摘要：为了实时监测轴承磨损状态,保证舰船航行安全,设计一种基于电涡流传感器的水润滑轴承磨损监测系统。将电涡流传感器固定安装在导流罩上,静态获取尾轴停止时的下沉位移测量磨损量,动态测量尾轴转动时输出的正弦信号,通过软件法求解瞬时转速。对系统主要硬件进行设计和选型,确保其满足磨损监测的需要,同时对软件的工作流程和主要功能模块进行设计,完成监测系统的研发。经过试验测试验证,该系统各项功能符合预期目标,能够有效监测水润滑轴承磨损状态。研究成果对水润滑轴承的使用和维修具有指导意义和应用价值。

摘要：船舶电力推进系统对于提高船舶的动力性能和操控性能具有重要作用,特别是在北极和南极地区,电力推进系统的性能和可靠性直接影响着破冰船的安全性和效率。本文旨在深入探讨破冰船的电力推进系统,特别关注在特殊工况下所面临的挑战以及解决方案。分别研究了亚马尔型液化天然气(LNG)船、USCGC Healy破冰船和俄罗斯22220项目核动力破冰船的电力推进系统,采用了不同的电机类型、变频器技术、控制模式和算法,以适应不同的破冰需求和工作条件。分别总结了电力推进系统在破冰工况、倒车工况、螺旋桨冰切削模式和冰堵模式等特殊工况下的性能表现,以及不同类型的破冰船的电力推进系统各自的优势和适用性,并对破冰船的电力推进系统的发展进行展望。

摘要：为进一步提高浮筏系统隔振性能,提出分布式声学黑洞浮筏隔振系统。首先根据声学黑洞结构特点,提出将单个声学黑洞分解为4个小尺寸声学黑洞的分布式声学黑洞方案;其次,采用有限元法,开展分布式声学黑洞方案对平板结构以及典型筏架结构振动响应的影响研究,并与单个声学黑洞方案进行对比分析,建立分布式声学黑洞浮筏系统有限元模型;最后,探究分布式声学黑洞浮筏系统的隔振性能以及对船舶舱段机械噪声的影响。研究表明,相比单个声学黑洞,分布式声学黑洞浮筏具有更好的低频隔振性能,能够有效降低舱段的机械噪声水平。

摘要：研究极端环境对船舶空调系统的影响以及应对措施。采用数值模拟的手段,利用欧拉-拉格朗日方法分析气液两相流在带钩波纹板雨水分离器中的分离过程,并研究不同的风速、雨滴粒径、通道板间距对雨水分离器除水效果的影响,结果表明,风速、通道板间距对除水率影响较大,雨滴粒径为0.5 mm~2.5 mm时对除水的影响较小。根据此结果,综合考虑雨水分离器的除水率及经济环保等因素,提出应对极端强降雨环境的措施,即安装单通道板距32 mm的雨水分离器。

摘要：为了有效解决某船天线设备通信影响问题,开展玻璃钢顶桅设计研究。重点研究玻璃钢顶桅材料选择、结构设计、制造工艺和安装工艺等问题,并借助数值仿真技术对玻璃钢顶桅在不同工况下的结构强度和振动特性开展了分析优化。设计方案满足规范要求,研究成果可为玻璃钢顶桅设计研究提供应用参考。

摘要：以某气垫船推进装置为研究对象,以提高其推进效率为目标,开展推进装置气动力理论优化设计与风洞试验验证工作。首先,基于B样条参数化方法,对推进装置的导管外形进行参数化建模,获得B样条控制参数,并将其定义为优化设计变量;其次,基于试验设计方法DOE、B样条参数化方法和数值仿真方法,开展导管气动力优化设计,形成理论优化方案。最后,设计制作缩尺模型,开展风洞试验,进一步验证理论优化方案的可信度。研究表明:导管外形对其自身以及整个推进装置的气动性能影响明显;通过精细设计导管外形,可以获得更高的推进效率;优化导管外形之后,气垫船推进装置的推进效率明显提升,其中额定功率下的总推力可提高约3%。

摘要：针对某气垫船采用的轴流式垫升风机存在马鞍形不稳定区,而风机工作点距离该不稳定区过近,无法满足气垫船在波浪中航行时的垫升流量和压力需求问题,开展防失速装置设计并研究其改善该型风机气动性能的有效性。基于数值仿真和模型试验方法预报该型风机的气动性能,掌握其马鞍形不稳定区产生的内在原因;分析马鞍形不稳定区对气垫船在波浪中的航行性能和垫升风机运行的影响,明确该型风机气动性能的改进方向;根据该型风机内部流体的流动特性开展防失速装置设计,验证其在改善该型风机气动性能方面的有效性,并揭示其抑制马鞍形不稳定区的物理机理。研究表明:叶片上的气流分离是导致该型风机产生马鞍形不稳定区的主要原因;防失速装置能有效抑制动叶和可调前导叶上的气流分离,改善该型风机的内部气流品质,抑制和弱化其马鞍形不稳定区,扩大其稳定工作范围,使其能更好地匹配气垫船在波浪中航行时的垫升流量和压力波动。

摘要：某工程船试航时在恒转速低工况下艉部舵机舱存在异常局部振动现象,且振动频谱峰值并不对应机电设备主激励频率。为了诊断艉部振动的原因,在恒转速低工况下对艉部结构振动速度及螺旋桨脉动压力进行测量和分析。初步判断振动与螺旋桨桨叶相关,引起艉部较强振动的原因是恒转速小螺距工况下螺旋桨面空泡破裂,进而激发螺旋桨前2阶模态引起桨叶共振,然后通过桨轴传递给船体。改进建议是优化叶形以减小面空泡。该案例对船舶设计具有以下指导意义:螺旋桨设计时要考虑强度和刚度,尽量避免叶梢比刚度过低;对于调距桨,在螺旋桨0.7R~1.0R(R为螺旋桨半径)范围内螺距卸载要缓和,避免大幅度螺距卸载。

摘要：梳理气垫船保障性设计的影响要素指标,邀请行业内8名专家对要素间的影响关系进行打分,引入多专家参与的改进ISM法将要素间关系转化为矩阵元素,通过布尔运算建立气垫船综合保障能力指标体系,并通过基于改进AHP的专家群体赋权方法对指标要素进行各级指标权重计算。该综合保障能力指标体系构建方法对舰船能力指标构建以及现有能力指标体系检验具有重要参考意义。

摘要：对不同类型的激光测距原理进行分析比较,并根据舰船舱壁扰度监测的应用场合,选择三角测距法作为系统设计的基本原理。对监测系统的设计、安装方式和工作原理进行阐述,并根据舱壁扰度监测系统的需求对关键或核心器件、数据通信模式进行分析和选择。在试验室环境下开展位移定量和挠度模拟试验,验证系统的精度和重复性等。试验结果表明,基于激光测距技术的舱壁扰度监测系统能有效监测舱壁挠度的变化,但在实船上应用时,需考虑其环境适应性。