摘要：为了研究船舶主推进柴油机在风浪海况下的加速特性,本文以一艘超大型油轮智能示范船为研究对象,利用模块化方法建立了柴油机、推进系统、船舶三自由度运动和风浪干扰综合模型,分别利用柴油机台架实验和实船试航数据对模型进行了验证。通过模拟不同风级下柴油机的加速过程,计算出不同风级下船舶主推进柴油机的运行极限,揭示风浪对推进系统加速性能的影响规律。研究结果表明:随着风级的增加,柴油机加速过程功率裕度越来越小,且风力为8、9、10级时,安全运行极限为:57.4 r/min&18866 kW、51 r/min&14910 kW、48 r/min&13560 kW;风级大小主要影响加速过程增压器效率,对增压器安全性影响较小。本文研究结果可用于指导船舶航行安全设计。

摘要：针对邮轮上建采用的钢板较薄,且舷侧大开孔密集,结构刚度较弱,在上建吊装过程中容易出现结构或者舾装件损伤的问题,总结邮轮上建分段吊装的评估流程,以一极地邮轮上建分段为例,开展吊装方案设计,并利用有限元对结构应力、分段整体位移与舷侧开孔局部位移进行计算评估,利用线性回归方法对吊装参数进行敏感性分析,结果表明,邮轮上建舷侧结构的局部相对位移评估十分有必要,相对于应力和整体位移,为主控因素,且垂向位移是局部位移评估的主控参量;结构应力与开孔局部位移对吊耳布置更敏感,整体位移对临时补强更敏感。

摘要：开发了一种用于无传感器永磁同步电机的转子位置观测器。根据永磁同步电机物理模型,从角度观测器设计和自适应速度观测器设计两方面,分析了改进速度估算的无传感器控制方法。实验验证了所提观测器的角度、速度观测精度高,应对负载突变的鲁棒性强。

摘要：介绍了某型应用于多燃料燃烧可视化研究的快速压缩膨胀机。首先,介绍了快压机本体组成部件、总体参数和动力系统各模块可实现的进机边界条件、调节控制功能。其次,分别从快压机缸盖外形、缸盖强度校核、缸盖玻璃选型、缸盖专用垫片选型、起动系统主要组成部件、驱动电机选型、齿轮箱选型、起动计算等方面阐述了缸盖及起动系统设计要点。随后,对于动力系统中功能多样的进气配比系统和燃气系统分别从原理图、系统主要环节、设计指标、工作流程等方面进行说明。最后,分别进行了快压机倒拖测试、燃气系统功能测试、进气配比系统功能测试,实验结果表明快压机运行平稳、机械连接状态正常、燃气系统和进气配比系统均能满足燃烧可视化装置的试验需求。此快速压缩膨胀机应用分析为后续同类多燃料燃烧可视化装置设计及燃烧研究提供指导建议。

摘要：对液化天然气(LNG)船泵塔结构进行建模和强度分析,提升LNG船结构的安全性。构建由弹簧单元组连接泵塔主体结构与底部基座区域的“船体-泵塔”组合模型,分析液舱内液体晃荡时历运动、液体惯性力、超低温载荷的特征及计算和加载方式,提出多载荷联合作用下的LNG船泵塔结构强度分析方法。以一艘LNG实船为例,采用该方法计算得到泵塔结构的变形和应力,在此基础上分析弹簧单元数量、刚性系数和材料初始参考温度等关键参数对计算结果的敏感性。研究结果表明:提出的多载荷联合作用下的泵塔结构建模与强度分析方法符合《钢质海船入级规范》关于LNG船章节的细化实施方案和实船应用要求,采用该方法所得结果可供LNG船泵塔结构设计和校核参考。

摘要：极地船舶冰区航行时,冰阻力的准确预报在保障船舶航行安全方面起着重要作用.近年来,机器学习在船舶方面的应用越来越广泛,其中,人工神经网络(ANN)是机器学习领域中一种常用的方法.本文的重点是设计一个用于预报极地船舶冰阻力的ANN模型.参考传统的经验和半经验公式,选择合适的输入特征参数,通过大量的船舶模型试验数据来训练神经网络,搭建径向基(RBF)神经网络模型,并选用遗传算法(GA)进行模型优化.研究表明,基于7个特征参数输入的遗传算法优化径向基(RBF-GA)神经网络模型具有良好的泛化效果,与模型试验和实船试验数据对比,平均误差在8%左右,具有较高的精度,可作为冰阻力预报工具.

摘要：[目的]为研究船舶与碎冰作用过程中船体冰压力的分布情况,对航道碎冰条件下的极地船舶进行数值模拟分析。[方法]采用离散元法(DEM)对船舶与碎冰进行建模,假设碎冰是由理想的二维圆盘构成,并考虑海流对碎冰单元的浮力、拖曳力及附加质量的影响;利用MT Uikku号冰水池模型试验结果对数值模型进行验证,对比分析不同航速和冰况对船体区域冰压力的影响。[结果]结果显示,当船舶在航道碎冰中运动时,冰载荷主要集中在船首;船首区域的冰压力随冰厚、航速和碎冰密集度的增加而增大,其中冰厚是影响冰压力幅值最大的因素;碎冰区航行船舶的首部区域冰压力影响最大,船首过渡区冰压力影响显著。[结论]所提数值分析方法可为极地船舶安全航行和结构设计提供一定的参考。

摘要：东海盆地深部地层机械钻速(ROP)低、PDC钻头钻齿易磨损、单个钻头进尺数少的问题日益突出。为此,开展了岩石可钻性、硬度与塑性系数、强度、研磨性及组分检测试验,明确了导致该区域深部地层低ROP的主控因素,并对ROP变化规律进行了验证;设计了冲击载荷作用下PDC钻头异形齿破岩试验装置,开展了单齿破岩试验,利用3D扫描技术量化了三棱齿、斧形齿在不同冲击速度下的侵彻深度和破岩体积,计算了冲击破岩过程中的能量吸收效率以及破岩比功,对PDC钻头异形齿进行了优选;同时结合优选结果开展了现场试验。研究结果表明:岩石的高研磨性和高强度是东海盆地低ROP的主控因素,当冲锤冲击速度小于7.1 m/s时,三棱齿侵彻深度和破岩体积更大,提速效果较为明显;当冲锤冲击速度大于7.1 m/s时,斧形齿的破岩比功要小于三棱齿,且能量吸收效率更优,在高研磨地层作用下磨损较小,能更好地延长PDC钻头的寿命;现场试验也验证了该结论。研究成果可为东海盆地深部地层冲击钻井参数的确定以及PDC钻头钻齿的优选提供有效参考。

摘要：随着疏浚工程和疏浚业务的不断发展,对于疏浚施工过程监视效果要求也越来越高。针对现有挖泥船疏浚过程中三维可视化监视存在显示效果差、精度不高等问题,基于Unity3D引擎,设计并开发一套具有普适性的挖泥船施工作业三维可视化系统,实现挖泥船关键疏浚机具动作驱动、水下地形生成及渲染、地形实时重构的三维可视化显示。通过实船应用验证,该系统可以有效提高施工效率和质量,提升施工精度,减少漏挖、超挖现象的发生,具有重要的工程应用价值。

摘要：针对水下采油树结构可靠性分析,提出一种基于模糊综合评价理论的水下采油树结构可靠性分析方法。首先,通过分析不同厂家水下采油树构型,确定水下采油树的典型结构构型及组成,分析水下采油树在运行过程中所受的外载荷;其次,采用专家打分以及模糊综合评价法求得故障树底事件失效率,通过定量分析求解顶事件失效率、可靠度及可靠寿命曲线等可靠性指标;最后,对故障树进行重要度分析及失效率变化对系统结构可靠性的影响,结果表明:“树本体内磨损”的关键重要度最高,对系统结构可靠性的影响最大,是结构中的薄弱环节,应予以关注。研究成果可为水下采油树结构的风险评估提供技术参考,对水下采油树的设计制造提供一定的指导意义。