摘要：智能机舱是近年来提出的概念,目前尚处于初级阶段,其功能,如数据采集、特征提取,以及故障诊断等的准确性尚缺乏规范性的验证手段。以某型内河船舶机舱动力系统为对象,基于NI LabVIEW软件平台和现场可编程门阵列硬件开发智能机舱验证平台,结合监测设备工作过程机理,按信号特征、通道,以及接口一致的原则,模拟输出柴油机、辅助发电机、齿轮箱和轴系等设备各类监测信号。通过开发的控制软件,可实现标准的、故障的和设备性能衰退的3类信号输出,为智能机舱系统数据采集、信号特征提取、监测诊断算法,以及健康状态评估算法的准确性和实时性提供验证平台。

摘要：针对波叠加法计算声场存在的预报精度受等效源分布位置及计算频率影响的问题,研究了使用预报的声压逆向求解结构边界法向振速时存在振速重构误差的问题,推导了声压预报误差与振速重构误差之间的解析关系,研究发现减小振速重构误差能够降低声场预报误差。为提高波叠加法的声场计算精度,提出了一种基于最小化振速重构误差优化确定等效源位置分布的方法,并设计了一种频率阈值准则来确定一定数量等效源所适用的计算频率范围。通过数值仿真和试验对所提方法进行了验证,结果表明所提方法能够有效降低声场预报误差,可用于实际声场计算。

摘要：为了优化橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承橡胶垫的偏心率,并研究橡胶垫最佳偏心率的影响因素,提出了轴承热流体动压润滑性能计算模型,采用有限元法求解橡胶垫在非均匀压缩时作用于推力瓦块的支撑力和力矩,并拟合支撑力和力矩随压缩量和瓦块倾角变化关系方程,采用有限差分法求解流体域各控制方程,研究了载荷、转速、瓦块尺寸和长宽比等因素对橡胶垫最佳偏心率的影响规律。研究表明,橡胶垫的最佳偏心率与载荷和转速无关,但受瓦块长度和宽度变化的影响;在橡胶垫尺寸和材料不变的情况下增大瓦长,橡胶垫的径向和周向最佳偏心率分别减小和增大;增大瓦宽,径向和周向最佳偏心率分别增大和减小;同时增大瓦长和瓦宽,但保持瓦块长宽比不变,径向和周向最佳偏心率都增大。橡胶垫在最佳偏心率范围内取值时,计算的水膜厚度在周向和径向的膜厚比也在它们的最佳值范围内,分别为1.3~1.4和0.12~0.20。研究方法和结果对设计橡胶垫支撑的弹支可倾瓦推力轴承有指导意义。

摘要：以传统柴油机MAP图为数据集,基于人工神经网络建立面向控制的柴油机仿真模型;针对各缸平均指示压力(IMEP)循环间随机波动及其缸间不均匀性的特性,提出基于反馈型卡尔曼滤波算法的前馈与燃烧闭环协同控制策略.结合柴油机神经网络仿真模型,设计了燃烧闭环控制策略仿真架构;在此基础上,通过仿真分析表明所提出的协同控制策略相对于开环控制和常规燃烧闭环控制策略,在稳态和瞬态工况下均表现出了良好性能.最后,在柴油机试验台架上对所提出的协同控制策略进行了配机试验.结果表明:在稳态工况下,所提出的协同控制策略能够明显改善各缸做功均匀性,相比开环控制策略,各缸间IMEP变异系数从5.20%降至0.09%,相对降低了98.27%;在瞬态工况下,响应时间降低至1个工作循环.

摘要：为了解动力吸振器和阻振质量对船舶双层底结构的振动控制效果,设计双层底板架结构模型并建立其有限元模型,搭建以离心泵为激励源的试验台架,通过测试与仿真分析确定吸振器的吸振频率和安装位置,采用有限元功率流法确定主要传递路径并继而确定阻振质量的布置位置,分析吸振阻振方案对试验台架的振动控制效果,发现24 Hz不仅是离心泵振动的主要峰值频率,也是双层底板架结构外底板振动的主要峰值频率;24 Hz下的振动主要传递路径位于离心泵进水口侧下方的实肋板和底桁;实施吸振阻振控制方案后,试验台架外底板在24 Hz处的平均振动加速度级降低了5.84 dB。

摘要：针对无轴轮缘驱动推进器对高承载、长寿命、低噪音水润滑推力轴承的需求,设计了一种阶梯橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承;应用流-固双向直接耦合分析方法,建立了轴承性能计算模型,研究了橡胶垫基体厚度、阶梯厚度、阶梯厚度比、阶梯宽度比和瓦面材料对推力盘轴向位移、最大水膜压力与水膜厚度的影响。研究结果表明:在载荷不变的情况下,推力盘轴向位移和橡胶垫最大应力与橡胶垫厚度和橡胶垫阶梯宽度比成正比;阶梯厚度比由2/2变成3/6时,最大水膜压力由1.10 MPa提高到1.32 MPa,平均水膜厚度由9.4μm增大到14.0μm,增幅分别为20.00%和48.94%,平均水膜厚度随最大水膜压力的增大而增大;橡胶垫阶梯厚度比为2/4,阶梯宽度比为16/20~20/16时,轴承综合性能较为理想;增大推力瓦面材料的弹性模量,有利于提高轴承的润滑性能,橡胶垫最佳阶梯宽度比随之增大。

摘要：以某大功率柴油机缸套为对象,通过GT-Power和ANSYS仿真平台,建立柴油机工作过程仿真模型和缸套热负荷模型,利用硬度塞法验证其热负荷模型的正确性。适当调整进气提前角及滞后角、排气提前角及滞后角等配气相位角,计算分析配气相位对缸套热负荷的影响。利用田口实验设计和方差分析法,制定以不同配气相位角为影响因子的优化匹配方案,进行配气相位对热负荷考核指标权重分析,并进行缸套优化分析。研究表明:确定的缸套热边界条件和仿真模型合理,热负荷计算模型误差较小,排气提前角和进气提前角对缸套热负荷影响权重较大,在功率不低于原标定功率情况下,确定的优化方法可有效降低缸套热负荷指标。

摘要：针对已在多种船舶上成功应用的轮缘推进装置(RDT)尚无专业标准和标准体系的问题,分析国内外RDT及其他船舶电力推进装置相关标准的发展现状,参考机电设备的共性特点和GB/T 13016—2018的要求,给出RDT标准体系基本构架,理清RDT的基础标准、通用标准和专用标准,建立涵盖船舶RDT设计、制造、检验,以及运维等全生命周期各环节的标准体系框架,以轴承为例,提出RDT水润滑轴承专用标准构建思路。

摘要：以某电力推进科考船为母型,在分析电力推进结构和原理的基础上,提出基于Unity3D的虚拟仿真设计,并介绍系统设计过程中的关键技术。仿真结果表明:该设计能实现船舶电力推进系统虚拟场景的漫游控制、部件检查、人机交互等功能,其生成的可执行程序有助于电力推进系统的操作和培训。