船舶舱室用轻量化超细玻璃纤维复合板设计及其隔声性能研究

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作者 彭绍源 翟福强 +2 位作者 刘洵 邱鑫 吴玉辰 《包装工程》 北大核心 2025年第9期268-277,共10页

目的开发面向船舶舱室用的兼具轻量化与优良隔声特征的超细玻璃纤维板材料,并开展复合结构设计,以实现其性能最佳。方法采用离心法制备高孔隙率、高表面积的超细玻璃纤维,并开展基于SZZB-4传递函数法吸声系数与隔声测试系统的超细玻璃... 目的开发面向船舶舱室用的兼具轻量化与优良隔声特征的超细玻璃纤维板材料,并开展复合结构设计,以实现其性能最佳。方法采用离心法制备高孔隙率、高表面积的超细玻璃纤维,并开展基于SZZB-4传递函数法吸声系数与隔声测试系统的超细玻璃纤维复合衬板隔声性能测试实验,研究基础材料种类、厚度、玻纤密度与芯体复合结构形式对衬板隔声效果的影响。结果制备的玻璃纤维平均直径仅为2.5μm,相较于目前使用的岩棉板,其能够大幅提升内部表面积与孔隙率,使声波在板内损耗更多;当玻璃纤维密度提升至140 kg/m^(3)时,其声阻抗值较传统材料增加38%,配合蜂窝铝(FWL)中间层形成的封闭微腔结构,使50 mm厚衬板平均隔声量达到53.52 dB(较岩棉板提升18.9%),面密度降至18.3 kg/m^(2);扫描电子显微镜(SEM)显微分析揭示,纤维交联网络使材料抗压强度提升至0.38 MPa,满足ISO 717-1中船舶构件的力学要求;含FWL结构的复合芯材在1000 Hz频段隔声量达到59.28 dB,且冲击韧性提高27%。结论研发的材料体系成功实现隔声性能、轻量化与结构强度的协同优化,为船舶舱室噪声控制提供兼具工程实用性与环境适应性的解决方案。 展开更多

关键词 超细玻璃纤维 复合结构 船舶舱室 声阻抗 隔声性能 轻量化设计

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考虑土体破坏模式的深海采矿车履齿牵引力研究

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作者 李浩 席明帅 +3 位作者 陈峰落 沙飞 卢宇 栾鲁宝 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期155-169,共15页

履带作为支撑采矿车在深海沉积物上开展采集作业的关键装备,其与沉积物间的相互作用复杂。目前的研究主要集中于履带的结构参数对牵引性能的影响,对土体破坏模式与牵引性能间关系的研究不足,且牵引力的计算较少考虑不同土体破坏模式。... 履带作为支撑采矿车在深海沉积物上开展采集作业的关键装备,其与沉积物间的相互作用复杂。目前的研究主要集中于履带的结构参数对牵引性能的影响,对土体破坏模式与牵引性能间关系的研究不足,且牵引力的计算较少考虑不同土体破坏模式。文章研究分析了不同接地比压与土体剪切强度条件下的牵引力及土体破坏模式变化规律,讨论了土体破坏与牵引力间的关系。研究表明:履齿高度相同,接地比压在1~5 kPa范围内,最大牵引力随着接地比压的增加而增加;超过5 kPa后,由于土体破坏面积的限制,最大牵引力趋向稳定。履齿高度在8~15 cm范围内,土体破坏面积随着履齿高度的增加而增加,对应最大牵引力也随之增加。土体剪切强度与竖向应力共同影响齿后土体破坏模式的发展,仅当土体剪切强度3.20 kPa且接地比压为7、9 kPa时土体发生直剪破坏,土体剪切强度的增加和接地比压的降低使得破坏模式转变为楔形破坏。此外,文章计算了不同破坏模式下的土推力,为实际牵引力的预测提供参考。 展开更多

关键词 深海采矿 牵引力 土体破坏模式 相互作用 土推力

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风电运维母船营运阶段环境影响评价研究

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作者 肖森林 黄朝俊 +8 位作者 刘建成 李磊 杨星驰 陈鸽 董芳 刘刚 胡明亮 肖耀华 武成龙 《船海工程》 北大核心 2025年第6期91-96,共6页

为尽早布局风电运维母船在降低环境影响方面的技术方向,以应对保护环境相关的船舶环境认证及贸易壁垒,基于生命周期评价方法构建混合动力风电运维母船营运阶段的环境影响综合评价模型,量化分析能源消耗与排放清单,评估其环境影响。结果... 为尽早布局风电运维母船在降低环境影响方面的技术方向,以应对保护环境相关的船舶环境认证及贸易壁垒,基于生命周期评价方法构建混合动力风电运维母船营运阶段的环境影响综合评价模型,量化分析能源消耗与排放清单,评估其环境影响。结果表明,风电运维母船总环境影响负荷为1182.2056标准人当量;化石能源消耗是主要的影响类别,其次是光化学烟雾和全球变暖;化石能源消耗中,风电运维母船营运柴油消耗贡献95.26%,光化学烟雾主要源于非甲烷挥发性有机物(占72.92%),全球变暖以CO_(2)直接排放为主导。因此,降低风电运维母船环境影响需重点优化柴油消耗率(提升发动机及发电机效率)。 展开更多

关键词 船舶工程 风电运维母船 生命周期评价 环境影响评价

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船舶产品建造阶段碳足迹计算研究

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作者 董芳 黄朝俊 +6 位作者 李磊 刘建成 梅先志 肖耀华 肖森林 刘刚 梁泽滨 《船海工程》 北大核心 2025年第6期66-71,77,共7页

针对船舶建造行业尚无统一的碳排放计算标准和数据库,且存在交叉作业现象,导致船舶建造阶段碳足迹计算困难的问题,在分析船舶建造过程温室气体排放源及排放种类的基础上,对3种船舶建造阶段的碳足迹计算方法进行分析和讨论,指出各方法的... 针对船舶建造行业尚无统一的碳排放计算标准和数据库,且存在交叉作业现象,导致船舶建造阶段碳足迹计算困难的问题,在分析船舶建造过程温室气体排放源及排放种类的基础上,对3种船舶建造阶段的碳足迹计算方法进行分析和讨论,指出各方法的特点和适用范围。结果可指导造船厂进行船舶建造碳足迹计算、应对航运脱碳压力,为相关部门制定船舶产品碳足迹标准及管理体系提供参考。 展开更多

关键词 船舶产品 船舶建造 碳排放源识别 碳足迹计算

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绿色零碳氨燃料船舶应用研究 被引量：3

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作者 刘刚 黄朝俊 +6 位作者 刘建成 李磊 肖森林 董芳 吴镇波 肖耀华 余爱国 《船海工程》 北大核心 2024年第6期51-56,共6页

针对实现IMO目标的可替代燃料路径,开展绿色零碳氨燃料船舶应用研究。围绕内燃机和燃料电池两大主流技术路线,通过搭建能效转换和成本预测计算模型,结合相关研究数据,论述其技术及经济可行性。研究表明,氨分解制氢最好的路径就是直接在... 针对实现IMO目标的可替代燃料路径,开展绿色零碳氨燃料船舶应用研究。围绕内燃机和燃料电池两大主流技术路线,通过搭建能效转换和成本预测计算模型,结合相关研究数据,论述其技术及经济可行性。研究表明,氨分解制氢最好的路径就是直接在线利用,成本将低于30元/kg;上船应用投资方面,“氨制氢+PEMFC”固定投资成本大约是“氨ICE”的3倍,而运营成本只有后者的83%。相关研究是全球海事工业新一轮科技革命和产业变革的重要方向之一,对我国船舶工业实现高质量发展具有实际指导意义。 展开更多

关键词 绿色零碳 氨燃料 内燃机 燃料电池 船舶工业

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漂浮式多能联合发电装置研究进展 被引量：1

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作者 马勇 谈秋桐 +2 位作者 牛博 胡超 门雪松 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期3-20,共18页

海洋可再生能源具有广阔的利用前景。相较于单一能源利用装置,漂浮式多能联合发电装置可以更好地实现资源优化配置,降低能源开发成本。为全面了解多能联合发电装置开发前景,从多能联合发电集成方案入手,分析不同类型联合发电装置的区别... 海洋可再生能源具有广阔的利用前景。相较于单一能源利用装置,漂浮式多能联合发电装置可以更好地实现资源优化配置,降低能源开发成本。为全面了解多能联合发电装置开发前景,从多能联合发电集成方案入手,分析不同类型联合发电装置的区别,并总结其技术特点。其中,在理论研究和仿真模拟等方面,对漂浮式多能联合发电装置各模块的研究方法和整体装置耦合动力学分析方法的研究进展予以梳理和归纳,分析各类方法的适用场景,探讨漂浮式多能联合发电装置的发展趋势及其所面临的问题和挑战,以便为后续经济可行的漂浮式多能联合发电装置研发提供参考。 展开更多

关键词 海洋可再生能源 多能联合发电系统 浮式结构物 耦合计算 建模方法

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碳中和过渡阶段绿色燃料在集滚船上应用方案的对比研究 被引量：1

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作者 姬佳慧 黄朝俊 +3 位作者 董芳 刘建成 李磊 刘刚 《船海工程》 北大核心 2024年第6期103-110,117,共9页

围绕如何选择适合特定船型的绿色替代燃料的问题,梳理了现阶段较为热门的6种绿色燃料,从应用现状、制备过程、成本效率等方面进行可行性论证,并结合集滚船的系列船型为研究对象,通过构建绿色燃料综合评价指标,从初始投入成本、运营投入... 围绕如何选择适合特定船型的绿色替代燃料的问题,梳理了现阶段较为热门的6种绿色燃料,从应用现状、制备过程、成本效率等方面进行可行性论证,并结合集滚船的系列船型为研究对象,通过构建绿色燃料综合评价指标,从初始投入成本、运营投入成本、货运量及碳排放量等4个角度对比分析传统柴油与6种绿色燃料。研究表明,纯电推进的综合评价指标优势明显,但其初始投入成本过高,在短期内将会限制其大范围使用,因此提出了更加优化的混动推进方案,即采用LNG双燃料+电池混动推进动力的优化设计。此方案不仅能满足船舶功率需求、提高船舶经济性、降低碳排放要求,还能更加灵活地选取绿色主燃料,以全面的综合优势应对未来趋势变化。 展开更多

关键词 船舶绿色燃料 集滚船 碳减排 综合评价指标 混动推进

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基于分布式光纤传感的脐带缆温度监测系统的应用

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作者 黄朝俊 张修占 +3 位作者 于紧昌 沈慈来 周杰 袁振钦 《船海工程》 北大核心 2025年第6期1-5,共5页

针对深水脐带缆在使用过程中,其热性能受到环境与操作条件的显著影响问题,提出一种面向深水脐带缆布放回收及水下作业过程的缆芯温度实时监测与数据处理方法。该方法基于分布式光纤传感技术,在脐带缆中预先集成光纤,实现对缆芯内部沿程... 针对深水脐带缆在使用过程中,其热性能受到环境与操作条件的显著影响问题,提出一种面向深水脐带缆布放回收及水下作业过程的缆芯温度实时监测与数据处理方法。该方法基于分布式光纤传感技术,在脐带缆中预先集成光纤,实现对缆芯内部沿程温度的实时、连续采集;并结合模式识别与小波去噪等算法,有效提升温度数据处理的精度与可靠性,从而实现对局部高温点的识别。通过对长度为7100 m的脐带缆在5600 m水深条件下的海试验证,结果表明,该方法能够在复杂海洋环境中显著提高温度监测的精度和可靠性,为深水脐带缆的安全运行提供有力保障。 展开更多

关键词 脐带缆 温度监测 分布式光纤温度传感器 模式识别 小波去噪 海试

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深海作业用非金属铠装脐带缆设计及性能验证

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作者 张修占 沈慈来 +3 位作者 黄朝俊 周杰 余泽坤 袁振钦 《船海工程》 北大核心 2025年第6期17-21,27,共6页

针对传统金属铠装脐带缆在超深水环境中因重量过大而导致作业能力受限的问题,研发一种以芳纶纤维为核心铠装增强材料的非金属铠装脐带缆。该新型脐带缆通过材料创新与结构优化,具备超长连续生产能力和高强度性能,在满足470 kN安全工作... 针对传统金属铠装脐带缆在超深水环境中因重量过大而导致作业能力受限的问题,研发一种以芳纶纤维为核心铠装增强材料的非金属铠装脐带缆。该新型脐带缆通过材料创新与结构优化,具备超长连续生产能力和高强度性能,在满足470 kN安全工作载荷的前提下,实现了1400 kN的最小破断力,并显著降低了整体自重。在动态性能方面,其优异的耐反复收放疲劳特性能够满足长期海上作业需求;在传输性能方面,工作电压达6.6 kV,传输功率可达500 kW,可为水下设备提供高效电力与信号支持。针对6000 m超深水环境下的高压、低温及强腐蚀等严苛条件,系统分析脐带缆的设计要求,完成缆芯结构布局、耐海水材料选型及关键功能单元的设计与制造。通过室内综合性能测试及深水海试,结果表明,该脐带缆在可靠性与适用性方面均能满足超深水工程需求。 展开更多

关键词 非金属铠装 脐带缆 超深水 大功率 高强度 耐疲劳 海试

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基于虚拟仿真的船舶总组搭载重调度方法

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作者 徐伟 孙云龙 +5 位作者 肖森林 黄朝俊 纪玉龙 江勇 刘建成 李磊 《船海工程》 北大核心 2025年第6期120-126,共7页

针对船舶总组搭载过程中因资源冲突、进度波动及外部扰动等因素引发的计划偏差与建造节奏失衡问题,提出一种基于虚拟仿真的重调度方法。以船舶总组搭载过程为研究对象,构建临界点评估模型,量化扰动对建造计划的影响程度,并据此制定局部... 针对船舶总组搭载过程中因资源冲突、进度波动及外部扰动等因素引发的计划偏差与建造节奏失衡问题,提出一种基于虚拟仿真的重调度方法。以船舶总组搭载过程为研究对象,构建临界点评估模型,量化扰动对建造计划的影响程度,并据此制定局部调整或整体重构策略。设计并开发调度优化系统,结合虚拟仿真平台,实现调度策略的动态可视化展示与快速响应机制。在典型建造场景下开展验证试验,全面评估系统性能与方法有效性。试验结果表明,该方法可有效优化建造进度,提升资源配置效率与调度响应能力,为关键节点的如期完成提供有力保障,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 总组 搭载 船舶计划 虚拟仿真 重调度

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轻质高隔音玻纤复合隔声板制备及声学分析

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作者 刘瑞锋 刘洵 +7 位作者 翟福强 彭绍源 邱鑫 吴玉辰 詹驰 丁明德 杨星驰 陈西浩 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9201-9206,共6页

随着低碳环保战略的不断推进,豪华邮轮轻量化的需求愈加强烈,目前国内25 mm厚高性能舱室板材面密度为13 kg/m^(2)且无法再次突破,隔音性能无法提升,超细玻璃纤维具有导热系数小、耐腐蚀、体积密度小等特点,用超细玻璃纤维制备豪华邮轮衬... 随着低碳环保战略的不断推进,豪华邮轮轻量化的需求愈加强烈,目前国内25 mm厚高性能舱室板材面密度为13 kg/m^(2)且无法再次突破,隔音性能无法提升,超细玻璃纤维具有导热系数小、耐腐蚀、体积密度小等特点,用超细玻璃纤维制备豪华邮轮衬板,在满足船舶轻量化需求的同时,也具有优异的隔音效果。使用SZZB-4传递函数法吸声与隔声测试系统、SEM扫描电镜等对衬板的隔音性能、结构进行测试。结果表明,25 mm厚超细玻璃纤维衬板面密度降低了10%左右,为11.75 kg/m^(2),隔音性能随着容重的增加变得更好,衬板的复合结构设计能提高隔音性能,在50 Hz隔声量能达到17.78 dB,在5000 Hz能达到59.28 dB。故选择容重为140 kg/m^(3)的MFGCB,中间材料为LB的复合结构制备衬板。 展开更多

关键词 船用衬板 玻璃纤维 隔音性能 复合结构

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基于设计波法的半潜式平台总体强度分析

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作者 张忠一 江锋 +3 位作者 刘建成 李磊 张修占 袁振钦 《船海工程》 北大核心 2025年第6期22-27,共6页

以某深水作业的半潜式平台为例,基于三维势流辐射-绕射理论进行水动力计算,并根据随机性设计波法计算波浪参数,将波浪载荷映射到结构模型进行强度校核。使用AQWA软件进行水动力计算,选取设计波参数时考虑不同特征波浪载荷的耦合响应,并... 以某深水作业的半潜式平台为例,基于三维势流辐射-绕射理论进行水动力计算,并根据随机性设计波法计算波浪参数,将波浪载荷映射到结构模型进行强度校核。使用AQWA软件进行水动力计算,选取设计波参数时考虑不同特征波浪载荷的耦合响应,并用FEMAP软件建立全船结构的有限元模型,将水动力模型的波浪压力及加速度映射到结构模型,计算结构应力。结果表明,选择设计波时除考虑规范中推荐的特征波浪载荷的最大响应对应的设计波外,应进一步考虑不同响应间的耦合效应,选取合适的设计波参数以保证平台设计强度。 展开更多

关键词 半潜平台 结构强度分析 有限元

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国内外船体水下清洗标准对比分析

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作者 卢宇 邱何伟 +3 位作者 张修占 刘建成 李磊 李远鹤 《船海工程》 北大核心 2025年第6期6-10,共5页

为分析船体水下清洗标准的更新历程及核心要求,解读IMO及各国水下清洗标准、指南的技术要求及防污理念,对比其在法规强制性、清洗必要性、环保要求及清洗理念上的异同。结果显示,实施污着管理计划、开展主动的船体清洗及收集处理排放物... 为分析船体水下清洗标准的更新历程及核心要求,解读IMO及各国水下清洗标准、指南的技术要求及防污理念,对比其在法规强制性、清洗必要性、环保要求及清洗理念上的异同。结果显示,实施污着管理计划、开展主动的船体清洗及收集处理排放物是未来标准的制定方向。IMO指南的持续更新及各国法规的陆续颁布预示水下清洗可能成为IMO法规。我国应评估外来污着对我国生物多样性的影响,持续关注IMO的指南更新,完善水下清洗标准及作业要求,并积极布局水下清洗相关产业。 展开更多

关键词 海洋生物入侵 污着管理 水下清洗

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新能源电推船型方案与经济性分析 被引量：2

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作者 吴镇波 黄朝俊 +5 位作者 马伟增 刘建成 李磊 刘刚 杨高瞻 杨军 《船海工程》 北大核心 2024年第6期64-69,共6页

为响应全球碳中和的战略要求,以新能源作为动力系统的替代燃料是船舶行业的主要减排措施,研发低碳、无碳船舶和预测项目投资经济性将显得十分重要。通过介绍新能源动力系统的主要应用形式,以内河集散两用电推船型为例,分别采用电力、高... 为响应全球碳中和的战略要求,以新能源作为动力系统的替代燃料是船舶行业的主要减排措施,研发低碳、无碳船舶和预测项目投资经济性将显得十分重要。通过介绍新能源动力系统的主要应用形式,以内河集散两用电推船型为例,分别采用电力、高压气氢和甲醇作为船舶燃料,构建资本预算财务模型,分析项目投资经济性。数据结果显示,新能源动力船舶在获得财政补贴后,投资回收期和内部收益率已处于资本投资的可接受度,但投资经济性仍需进一步提升。在研发和投资新能源动力船舶项目时,除争取获得财政补贴以外,仍需关注碳税、燃料与电池价格、税收优惠等因素的影响。 展开更多

关键词 新能源动力 经济性 燃料电池 锂电池 甲醇发电机

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基于改进SPH方法的三维浮式防波堤水动力性能预报 被引量：2

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作者 丁伟伟 叶松茂 张辉 《船海工程》 北大核心 2024年第6期111-117,共7页

为对海洋工程系泊结构物的水动力性能进行准确求解,探究其载荷与运动规律,鉴于无网格粒子法在求解自由液面大变形破碎等方面具有明显优势,拟提出一种改进的SPH数值模型,通过引入密度耗散项改善流场的压力分布,并建立基于集中质量法的系... 为对海洋工程系泊结构物的水动力性能进行准确求解,探究其载荷与运动规律,鉴于无网格粒子法在求解自由液面大变形破碎等方面具有明显优势,拟提出一种改进的SPH数值模型,通过引入密度耗散项改善流场的压力分布,并建立基于集中质量法的系泊缆张力数值模型,采用顺序交错耦合算法,建立一种可适用于三维系泊结构水动力性能预报的耦合SPH数值模型。计算结果表明,所建立数值模型能够实现复杂波浪条件下三维系泊结构物动力学特征的准确预测;浮式防波堤与作用波发生共振现象且波长与堤宽的值较大时,消波效果较差;防波堤纵荡、纵摇和垂荡运动呈一定周期性,纵荡表现出更为明显的非对称性,纵摇响应相对更为对称;迎浪面系泊缆需要更高强度。 展开更多

关键词 光滑粒子流体动力学 浮式防波堤 消波性能

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船用氢燃料的经济性及碳排放分析

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作者 肖森林 黄朝俊 +6 位作者 董芳 杨国刚 孙云龙 刘刚 肖耀华 余爱国 胡明亮 《船海工程》 北大核心 2024年第6期57-63,共7页

为量化评估船用氢燃料的经济性及碳排放,分析船舶应用氢燃料的最佳方式,利用文献调研、企业调查及数据分析等方法构建船用氢燃料“制储运加用”全产业链的碳排放测算模型和经济性评估模型。结果表明,在当前最经济的方案下氢燃料的总成... 为量化评估船用氢燃料的经济性及碳排放,分析船舶应用氢燃料的最佳方式,利用文献调研、企业调查及数据分析等方法构建船用氢燃料“制储运加用”全产业链的碳排放测算模型和经济性评估模型。结果表明,在当前最经济的方案下氢燃料的总成本低于30.1元/kg H_(2),氢燃料的碳排放低于24.79 kg CO_(2)/kg H_(2);氢燃料运输距离超过150 km后,推荐液氢作为船舶应用氢燃料的一种方式。 展开更多

关键词 船舶工程 氢 成本 碳排放

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基于深度特征协作的舰船目标分类方法

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作者 李英 李至立 +3 位作者 胡载萍 江练金 郑红 刘兴惠 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第23期174-178,共5页

针对现有的舰船目标分类方法对舰船细粒度分类性能不佳、舰船图像特征学习效果差的问题,提出一种深度特征协作的舰船目标分类算法。首先,搭建双分支ResNet-18网络结构;然后引入对比学习的思想,实现双分支特征信息互补,丰富舰船图像特征... 针对现有的舰船目标分类方法对舰船细粒度分类性能不佳、舰船图像特征学习效果差的问题,提出一种深度特征协作的舰船目标分类算法。首先,搭建双分支ResNet-18网络结构;然后引入对比学习的思想,实现双分支特征信息互补,丰富舰船图像特征学习;最后,通过特征协作模块,对学习到的双分支对比特征进行深度信息整合,以最小化分类损失,进而提高分类结果。在舰船图像数据集FGSC-23上的大量实验结果表明,对23类细粒度舰船图像分类平均准确率达到83.56%。 展开更多

关键词 深度特征协作 对比学习 舰船目标分类

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液化气动力箱船的碳捕集设计和仿真

18

作者 宋秀丽 孙瑞 +2 位作者 刘建成 叶松茂 胡成龙 《船海工程》 北大核心 2024年第6期36-41,共6页

针对二氧化碳温室气体过量排放导致极端天气频发,分析在液化气动力集装箱船上使用碳捕集技术的布置方案和工艺原理可行性。将二氧化碳储罐设计为新型的标准集装箱撬形式,布置在船中部,而将碳捕捉设备布置在船艉;同时根据上述布置提出一... 针对二氧化碳温室气体过量排放导致极端天气频发,分析在液化气动力集装箱船上使用碳捕集技术的布置方案和工艺原理可行性。将二氧化碳储罐设计为新型的标准集装箱撬形式,布置在船中部,而将碳捕捉设备布置在船艉;同时根据上述布置提出一种新的流程,即在采用胺溶液化学吸收法进行二氧化碳的吸收和解吸时,将液化气燃料的冷能用于与返回的贫液进行热量耦合,采用管壳式换热器进行热交换,液化气燃料经换热器被加热后供给主机,贫液被冷却后回吸收塔,据此流程进行热量分析和仿真计算。结果显示,贫液在一定范围内可使液化气燃料升温后满足主机使用,但贫液本身降温后仍高于再利用吸收温度。分析表明,在各种捕捉率下,液化气燃料对贫液的冷却效果都较小,贫液返回吸收塔前需要施加额外的冷却措施才可达到40℃;而贫液对液化气温度提升明显,在捕捉率为60%时可将燃料进机温度控制在25~45℃区间,满足主机需求;同时CII(碳强度指标)的计算结果说明将捕捉率设定在20%即可使中小型箱船达到碳强度A评级。 展开更多

关键词 液化气燃料 碳捕捉 CFD仿真 碳强度评级

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南海北部天然气水合物藏垂直井网降压开采数值模拟 被引量：13

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作者 陈朝阳 游昌宇 +3 位作者 吕涛 李小森 张郁 徐立新 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期177-185,共9页

为了提高南海北部低渗透率、泥质粉砂型天然气水合物(以下简称水合物)储层降压开采的气产量和采收率,基于我国2017年水合物试采W17站位水合物层含有少量游离气且下伏泥层的条件,根据实际试采数据,针对单垂直井和垂直井网两种布井方式,利... 为了提高南海北部低渗透率、泥质粉砂型天然气水合物(以下简称水合物)储层降压开采的气产量和采收率,基于我国2017年水合物试采W17站位水合物层含有少量游离气且下伏泥层的条件,根据实际试采数据,针对单垂直井和垂直井网两种布井方式,利用TOUGH+HYDRATE软件进行了水合物层降压开采数值模拟,研究了开采井产气/产水特征及开采区温度场、压力场、水合物饱和度场的变化特征,进而分析了渗透率、井间干扰对压力场、温度场及流场变化的影响机制。研究结果表明:①低渗透率泥质粉砂型水合物层在降压开采过程中,水合物的分解使水合物沉积层渗透率增大,从而使气、水产量增加;②在降压开采初始阶段,开采井的气、水产量短时达到峰值后急剧减小,水合物迅速分解、吸热及游离气的涌入使得井筒附近温度降低,而后随着开采时间的延续,气、水渗流阻力增加,压降传播速率降低,水合物分解气产量和井口气产量不断降低,水产量则缓慢上升;③水合物的分解由压降和周边流体渗流、传热联合控制,井筒附近及水合物层上下界面处的水合物优先分解,井口产出的天然气有较大部分来自于周边水合物层中的游离气和孔隙水溶解气;④采用垂直井网进行水合物开采,每口井的控制面积减少,单井的产气/产水速率及累计产气/产水量均明显低于单垂直井,但垂直井网开采总的气产量更大、水合物采收率更高;⑤井距决定了每口井的控制面积和最终累计产气量,井间压降叠加效应加速了水合物的分解,井间区域的压力及温度显著低于单井,但井间对称流场的干扰会阻碍气液流动,在井间中心区域将形成“静止区”。结论认为,多井联合开采可以提高井场总的气产量,但需要根据钻井成本、水合物层渗透率、预计生产周期、井场总气产量和水合物采收率等指标来综合确定合理井距。 展开更多

关键词 南海北部 天然气水合物 单垂直井 垂直井网 井距 降压开采 数值模拟 泥质粉砂 产气/产水特性

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碳纳米纤维增强聚甲醛复合材料制备及性能 被引量：2

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作者 孟晓宇 吕毅男 +3 位作者 叶海木 丛川波 周琼 徐立新 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期7-12,19,共7页

通过纳米碳纤维(CNFs)在聚甲醛(POM)基体中的均匀分散以及取向,制备了具有优异力学性能和热性能的POM/CNFs复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸性能测试、热重分析、动态热机械分析测试表征了POM/CNFs复合材料的结构和... 通过纳米碳纤维(CNFs)在聚甲醛(POM)基体中的均匀分散以及取向,制备了具有优异力学性能和热性能的POM/CNFs复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸性能测试、热重分析、动态热机械分析测试表征了POM/CNFs复合材料的结构和力学、热学性能。结果表明,CNFs与POM分子链形成氢键相互作用,促进了CNFs在POM基体内分散,同时使POM/CNFs复合材料的结晶度显著提高。随着CNFs含量增加,POM/CNFs复合材料的拉伸强度、储能模量和损耗模量均得到提高。当添加0.5%的CNFs时,拉伸强度、储能模量及损耗模量分别提高了20.5%,127%和58%。进一步研究了高温拉伸对POM/CNFs复合材料性能的影响。结果表明,CNFs沿拉伸方向定向排列,同时复合材料拉伸后结晶度提高,拉伸强度显著增加。 展开更多

关键词 聚甲醛 纳米碳纤维 取向 力学性能 结晶

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