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极地船舶海水飞沫结冰实验研究进展 被引量：1
1
作者 王永魁 白旭 +3 位作者 鲁阳 李锋 薛彦卓 王庆 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1054-1064,共11页
海水飞沫结冰问题广泛存在于极地船舶航行过程中,并严重危害船舶稳性及人员安全。近年来,随着北极航道交通量的上涨和资源开发活动的增多,船舶面临的结冰问题日益凸显,结冰事故频发。海水飞沫结冰预报模型是建立结冰防护手段、保障航行... 海水飞沫结冰问题广泛存在于极地船舶航行过程中,并严重危害船舶稳性及人员安全。近年来,随着北极航道交通量的上涨和资源开发活动的增多,船舶面临的结冰问题日益凸显,结冰事故频发。海水飞沫结冰预报模型是建立结冰防护手段、保障航行及作业安全的有效手段,其准确性需通过相关结冰实验数据来验证。为此,本文梳理了海水飞沫结冰事件的实地测量及实验室模型实验数据,涉及飞沫的产生与运动、飞沫附着结冰、结冰程度及其影响因素、积冰物理特征及力学特性等方面。分析发现:实验研究呈现出“从定性到定量、从粗放到精细、从局部到整体”的特点,但不同结冰研究间实验数据差异较大;最后从结冰实地数据获取、实验室尺度结冰、全尺度全要素结冰实验等3个方面给出了海水飞沫结冰实验研究的展望,从而为结冰预报模型的发展和防除冰技术的提升提供科学指导和精细输入。 展开更多
关键词 北极航道 极地船舶 海水飞沫 结冰 实地测量 积冰特性 模型实验 研究进展
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船用起重机自适应神经网络滑模防摆控制
2
作者 陈志梅 王艳芳 +2 位作者 朱东科 邵雪卷 张井岗 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第2期137-143,共7页
针对欠驱动船用臂架起重机存在持续不确定上界干扰问题,提出一种自适应径向基函数神经网络(adaptive radial basis function neural network,ARBFNN)分层滑模控制(hierarchical sliding mode control,HSMC)方法(称为ARBFNN-HSMC方法)。... 针对欠驱动船用臂架起重机存在持续不确定上界干扰问题,提出一种自适应径向基函数神经网络(adaptive radial basis function neural network,ARBFNN)分层滑模控制(hierarchical sliding mode control,HSMC)方法(称为ARBFNN-HSMC方法)。采用拉格朗日方法建立受海浪持续影响的船舶-起重机-负载复杂系统的动力学模型,并将其转换为欠驱动系统的标准形式;采用HSMC方法设计控制律,以补偿系统参数的摄动;通过ARBFNN逼近并补偿由外部非线性干扰引起的不确定上界扰动,并利用李雅普诺夫函数证明了系统的渐近稳定性。仿真结果表明,该方法在持续未知干扰下具有很强的鲁棒性,能够有效实现负载定位和消除摆动的双重目标。 展开更多
关键词 船用起重机 防摆控制 欠驱动系统 分层滑模控制(HSMC) 自适应径向基函数神经网络(ARBFNN)
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舵用机电作动器技术发展综述
3
作者 林少川 宋强 刘师男 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期7-13,共7页
机电作动器具有结构简单、可维护性强、安全性高等特点,已被越来越多的舰艇以及深海潜水器等水下装备成功应用。文中介绍国内外机电作动器的技术现状与发展动态,阐述了国内外主要供应商机电作动器产品的技术特点和性能参数,总结机电作... 机电作动器具有结构简单、可维护性强、安全性高等特点,已被越来越多的舰艇以及深海潜水器等水下装备成功应用。文中介绍国内外机电作动器的技术现状与发展动态,阐述了国内外主要供应商机电作动器产品的技术特点和性能参数,总结机电作动器在船舶及水下装备中应用时应重点考虑的问题,介绍机电作动器发展方向与研究重点,并在此基础上总结舵用机电作动器应用的问题与对策,提炼出机电作动器应用于水下装备操舵装置时的准则,可为舵用机电作动器的选型和设计提供参考。 展开更多
关键词 机电作动器 水下装备 舵装置
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某舵机液压泵站异常振动分析及治理 被引量：1
4
作者 陈林 王洪富 +2 位作者 周全 叶曦 刘见华 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期217-221,235,共6页
液压泵站作为目前船用舵机的主要动力源,其振动性能直接影响船舶的振动噪声水平。在某型船试航试验中发现其舵机液压泵站出现振动异常现象,无直接激励源的舵机液压泵站油箱基座的振动值相比舵机液压泵站油泵浮筏基座明显偏大,与设计不符... 液压泵站作为目前船用舵机的主要动力源,其振动性能直接影响船舶的振动噪声水平。在某型船试航试验中发现其舵机液压泵站出现振动异常现象,无直接激励源的舵机液压泵站油箱基座的振动值相比舵机液压泵站油泵浮筏基座明显偏大,与设计不符,无法满足该船型的振动噪声控制要求。通过测试分析发现舵机液压泵站的油泵与油箱之间连接软管出现振动“短路”现象,经过设计与分析确定整改方案,并通过实船振动测试对其进行了验证,研究结论对其他类似机械设备的振动控制设计具有指导意义。 展开更多
关键词 振动与波 舵机液压泵站 异常振动 管路 振动控制 整改
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基于PSO-PID的无人艇布放回收半主动式防摆系统控制研究 被引量：3
5
作者 李云龙 王生海 +3 位作者 赵明慧 翁晶 邓晨旭 韩广冬 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期49-56,共8页
针对高海况下无人艇布放回收作业中,无人艇负载摆动幅度过大的问题,设计一种布置于船用吊机上的半主动式磁流变防摆装置,建立防摆系统动力学模型,同时将粒子群优化算法(PSO)和PID控制器相结合,实现了PID参数的自动最优选定。通过Simulin... 针对高海况下无人艇布放回收作业中,无人艇负载摆动幅度过大的问题,设计一种布置于船用吊机上的半主动式磁流变防摆装置,建立防摆系统动力学模型,同时将粒子群优化算法(PSO)和PID控制器相结合,实现了PID参数的自动最优选定。通过Simulink-Adams联合仿真,结果表明:在设定的3种工作场景下,采用PSO-PID控制器的防摆系统的平均摆动抑制率相比无防摆措施提升80%以上,其能耗相比1.2 A恒定电流至少降低40%,可适应于不同的工作场景,面对突发的复杂激励具有良好的动态性能和能耗控制,证明了防摆系统及其控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无人艇布放回收 防摆装置 磁流变阻尼器 粒子群优化算法 水动力仿真
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大型动力机组隔振系统振动分析与优化
6
作者 蔡晓涛 钟震宇 +1 位作者 黄志武 杨绪辉 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第10期115-118,共4页
针对某综合科考船大型动力机组隔振系统隔振效果不理想的情况,首先对隔振效果的倍频程测试数据进行详细分析,并通过实船勘验和振动故障诊断,确定附属管系的振动是导致传递振动的关键因素。通过对振动源进行精确识别和振动传递路径的深... 针对某综合科考船大型动力机组隔振系统隔振效果不理想的情况,首先对隔振效果的倍频程测试数据进行详细分析,并通过实船勘验和振动故障诊断,确定附属管系的振动是导致传递振动的关键因素。通过对振动源进行精确识别和振动传递路径的深入分析,揭示了船体基座振动与机组附属管系振动存在明显关联。因此将优化方向明确在管系优化处理,进而降低发电机组的振动传递到船体基座。试验结果表明,在管系采用综合优化措施后,大型动力系统的隔振效果由21.8 dB提升到32.6 dB,该研究为船用主动力设备隔振系统安装完成后的优化设计提供建议和参考。 展开更多
关键词 大型动力设备 振动优化 隔振效果 振动控制 传递路径
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2万t转载驳自卸系统安装方法
7
作者 李自兵 杨超 《船海工程》 北大核心 2025年第3期111-115,共5页
针对船舶自卸系统运行效率和使用寿命无法达到设计目标的问题,研究船舶自卸系统出现问题的案例,以安装精度为控制对象,分析船舶自卸系统安装精度控制对系统的影响及各系统中心线和高度基准线对安装精度控制的重要性。以某船舶企业建造的... 针对船舶自卸系统运行效率和使用寿命无法达到设计目标的问题,研究船舶自卸系统出现问题的案例,以安装精度为控制对象,分析船舶自卸系统安装精度控制对系统的影响及各系统中心线和高度基准线对安装精度控制的重要性。以某船舶企业建造的2万t转载驳自卸系统为对象,采用将中心线和高度基准线设定作为精度控制首要任务和方法,实现船舶自卸系统快速、高效的安装,并提升系统运行的稳定性、装卸货效率和使用寿命,为自卸系统在船舶上安装提供解决方案。 展开更多
关键词 船舶自卸系统 安装精度 中心线 高度基准线 重力式半自动装卸货系统
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154000 DWT穿梭油船货油泵变频驱动技术应用
8
作者 李景赞 符晓红 许力玮 《船海工程》 北大核心 2025年第3期143-147,154,共6页
以154000 DWT穿梭油船为研究对象,深入研究其变频驱动(VFD)技术的应用。通过案例分析,对其货油泵变频驱动系统展开全方位剖析。研究表明,传统独立变频驱动器配置模式存在成本高、空间占用大、电力管理复杂等局限,提出货油泵与推进器VFD... 以154000 DWT穿梭油船为研究对象,深入研究其变频驱动(VFD)技术的应用。通过案例分析,对其货油泵变频驱动系统展开全方位剖析。研究表明,传统独立变频驱动器配置模式存在成本高、空间占用大、电力管理复杂等局限,提出货油泵与推进器VFD协同驱动方案。该方案在154000 DWT穿梭油船上应用,电源、配电及用电设备配置科学合理。VFD技术应用于穿梭油船货油泵成效卓越,不仅能依据工况灵活调控货油泵转速,精准装卸油,提升能源利用效率,减少浪费,延长设备寿命,降低维护成本,增强穿梭油船机动性与经济效益,还能为大型油船动力系统设计提供参考。 展开更多
关键词 穿梭油船 货油泵 变频驱动技术
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一种确定锚泊极限水深的方法 被引量：6
9
作者 吴卫兵 尹建川 +1 位作者 曹玉墀 石伟 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第2期79-81,共3页
船舶在海上抛锚时,可抛锚的极限水深主要取决于锚机的起锚能力、锚链及锚的质量等因素。基于此,用锚机功率、锚重以及单位长度的链重等因素来确定可抛锚的水深极限值。此外,由于锚机的可用功率会随着船龄的增加而有一定的损耗,因此用合... 船舶在海上抛锚时,可抛锚的极限水深主要取决于锚机的起锚能力、锚链及锚的质量等因素。基于此,用锚机功率、锚重以及单位长度的链重等因素来确定可抛锚的水深极限值。此外,由于锚机的可用功率会随着船龄的增加而有一定的损耗,因此用合理的经验值来估算锚机的实际可用功率,并计算锚机在实际可用功率下可抛锚水深的极限值。 展开更多
关键词 水路运输 锚 锚链 锚机 极限水深
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基于故障树的船舶起货机液压系统可靠性仿真分析 被引量：11
10
作者 刘国印 林少芬 +2 位作者 江小霞 陈清林 刘少辉 《船海工程》 北大核心 2008年第2期70-73,共4页
以某船舶液压起货机的液压系统为对象进行故障树分析,并在此基础上建立可靠性仿真框图,利用MatLab计算起货机液压系统的可靠性,通过计算结果对关键元件进行分析。
关键词 故障树 液压系统 可靠性 MATLAB
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科考船布放回收系统动力相似分析与验证
11
作者 刘超 孙嘉徽 +2 位作者 高智敏 陈换过 陈荣 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期110-115,共6页
针对我国“向阳红”号科考船布放回收系统在振动、摇摆等环境应力下动态特性不明确的问题,开展布放回收系统相似模型分析验证工作。首先基于动力相似理论,推导布放回收系统缩比模型与原型结构的相似比例因子,然后利用有限元软件对不同... 针对我国“向阳红”号科考船布放回收系统在振动、摇摆等环境应力下动态特性不明确的问题,开展布放回收系统相似模型分析验证工作。首先基于动力相似理论,推导布放回收系统缩比模型与原型结构的相似比例因子,然后利用有限元软件对不同工况下缩比模型进行动态特性分析,最后利用锤击模态法进行试验验证。结果表明,缩比模型能够较为准确地预测出原模型动态特性及变化规律,可解决在布放回收系统上无法直接进行环境试验的难点问题。 展开更多
关键词 振动与波 动力相似理论 有限元分析 动态特性分析 布放回收系统
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一种重载减张力拖曳绞车的设计研究 被引量：4
12
作者 李亚南 祁圣民 +1 位作者 张鹏 鄢华林 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第3期122-126,共5页
以海洋平台中的重载荷拖曳绞车作为被控对象,采用速度和恒力矩控制方式实现了拖曳绞车减张力机构和排缆机构的速度同步。同时采用新型摩擦减张力、变频调速和直接转矩控制技术,设计了一种新型重载荷减张力拖曳绞车。实践证明,该拖曳绞... 以海洋平台中的重载荷拖曳绞车作为被控对象,采用速度和恒力矩控制方式实现了拖曳绞车减张力机构和排缆机构的速度同步。同时采用新型摩擦减张力、变频调速和直接转矩控制技术,设计了一种新型重载荷减张力拖曳绞车。实践证明,该拖曳绞车大大减小了因缆绳挤压切入所造成的破坏,提高缆绳的使用寿命。 展开更多
关键词 减张力 直接转矩控制 变频调速 拖曳绞车 海洋平台 重载荷
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船舶高负荷带缆桩设计方法 被引量：5
13
作者 李坚波 沈正湘 +1 位作者 韩树刚 岳智君 《船海工程》 北大核心 2015年第2期47-50,共4页
针对船舶发展过程中系泊系统带缆桩的高承载能力和布置空间受限的设计问题,分析国内外军民船舶带缆桩设计规范的流程及其区别,考虑带缆桩结构强度和使用方式,确定几种提高带缆桩承载能力的方法,能有效满足带缆桩的高承载负荷和布置空间... 针对船舶发展过程中系泊系统带缆桩的高承载能力和布置空间受限的设计问题,分析国内外军民船舶带缆桩设计规范的流程及其区别,考虑带缆桩结构强度和使用方式,确定几种提高带缆桩承载能力的方法,能有效满足带缆桩的高承载负荷和布置空间要求。 展开更多
关键词 系泊 带缆桩 舾装数 最小破断负荷 安全工作负荷
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基于AMESim的液压绞车起升性能仿真分析 被引量：9
14
作者 胡明华 马来好 +1 位作者 杨杰 陈海泉 《船海工程》 北大核心 2017年第1期87-89,92,共4页
针对具体的技术要求,对液压绞车系统进行设计,采用AMESim软件对系统进行建模,分析系统转动惯量、钢丝绳长度,以及刚度等参数对绞车性能的影响,结果表明,钢丝绳长度和刚度对绞车转速影响较小,系统转动惯量和钢丝绳刚度对吊重起升速度影... 针对具体的技术要求,对液压绞车系统进行设计,采用AMESim软件对系统进行建模,分析系统转动惯量、钢丝绳长度,以及刚度等参数对绞车性能的影响,结果表明,钢丝绳长度和刚度对绞车转速影响较小,系统转动惯量和钢丝绳刚度对吊重起升速度影响较大,钢丝绳长度影响次之。 展开更多
关键词 液压绞车 AMESIM 系统设计 起升性能
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船舶舵机系统全寿命周期智能化及其理论体系 被引量：4
15
作者 孙玉伟 程凯 +2 位作者 袁成清 白秀琴 汤敏 《船海工程》 北大核心 2021年第4期58-62,共5页
分析船舶舵机系统技术发展现状与挑战,建立以基础技术和标准体系为支撑的涵盖系统层、设备层,以及数据采集层的船舶舵机系统智能化体系架构;提出包括用户智能化需求分析、系统级设计、实验调试,以及智能化运维管理4个阶段的技术路线;梳... 分析船舶舵机系统技术发展现状与挑战,建立以基础技术和标准体系为支撑的涵盖系统层、设备层,以及数据采集层的船舶舵机系统智能化体系架构;提出包括用户智能化需求分析、系统级设计、实验调试,以及智能化运维管理4个阶段的技术路线;梳理实现舵机系统智能化的关键技术。 展开更多
关键词 船舶舵机 全寿命周期 体系架构 智能集成平台
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基于排队论的大型舰船甲板弹射器数量研究 被引量：5
16
作者 周鑫磊 孟祥印 +2 位作者 解学参 胡玉龙 侯远杭 《中国舰船研究》 2011年第2期15-18,39,共5页
为明确大型舰船飞行甲板弹射器数量设计的理论依据,从调运指挥官的角度提出了"虚拟队列"概念,分析了其工作特点,对其工作模式进行了排队论建模。同时分析、建立了舰载机在弹射等待过程中的真实排队模型。忽略其它甲板因素的影... 为明确大型舰船飞行甲板弹射器数量设计的理论依据,从调运指挥官的角度提出了"虚拟队列"概念,分析了其工作特点,对其工作模式进行了排队论建模。同时分析、建立了舰载机在弹射等待过程中的真实排队模型。忽略其它甲板因素的影响,基于排队论假设代入数值计算了不同弹射器数量对虚拟队列中舰载机的等待队长、系统等待耗时等关键指标的影响,使弹射器数量影响下的大型舰船舰载机出动能力得到了量化比较。计算结果表明,在给定条件下,甲板弹射器数量的增加能有效减少大型舰船舰载机出动时的排队等待现象,但在弹射器数量超过4部以后,这种良性影响将逐渐减弱。通过算例结论,验证了将排队论应用于大型舰船弹射器数量论证与设计的可行性。 展开更多
关键词 弹射器数量 虚拟队列 排队论 出动能力
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基于凯恩方法的海上稳定廊桥动力学建模与仿真分析
17
作者 范昆龙 王生海 +3 位作者 邱建超 牛安琪 仇伟晗 陈海泉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期5209-5217,共9页
由于海洋环境复杂多变以及串并混联构型海上稳定廊桥动力学特性的复杂,海上稳定廊桥工作过程的动力学特性分析一直是相关研究过程中的重点和难点。针对这一问题,首先,基于矢量法和凯恩方法得出海上稳定廊桥各部件投影矩阵与Jacobi矩阵... 由于海洋环境复杂多变以及串并混联构型海上稳定廊桥动力学特性的复杂,海上稳定廊桥工作过程的动力学特性分析一直是相关研究过程中的重点和难点。针对这一问题,首先,基于矢量法和凯恩方法得出海上稳定廊桥各部件投影矩阵与Jacobi矩阵以及在广义坐标系下的动力学方程,运用凯恩方法和虚功原理得出海上稳定廊桥整体显式动力学模型;其次,基于Simulink搭建MATLAB与Adams联合仿真模型,并以MSS工具箱对船舶的模拟运动为激励进行分析。最后,在有、无人员货物转运两种工况下,进行理论计算与仿真分析,验证所建立模型的正确性。进一步,研究不同质量的负载对支链驱动力的影响,以及对海上稳定廊桥的补偿效果进行分析。研究成果对海上稳定廊桥的研制和实船应用具有一定指导意义。 展开更多
关键词 海上稳定廊桥 动力学模型 凯恩方法 虚功原理 联合仿真
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锚泊系统起锚破土阻力分析 被引量：3
18
作者 唐文献 吴文乐 +3 位作者 张建 王筱蓉 孙泽 李金泰 《船海工程》 北大核心 2015年第6期31-34,40,共5页
为提高船舶在起锚过程中的效率与安全性,在经典理论公式基础上,通过ABAQUS软件模拟锚泊系统起锚破土过程,建立阻力数值分析方法,得出数值分析结果与土体流动机制。将阻力数值解与理论解进行对比分析。结果表明,数值分析方法比理论公式... 为提高船舶在起锚过程中的效率与安全性,在经典理论公式基础上,通过ABAQUS软件模拟锚泊系统起锚破土过程,建立阻力数值分析方法,得出数值分析结果与土体流动机制。将阻力数值解与理论解进行对比分析。结果表明,数值分析方法比理论公式的结果更加符合预期效果,并且能够模拟土壤流动情况。 展开更多
关键词 锚泊系统 起锚 ABAQUS 数值分析
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基于马尔可夫过程的舵机控制系统可靠性分析 被引量：8
19
作者 曾胜斌 林少芬 江小霞 《船海工程》 2009年第4期59-62,共4页
应用马尔可夫过程对船舶液压舵机控制系统可靠性数学模型进行建模,并通过元器件计数法计算出各个组件的失效率,得出舵机自动控制系统的可用度,为获得系统的可靠性和故障诊断提供参考。
关键词 舵机 马尔可夫过程 可用度 可靠度
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船舶转叶式舵机故障诊断系统 被引量：1
20
作者 王攀 张湘军 +3 位作者 董从林 白秀琴 袁成清 汤敏 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第20期146-150,共5页
船舶转叶式舵机转叶外端的密封件与缸体内壁长期处于高压紧密贴合状态,叶片密封件产生异常磨损,导致密封失效和舵机功能丧失,感知转叶式舵机密封件的工作状态和对其进行故障诊断极其重要。本文提出基于C#和Matlab的混合编程方法,以提高... 船舶转叶式舵机转叶外端的密封件与缸体内壁长期处于高压紧密贴合状态,叶片密封件产生异常磨损,导致密封失效和舵机功能丧失,感知转叶式舵机密封件的工作状态和对其进行故障诊断极其重要。本文提出基于C#和Matlab的混合编程方法,以提高船舶转叶式舵机密封件故障诊断的准确性和效率。首先采用Matlab对转叶式舵机密封件的振动和摩擦系数信号进行特征提取;然后采用训练后的BP神经网络进行故障诊断,采用C#和Matlab混合编程的方法设计船舶转叶式舵机故障诊断系统。最后,通过案例来验证系统的可行性。结果表明,该系统能够准确识别转叶式舵机密封件的磨损状态,为保障船舶转叶式舵机可靠性运行提供了技术支撑。 展开更多
关键词 C# MATLAB 转叶式舵机 故障诊断
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