水润滑艉轴承磨损可靠性寿命评估模型研究

水润滑艉轴承作为舰船推进系统中的重要支撑部件,它的工作可靠性和使用寿命会直接影响舰船的航行安全、隐蔽性能和营运成本等。根据水润滑艉轴承的磨损特性,基于水润滑艉轴承的磨损率和最大允许配合间隙之间的关系,建立平均寿命模型、可靠性磨损寿命模型和模糊可靠性寿命模型3种数学模型,来评估水润滑艉轴承的磨损可靠性寿命。实例分析表明:磨损可靠性寿命模型和模糊可靠性磨损寿命能较好地反映水润滑艉轴承副由于磨损而失效的渐进性,其中利用模糊可靠性计算模型获得的可靠度最为保守,针对船舶运行于苛刻环境中,采用模糊可靠性模型进行寿命评定能在最大程度上保证船舶艉轴承的营运安全。

工程船舶动力机械状态监测与故障诊断现状及发展

针对工程船舶动力机械运行特点,详述工程船舶动力机械状态监测和故障诊断研究的意义,介绍国内外常见船舶动力机械状态监测与故障诊断的方法和现状,并指出工程船舶动力机械状态监测和故障诊断技术的发展趋势和研究热点。

工程船舶动力机械系列化监测系统的设计

工程船舶动力机械繁多,工况复杂且各类工程船舶的动力机械组成、工作方式、作业频率和故障形式各不相同,单独针对某一类型的工程船舶去研究其相应的监测系统是不划算,也是不合理的。在充分了解各类工程船舶可监测性的基础上,提出采用优化组合模块化的监测方法构建针对不同类型工程船舶的系列化监测系统。研究表明,应用此方案构建监测系统可以达到对工程船舶动力机械进行状态监测和故障诊断的目的,同时又能简化系统,节约成本。

海洋环境新能源利用中的摩擦学研究进展

海洋新能源的开发利用已成为目前的研究热点,其中涉及大量的摩擦学问题,这为摩擦学工作者提供了新的契机和挑战。对近些年来新能源在海洋环境利用过程中涉及的摩擦学研究及其进展进行概述,涉及海洋新能源机械装置关键部件的摩擦磨损、失效、润滑不良;过流部件受到的振动、腐蚀与气蚀的影响;海洋环境中的密封与润滑等3个方面。并对未来的工作重点进行展望。

船用太阳能电池可靠性分析

对于船用太阳能光伏系统,因其所处环境的特殊性,可靠性研究非常重要。在阐述船用太阳能电池核心组件太阳能电池板的可靠性研究重要性的基础上,分析船用太阳能电池可靠性研究的内涵和研究内容,给出船用太阳能电池可靠性分析的技术路线。

大型民用核动力船舶外部环境参数设计标准研究

参照已有的核动力船舶规范和标准,从船舶冲击设计值,摇摆和倾斜,空气温度和湿度,海水温度和含盐量等方面进行分析和研究,对民用核动力船舶的外部环境参数标准提出建议。

基于灰色马尔科夫过程的船舶推进轴系可靠性分析

为了对船舶推进轴系进行可靠性评估,提出了基于灰色马尔科夫过程的船舶推进轴系可靠性评估模型。该方法将船舶推进轴系分为若干个子系统,根据各个子系统在不同状态下的统计数据,将马尔科夫过程与灰色系统理论相结合,建立了船舶推进轴系可靠性评估模型。通过对实际船舶推进轴系可靠性指标的计算和对比,验证了该模型的正确性,从而为制定船舶推进轴系的维修策略提供了理论支持。

转筒帆空气动力性能的数值研究

为分析转筒帆的空气动力性能及影响因素,在介绍旋转圆柱的空气动力学原理及受力情况的基础上,运用FLUENT软件对转筒帆进行数值仿真研究,仿真分析结果表明,影响转筒帆空气动力性能的主要因素为速度比,并得到不同速度比时转筒帆的空气动力特性。

浅谈船舶电气自动化系统的可靠性保障技术

船舶电气自动化系统对船舶业的发展做出不可替代的贡献,所以船舶电气自动化系统的可靠性分析突显尤为重要。在船舶电气自动化系统的可靠性研究中,对船舶本体的结构设计、制造,安装与电气自动化系统的安全运行有着密不可分关系,这些都是影响系统发可靠性的关键因素。船舶电气自动化系统的保障技术对船舶的稳定运行具有重要的意义,可以有效的减小船舶发生故障的概率,从而提高船舶运行的稳定性以及整个电气自动化系统的可靠性。

绿色船舶的摩擦学研究现状与进展

绿色船舶是船舶领域1个重要的发展方向,摩擦学理论及其技术在以新能源应用为特征的绿色船舶发展过程中将起到重要作用。导致绿色船舶在运行过程中功率损失和能耗增加的原因主要涉及到内摩擦和外摩擦两方面的问题,前者主要包括船舶主机、辅机与轴系等机械装置内各摩擦副之间产生的摩擦,而后者主要存在于与空气和水接触部分,包括甲板上层建筑、船体壳板、螺旋桨、舵与艉轴外支架等。本文在解析绿色船舶与摩擦学之间关联的基础上,以系统的观点从三方面就相关摩擦学问题进行了详细论述,重点论述了风能和太阳能在船舶上应用的摩擦学问题、船舶减阻的摩擦学研究以及船舶能效提升涉及的摩擦学问题。最后,结合绿色船舶摩擦学的现有研究进展及发展趋势,对摩擦学相关研究工作在船舶行业的应用前景进行了展望.

海洋环境下的材料摩擦学研究进展与展望

海洋是人类赖以生存的载体,与人类未来发展休戚与共.海洋科学领域的发展常常依赖于海洋专用材料的研究和进展.海洋极端环境下的摩擦磨损是制约海洋材料应用与推广的关键问题之一,主要表现在材料在海洋苛刻环境下的腐蚀行为、电化学腐蚀以及材料在载荷和腐蚀环境下的耦合摩擦学行为.本文中分析了海洋环境的特点及其关键摩擦学问题,阐述了海洋环境下的材料摩擦学的研究内涵,对金属材料、高分子材料、陶瓷材料在海洋环境下的摩擦学问题进行了探讨,并结合海洋材料摩擦学现有研究进展及发展趋势,对海洋环境下的材料摩擦学相关研究前景进行了展望.

海洋结构物摩擦学问题的研究进展

海洋结构物主要包括海上钻井平台、油气开采平台、FPSO、海底输油管线及海上大型储油罐等大型海上结构物.海洋结构物总是处于波浪、海流、风暴、海冰等严峻海洋环境中,并受到海生物污损、海洋腐蚀、磨损等多方面因素相互作用的影响,摩擦学问题无处不在.论文针对海洋平台结构、流体处理及运输设备、定位设备及作业设备四方面的摩擦学问题进行论述,主要介绍了海洋平台结构、管道系统及海水泵、锚链及螺旋桨、钻井套管及电潜泵等海工设备的工作特点,概述了国内外关于这类海工设备的摩擦学问题的研究现状,并对海洋结构物的摩擦学研究重点进行了展望.

北极东北航道通航策略及经济性研究

北极航道是沟通东亚、北美和欧洲的最便捷航道,相对于经苏伊士运河或巴拿马运河的传统商业航线具有缩短航程、节省运输时间、减少油耗和废气排放等优势。通过对东北航道地理环境的分析(特别是冰情的分析),从而确定一条合理的适航航线。在此基础上对通航船舶进行经济性分析,制定最优的通航策略。东北航道的通航将改善中国的对外贸易平衡,对于中欧经贸往来乃至世界经济发展具有重要战略意义。

低噪声舰船尾管水润滑橡胶轴承材料的研究

水润滑尾管轴承材料的研制,具有重要的理论意义以及军事应用价值。为了研究新材料SPB-N的摩擦学性能,在尾管轴承试验台架SSB-100上进行了试块和轴承试验,利用扭矩转矩仪和BK加速度传感器测定了该材料在各工况条件下的摩擦系数和振动情况。结果表明:复合橡胶材料SPB-N的机械-物理性能达到了中国船标CB/T769-2008要求。该材料的摩擦学性能和低转速性能表现优异:在0.28Mpa比压下,转速为0.54m/s时其摩擦系数达到最小值;其产生粘-滑现象的临界转速为0.27m/s,且局部比压可达0.7MPa。这表明复合橡胶材料SPB-N是一种综合性能优异的水润滑轴承材料。

中红外光谱应用于船用机械油液含水量定量测量的研究

设计了一种新的进样装置,利用傅里叶变换红外光谱仪来获得油液光谱数据。采用在不含水的液压油中混入不同量水的方式制备待测油液样品,采集不同含水量油液在3 780～3 500cm-1波段的光谱并进行积分,得到该波段的吸收能量数据。分析实验数据发现,红外光谱的吸收能量与油液水含量之间满足二次曲线函数关系,拟合得到的二次曲线与实验数据之间的相对误差在0.01%量级。该方法可以作为一种用于定量测量船用机械油液含水量的有效方法,并指导开展相关基于中红外发光二极管和光电二极管能量吸收的传感器的研制。

船舶低频振动对光伏组件输出特性的影响研究

为了研究船舶低频振动对光伏组件输出特性的影响,在Matlab/Simulink平台上构建仿真模型并开展仿真分析,搭建船舶振动环境模拟试验平台开展试验研究,仿真分析和试验研究结果均表明:船舶低频振动可引起光伏组件输出的微小波动,但总体上对于光伏组件输出特性的影响十分微弱,在可接受范围之内。

水润滑尾轴承振鸣音研究进展

水润滑橡胶尾轴承在低速、重载、润滑不良状况下,会出现异常振动与鸣音,影响舰船的隐蔽性与生存能力以及乘员的舒适性。目前,对尾轴承鸣音既无法进行预估;也无法在事后予以有效的消除。为此,从尾轴承鸣音产生机理、影响因素以及抑制技术等方面进行了探讨和分析。认为应充分考虑各种因素的影响,结合试验和先进的分析手段开展综合研究,在此基础上,制定详实的水润滑尾轴承设计、制造、安装规范,提高舰船尾轴承的使用性能,达到减振降噪的目的。

船用太阳能电池板玻璃盖片腐蚀损伤效应研究

船用太阳能电池板所处的海洋环境极为苛刻,含有大量的盐分、水气及海风中夹杂的酸碱性物质,受这些因素的影响,太阳能电池板玻璃盖片会发生污染、着色、腐蚀和磨损等,导致玻璃盖片的光学性能衰减和表面损伤。以船用太阳能电池板玻璃盖片为研究对象,模拟太阳能电池板工作所处的海洋环境,通过海洋环境模拟实验研究海洋环境条件下太阳电池板玻璃盖片的光学性能衰减和表面损伤特征。结果表明:太阳能电池板玻璃盖片在人造海水条件下随着实验时间的延长,光谱透过率呈下降趋势;太阳能电池板玻璃盖片的光谱透过率在100～400 nm波段时受影响比较大,尤其是随着海水盐度的增加;在20%盐水条件下,玻璃盖片的光谱透过率及表面腐蚀出现较大的波动,并随着盖片被污染、腐蚀的程度而加剧。

基于改进粒子群算法的船舶发电机选型优化研究

针对现在多数船舶配置的柴油发电机存在着低电力负荷工况下马力过剩、效率低的现象,进行了船舶柴油发电机选型优化研究;基于设置"港口工况发电机"的思想,针对不同工况下的船舶电力需求,建立了发电机选型优化模型,并提出了基于改进粒子群算法的不同船舶柴油发电机选型优化方法。分析结果表明:此方法在满足船舶供电安全性要求的同时,可以减少选用的船舶发电机的重量和体积;此外,可使发电机组在不同的工况下均运行在较高的效率区,从而可提高船舶总体能效。

改性UHMWPE水润滑轴承材料摩擦磨损性能研究

以超高分子量聚乙烯为基体,用纳米二硫化钼和氟橡胶对其进行改性,制备一种新型复合UHMWPE水润滑轴承材料。在轴系试验台SSB-100上,研究复合UHMWPE材料在不同转速下的摩擦磨损性能,并分析其磨损形貌。结果表明,采用纳米二硫化钼改性UHMWPE时并不能有效改善其摩擦性能;采用氟橡胶改性时UHMWPE复合材料的摩擦因数呈现整体下降、局部波动的趋势,并在氟橡胶质量分数为20%时摩擦因数最低;二硫化钼和氟橡胶协同改性UHMWPE材料的摩擦因数随着二硫化钼和氟橡胶含量的升高而逐渐下降,其中纳米二硫化钼质量分数为8%、氟橡胶质量分数为16%的材料摩擦性能和磨损性能都达到最优。