较为常见的形变问题为切入点,在简要介绍船体形变类型、危害的基础上,分析了大型船舶船体形变的主要原因,并提出相关检测与控制方法,以期能够为大型船舶设计、建造与检测人员提供参考,降低大型船舶建造过程中的形变风险。

某型燃气轮机后机匣振动超限问题分析与处理

对某型舰用燃气轮机后机匣振动超限问题进行了研究和分析,结合燃机拆检分解情况、结构与振动测试方案分析,判断燃气轮机高压涡轮盘前螺栓松脱力矩分散度较大,且在约90度的连续范围内存在小于设计值的现象,高压涡轮转子连接不稳定,燃机工作中平衡状态发生变化,是此次故障的主要原因。在后续装配过程中加强了对高压涡轮盘前螺栓拧紧力矩控制,并通过试验验证,排除了振动超限故障。

船体维修过程中的焊接形变预测与控制

随着船舶长度的增加,以及空间结构的日益复杂,船舶维修所面临的问题也更加多元化,其中包括不同类型的焊接形变问题。本文以船体维修过程中的焊接形变为研究内容,论述了导致焊接形变的具体原因,并提出船体维修常见焊接形变的预测方法,以及创新焊接形变控制策略,希望能够提升船体维修质量,使船体维修风险可控。

溴化锂吸收式冷水机组吸收器传热管腐蚀特性研究

本文采用挂样试验的方式,通过模拟溴化锂吸收式冷水机组吸收器与发生器中溴化锂溶液浓度45%与61%条件下,氧含量分别为0.5%、1%、5%、10%、20%、30%时对B30传热管的腐蚀情况,研究了B30传热管的有氧腐蚀特性,分析了溴化锂溶液浓度与氧含量的腐蚀影响因素与机理,结果表明当溴化锂溶液浓度为45%时,只要氧含量高于5%,B30传热管就会出现麻点状腐蚀,氧含量高于20%,B30传热管明显点蚀,深度达到0.5mm;当溴化锂溶液浓度为61%时,只有当氧含量达到30%,B30传热管才会出现明显的腐蚀麻坑。

反洗过滤器冲洗装置仿真分析

反洗过滤器对延长下游设备的使用寿命和滑油系统安全可靠的运行有着重要意义,其减速机构驱动能力决定了滤器自洗效果。基于此,文章利用ANSYS CFX软件采用浸入式实体法对叶轮和旋转喷嘴进行不同流量和转速下仿真,分析流体对旋转体产生力矩。结合整个减速驱动机构负载分析,绘制叶轮负载特性曲线,确定反洗过滤器在入口流量为100 m3/h时,叶轮转速为715.5 r/min,在入口流量为20 m3/h时,叶轮转速为121.0 r/min。通过自洗滤器全模型和简化模型力矩仿真结果对比发现,简化模型在保证高精度的同时缩短了仿真时间。

船用发电柴油机转速波动原因分析及工艺改进

柴油机转速波动是柴油机常见故障之一。文章对船用柴油发电机组试验中出现的转速波动故障原因进行了分析,介绍了电子调速器的基本构成和工作原理,并提出了改进工艺,开展了相关验证工作,可为后续分析柴油机转速波动问题提供借鉴和帮助。

高海况下垫升风机轴承保持架磨损分析

垫升风机是气垫船关键的动力设备,具有旋转速度快、吸收功率大的特点。垫升风机轴承提供径向支承,保证叶轮总成平稳运转。轴承在使用过程中,保持架会严重磨损,轴承可能失去承载能力。针对高海况下垫升风机轴承保持架磨损问题,建立垫升风机轴承动力学分析模型,通过仿真计算,进行垫升风机轴承处应力变形分析,确认保持架磨损的发生机理。通过与垫升风机轴承保持架实际磨损情况比较,验证仿真分析的有效性。

斯特林发动机燃烧室数值模拟及试验验证

为优化斯特林发动机燃烧室温度场、流场,进一步提高加热管换热能力,提出燃烧室排气结构优化和引射比设计优化方案,并开展数值模拟和试验验证。经试验验证:排气结构和引射比对外燃系统效率影响较大;排气结构和引射比可以进行组合优化,能进一步提升外燃系统效率,组合优化后外燃系统效率最高达92.2%,提升1.4%;排气结构优化和引射比设计优化对整机性能都有提升;引射比对整机性能的影响试验与数值计算较吻合,外燃系统效率提升1.19%。

船舶机舱自动化发展趋势及思考

本文介绍了船舶机舱自动化的概念、发展情况以及今后的发展方向等方面进行了探讨。通过使用自动化技术和装置,可以实现船舶机舱系统的自动化控制和监测,达到提高船舶的安全性、可靠性和效率,减少人力投入并降低运营成本的目的。同时,对现如今船舶机舱自动化发展趋势做了归纳,现在主要研究方向在数字化、网络化,集成化、模块化,自适应、智能化,远程监控与远程作业,故障诊断与预测维护等5个方向上。最后,预测了未来船舶机舱自动化的方向,认为智能化、网络化、可持续发展和安全可靠性等方面是未来发展的一个主流方向。本文认为船舶机舱的自动化将对全球航运的效率提升、贸易格局的改变以及船舶排放具有一定的积极影响。船舶机舱自动化不断完善将为船舶运营带来更大的效益和便利,提升船舶的总体安全性和可靠性,为船舶工业的可持续发展做出重要贡献。

船用齿轮箱离合器密封故障分析与改进

离合器作为传递或切断主机输出到推进轴系的驱动力和扭矩的重要装置,故障一旦发生,可能导致离合器无法传递动力,进而会引起整个动力系统的失效。文章针对船用齿轮箱离合器的密封故障问题,提出一种新的排除故障思路和改进措施。通过对离合器活塞密封在密封件选型及沟槽设计等技术设计方面的理论复核,以及选用密封件本身的质量特性分析、油缸活塞的加工尺寸公差复查、装配质量和外在影响因素几个方面的综合分析,验证了密封圈沟槽密封余量、密封圈压缩性及永久变形量理化性能和装配布局对离合器密封故障的影响。根据结果对沟槽进行了重新设计与改进,通过分析比对理化性能结果,采取了新的密封圈材料及合理的布局方式,并加强尺寸检测控制,对活塞沟槽的槽底尺寸进行全检。最终成功实现了该型齿轮箱离合器密封故障定位及问题解决,并通过试验验证了所提改进措施的有效性。

某船用滑油冷却器海水腐蚀泄漏原因分析

为准确掌握船用滑油冷却器因遭受海水腐蚀而泄漏的情况,提升其安全性,以某船用滑油冷却器为例,对其腐蚀泄漏现象进行排查定位。从设备材料的化学成分、焊缝金相组织、腐蚀形貌扫描电镜和腐蚀产物能谱等方面进行综合分析判断,获得腐蚀位置周边结构的微观形貌和化学成分分布,据此研究腐蚀产生的原因和腐蚀机理,为类似海水腐蚀泄漏问题研究提供参考。

船舶综合平台管理系统调试方法

结合某船综合平台管理系统的组成、功能、网络构架,分析该系统调试试验的难点,针对这些难点从系统的施工设计、安装、调试多个阶段入手研究综合平台管理系统的调试方法,用以指导综合平台管理系统实船应用调试。

船舶集成网络数据一致性测试方法分析

对系泊航行试验阶段的系统级集成网络数据一致性测试进行研究。针对船舶信息系统设备种类较多、接口类型复杂和人工耗时长等特点,介绍了一种船舶集成网络数据一致性测试平台构建方法,主要包括应用功能、体系架构和软件架构设计等,可实现对模拟量、数字量、报警量等类型数据的一致性测试,成果已应用于多型船舶信息系统系泊航行试验验证。相较于传统的人工逐个核对数据的方式,该方法可将试验周期缩短一半以上,提升了试验效率。

微薄膜超材料复合隔声结构的低频宽带隔声研究

在治理环境噪声方面低频隔声是一个难以解决的顽疾。随着声学超材料的发展,发现由薄膜微结构周期排列构成的轻质隔声材料具有优异的低频隔声性能。研究这种低频隔声材料与传统隔声材料的组合,通过设计这样一种复合结构实现覆盖低频到中高频的高效宽带隔声。在理论上推导出薄膜微结构的隔声量计算公式及简化公式,同时结合传统均质板的隔声理论,实现对复合隔声结构整体隔声的理论预测。通过对所设计样件的测试验证了理论模型的有效性,结果表明该复合结构具有高效的宽带隔声效果。该研究对低频宽带噪声控制具有较大应用价值。

基于深度神经网络AdaMod优化模型的来袭目标攻击意图识别

海上舰艇防空反导作战基于目标攻击意图识别是现代舰艇防空技术的研究热点;来袭目标攻击意图识别是战场态势分析的一个重要部分,以往是通过先验知识和先验概率进行量化分析与明确攻击意图识别特征值的影响权重;深度神经网络可通过自适应学习目标攻击意图的特征值,可以在缺乏先验知识的条件下,通过小样本集的目标攻击意图的特征值训练,学习特征数据和攻击意图识别之间的对应关系与映射;通过引入GeLUs激活函数和AdaMod优化算法加快模型收敛,并解决了Adam模型可能无法收敛到最优解的问题;实验结果显示文中提出的模型可以在先验知识不足及训练数据规模小的情况下,有效识别来袭目标攻击意图,同时保证更高的准确率。