船舶动力推进系统加速性能控制方法改进 被引量：2

1

作者 刘世伟 杨双齐 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第12期69-72,共4页

针对船舶动力推进系统加速性能控制方法实施改进优化。首先,设计船舶动力推进系统加速性能控制模型,通过推进电机推力控制与桨距的调节共同实现推进系统的加速性能控制。船舶集控室将加速命令传输至VDF中央处理单元后,推进变频器内的PL... 针对船舶动力推进系统加速性能控制方法实施改进优化。首先,设计船舶动力推进系统加速性能控制模型,通过推进电机推力控制与桨距的调节共同实现推进系统的加速性能控制。船舶集控室将加速命令传输至VDF中央处理单元后,推进变频器内的PLC软件获取获取控制命令,利用模糊控制器控制加速电机转速。针对控制偏差问题,采用遗传算法改进模糊控制器,通过准确控制电机产生的推力实现加速性能控制;VDF中央处理单元获取控制信息后,将螺距控制信息传输至CPP处理单元,由此实现对螺距的控制。实验结果显示,该方法能够有效实现研究对象的加速性能控制,控制响应时间在1 s内,且在联控模式控制过程具有较强的抗干扰性。 展开更多

关键词 动力推进系统 加速性能 推进变频器 模糊控制器 螺距控制

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基于Inventor的船舶钢架焊接装配有限元研究

2

作者 刘磊 赵志源 高孝然 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期104-107,共4页

利用Inventor软件对船舶钢架焊接装配进行静态有限元分析研究。分析结果揭示钢架焊接装配后的最大最小Mises等效应力、第一主应力、第三主应力、安全系数、应变、位移、接触压力等数值分布及其规律。对比船舶钢架结构焊接装配后的钢结... 利用Inventor软件对船舶钢架焊接装配进行静态有限元分析研究。分析结果揭示钢架焊接装配后的最大最小Mises等效应力、第一主应力、第三主应力、安全系数、应变、位移、接触压力等数值分布及其规律。对比船舶钢架结构焊接装配后的钢结构型材变形与收缩数值。在实际生产过程中,应控制在数值范围内取其平均值进行焊接装配。这种焊接方式在一定程度上可以提高型材的使用寿命,减少磨损腐蚀,具有广泛的推广价值,为大型船舶钢架焊接装配工艺数值模拟研究提供有益参考。 展开更多

关键词 INVENTOR 船舶钢结构 焊接装配 有限元分析

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阻尼覆盖面积对船舶约束阻尼板振动特性影响分析 被引量：5

3

作者 任晋宇 徐静 +1 位作者 田波 李振斌 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第1期122-126,共5页

舰艇机械设备振动是舰艇主要振动噪声源之一,利用阻尼板敷设机械设备进行隔振是艇体内部减振降噪主要措施,在某型舰艇约束阻尼板胎架进行模态和阻尼特性进行计算和测试的基础上,研究阻尼板敷盖面积变化对胎架模型振动特性影响,得到不同... 舰艇机械设备振动是舰艇主要振动噪声源之一,利用阻尼板敷设机械设备进行隔振是艇体内部减振降噪主要措施,在某型舰艇约束阻尼板胎架进行模态和阻尼特性进行计算和测试的基础上,研究阻尼板敷盖面积变化对胎架模型振动特性影响,得到不同阻尼板覆盖面积对其振动特性的影响规律。通过数值仿真和试验结果的对比,发现约束阻尼板胎架仿真模型振动特性与试验具有良好的一致性,低阶模态误差在7%以内,证明该工艺仿真设计方法的可靠性,同时得到阻尼因子随着覆盖面积的增加,阻尼因子明显增大,基本成线性比例增加,选择80%以上敷设面积阻尼板可以达到相应的工艺指标的结论。 展开更多

关键词 振动与波 约束阻尼板 覆盖面积 振动特性 模态固有频率 阻尼因子

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船舶动力推进系统加速性能优化策略 被引量：1

4

作者 刘世伟 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第9期120-123,共4页

针对船舶动力推进系统存在的加速速率慢的问题,提出一种加速性能优化策略。首先,分析船舶动力推进系统的结构组成,根据全回转推进器的输出功率、船舶侧推力和力矩以及推进器动作时船舶扭矩的变化,构建船舶动力推进系统的数字模型。利用... 针对船舶动力推进系统存在的加速速率慢的问题,提出一种加速性能优化策略。首先,分析船舶动力推进系统的结构组成,根据全回转推进器的输出功率、船舶侧推力和力矩以及推进器动作时船舶扭矩的变化,构建船舶动力推进系统的数字模型。利用调速器调节转速,以恒定增加率提升主机转速,利用传动系统将主机转速和扭矩传送至定距螺旋桨,推进船舶加速。最后,利用变频器超前控制方法,优化船舶动力推进系统的加速性能。实验表明,该方法可以优化船舶动力推进系统的加速性能,使船舶快速达到加速目标,降低船舶的燃油消耗率。 展开更多

关键词 船舶 动力推进系统 加速性能 优化策略 螺旋桨 主机转速

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船舶安全通航高度测量系统设计 被引量：1

5

作者 张哲 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第5期130-133,共4页

本文总结船舶安全通航保障技术,包括船舶通航净空宽度、船舶和桥墩之间的安全距离、航道水深以及弯道曲率半径,着重分析了三角高程测量技术以及双目立体视觉测量技术。构建了船舶高度测量系统,阐述了船舶目标检测、轮廓提取以及变换矫... 本文总结船舶安全通航保障技术,包括船舶通航净空宽度、船舶和桥墩之间的安全距离、航道水深以及弯道曲率半径,着重分析了三角高程测量技术以及双目立体视觉测量技术。构建了船舶高度测量系统,阐述了船舶目标检测、轮廓提取以及变换矫正技术。本文研究对于推动船舶安全技术、促进船舶高度测量系统的发展有积极地意义。 展开更多

关键词 船舶安全通航 高度测量 系统设计

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船舶尾部伴流对螺旋桨应力变形与振动的分析 被引量：1

6

作者 刘世伟 曹吉胤 +1 位作者 刘海云 马晶宁 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第6期54-59,共6页

针对船舶螺旋桨在航行过程中,受到周围水域复杂伴流的影响,使螺旋桨受力不均,导致螺旋桨的结构应力变形增大,进而发生螺旋桨断裂甚至失效的现象,以某散货船为例,用有限元分析方法对其进行双向流固耦合仿真。利用瞬态仿真模拟螺旋桨周围... 针对船舶螺旋桨在航行过程中,受到周围水域复杂伴流的影响,使螺旋桨受力不均,导致螺旋桨的结构应力变形增大,进而发生螺旋桨断裂甚至失效的现象,以某散货船为例,用有限元分析方法对其进行双向流固耦合仿真。利用瞬态仿真模拟螺旋桨周围水域的流线变化,分析螺旋桨的应力与变形、振动以及模态变化,并且通过控制变量法,将有无伴流存在的分析结果进行对比,研究伴流对螺旋桨受力变形的影响程度。研究结果表明,不均匀的伴流会极大地改变螺旋桨周围水域的流线运动状态,使得其受力变形更加不均匀,增大其振动变形状态。 展开更多

关键词 螺旋桨 伴流 应力 振动

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多规则约束条件下的船舶实时避碰算法研究

7

作者 张哲 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第14期164-167,共4页

在港口和船舶密度高的航线上,船舶之间发生碰撞事故的概率比较高,尤其是船舶在会遇过程中,航向角的判断、船舶操作人员的反应快慢等,都是造成船舶碰撞事故发生的因素。传统的船舶避碰控制以人为操作和经验为主,避碰控制水平相对较低。... 在港口和船舶密度高的航线上,船舶之间发生碰撞事故的概率比较高,尤其是船舶在会遇过程中,航向角的判断、船舶操作人员的反应快慢等,都是造成船舶碰撞事故发生的因素。传统的船舶避碰控制以人为操作和经验为主,避碰控制水平相对较低。本文将研究重点放在多规则约束条件下的船舶实时避碰算法开发上,定义了船舶实时避碰控制过程的关键参数,如航向偏差、路径偏差等。结合船舶避碰过程的数学建模和算法控制,基于Matlab软件实现了船舶的避碰控制和路径规划,具有一定应用意义。 展开更多

关键词 规则约束 避碰 MATLAB 路径规划

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风浪流变化对船舶航行阻力的影响仿真分析 被引量：3

8

作者 周启学 张伟 毛奇志 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第12期39-42,共4页

为更全面地呈现船舶航行阻力受风浪流影响情况,对风浪流变化对船舶航行阻力的影响展开仿真分析。首先建立船舶航行时的运动坐标系,以该坐标系为准计算当前风压与波浪力。按照当前风压和波浪力数值构建船舶横摇阻力运动数学模型,利用该... 为更全面地呈现船舶航行阻力受风浪流影响情况,对风浪流变化对船舶航行阻力的影响展开仿真分析。首先建立船舶航行时的运动坐标系,以该坐标系为准计算当前风压与波浪力。按照当前风压和波浪力数值构建船舶横摇阻力运动数学模型,利用该模型输出船舶受风浪流变化时的航行阻力数值,并将其作为船舶航行阻力三维模型的输入。然后通过确定船舶三维模型位置、制作模型纹理以及整理船舶航行阻力运动数学模型数据的过程,完成船舶航行阻力三维仿真模拟。实验结果表明:该方法可有效仿真船舶航行时受风浪流变化后的船舶偏航状态以及船舶阻力力矩变化情况,呈现的三维仿真画面较为逼真,具有良好的应用效果。 展开更多

关键词 风浪流变化 船舶航行 仿真分析 运动坐标系 三维模型 波浪作用力

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舰船电力推进系统的分析与仿真研究

9

作者 师光飞 龚成林 操定友 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期116-120,共5页

以最大程度保障舰船稳定运行为目标,展开舰船电力推进系统的分析与仿真研究,依据舰船电力推进系统结构组成,构建多种组成部分的数学模型,基于Matlab-Simulink仿真分析软件进行舰船电力推进系统模拟和计算,分析其在不同工况下的性能表现... 以最大程度保障舰船稳定运行为目标,展开舰船电力推进系统的分析与仿真研究,依据舰船电力推进系统结构组成,构建多种组成部分的数学模型,基于Matlab-Simulink仿真分析软件进行舰船电力推进系统模拟和计算,分析其在不同工况下的性能表现。仿真分析结果显示,直接正车启动表现出较快的响应速度,但螺旋桨转矩过载严重。相比之下,分级正车启动虽然启动过程相对较长,但螺旋桨转矩和舰船速度的变化更为平稳。突加负载工况下,本文方法表现出较好的性能,能够快速适应负载变化,调节时间短,且电机电流波动小,有利于保障电力推进系统的稳定运行。航速变化工况下,波动幅度和稳态误差均较小,具有较高的稳定性和控制精度。 展开更多

关键词 电力推进系统 螺旋桨 逆变器 推进电机

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混合海浪作用下无人船泊船姿态自动控制方法 被引量：1

10

作者 赵洁 任晋宇 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第12期71-75,共5页

现有的泊船姿态控制方法在计算海浪干扰结果时误差较大,为保证无人船航行过程中的稳定性,结合混合海浪作用,设计新的无人船泊船姿态自动控制方法。建立无人船运动模型,分别分析船体航行过程中的受力结果,并获取无人船运动的耦合方程;分... 现有的泊船姿态控制方法在计算海浪干扰结果时误差较大,为保证无人船航行过程中的稳定性,结合混合海浪作用,设计新的无人船泊船姿态自动控制方法。建立无人船运动模型,分别分析船体航行过程中的受力结果,并获取无人船运动的耦合方程;分别计算理想海浪模型与不同海况等级下的海浪模型,结合波幅频率计算混合海浪作用对无人船的干扰力;设计泊船姿态自动控制算法,设计控制器,将无人船的控制偏差输入进系统内,得到控制模型,并利用模型状态参量预测当前模型的控制结果,以调整无人船泊船姿态自动控制方法。在实验中,分别设定遭遇角角度为45°,90°,135°,测试3种对比控制方法的首摇角、横摇角以及舵角的响应角度。由实验结果可知,该控制方法在不同角度的遭遇角中,所得的响应角度均为3种对比方法中的最小值,可见该方法在3种方法中控制效果最好。 展开更多

关键词 混合海浪作用 无人船 泊船姿态 自动控制方法 姿态控制

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基于卡尔曼滤波预测的轨迹异常检测方法 被引量：2

11

作者 高曦 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第14期73-76,共4页

本文研究船舶异常航行轨迹检测方法,探讨船舶的异常行为及分类,给出了船舶异常航行轨迹的评价指标。最后,对船舶异常轨迹的检测方法进行了对比测试实验。

关键词 卡尔曼滤波 轨迹 异常检测

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海上多船紧急危险局面下智能避碰导航系统 被引量：1

12

作者 何德涛 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第22期115-117,共3页

尽管船舶导航和AIS系统能够为船舶操作人员提供船舶会遇信息,但由于缺少决策信息,导致船舶操纵人员的指令存在误差,进而导致船舶碰撞等事故。针对这一问题,本文设计一种海上多船紧急局面下的船舶智能避碰系统,该系统的优势在于结合了BP... 尽管船舶导航和AIS系统能够为船舶操作人员提供船舶会遇信息,但由于缺少决策信息,导致船舶操纵人员的指令存在误差,进而导致船舶碰撞等事故。针对这一问题,本文设计一种海上多船紧急局面下的船舶智能避碰系统,该系统的优势在于结合了BP算法和数据融合技术,能够为船舶用户提供准确的船舶避碰决策,提高船舶航行的安全性。 展开更多

关键词 避碰导航 数据融合 决策 BP算法

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基于大数据分析的复杂环境舰船导航方法

13

作者 张哲 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第19期142-145,共4页

为了提升舰船作战能力,提出基于大数据分析的复杂环境舰船导航方法。利用舰船搭载传感器获取水域环境信息,采用栅格法构建复杂环境模型,基于大数据分析技术预处理舰船导航数据——时间归一化处理、误差改正处理与野值剔除处理,融合GPS与... 为了提升舰船作战能力,提出基于大数据分析的复杂环境舰船导航方法。利用舰船搭载传感器获取水域环境信息,采用栅格法构建复杂环境模型,基于大数据分析技术预处理舰船导航数据——时间归一化处理、误差改正处理与野值剔除处理,融合GPS与IMU数据,确定舰船导航当前的绝对位置。以舰船导航定位结果为依据,应用遗传算法获取最佳舰船航行路径,从而实现复杂环境舰船的导航。实验数据显示,本文方法舰船导航定位误差最小值为0.12%,舰船导航路径长度更短,更平滑,充分证实了本文方法舰船导航性能更佳。 展开更多

关键词 舰船导航 信息融合技术 复杂环境 大数据分析技术 路径规划 舰船定位

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科考船机械设备减振降噪措施的应用 被引量：10

14

作者 周启学 毛奇志 任晋宇 《船海工程》 北大核心 2019年第4期42-46,共5页

为了控制科考船主要机械设备振动噪声,分析机械设备的隔振措施,包括阻尼隔振、单层隔振、双层隔振、浮筏隔振,将其应用到船上电力推进机组、柴油发电机组、空压机组和大功率水泵组的隔振治理中,并以实测数据进行验证。

关键词 科考船 振动 噪声 控制

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重庆-上海散货船混合动力推进方案分析 被引量：1

15

作者 周启学 赵洁 +1 位作者 毛奇志 任晋宇 《船海工程》 北大核心 2022年第4期44-48,53,共6页

针对长江重庆-上海散货船航行工况多变,柴油机直推方案存在主机负荷率低、油耗高、排放差等问题,进行直推方案、油电混合动力推进方案、油电气混合动力推进方案的综合技术性能及经济性比较分析,认为油电气混合动力推进方案具有经济性、... 针对长江重庆-上海散货船航行工况多变,柴油机直推方案存在主机负荷率低、油耗高、排放差等问题,进行直推方案、油电混合动力推进方案、油电气混合动力推进方案的综合技术性能及经济性比较分析,认为油电气混合动力推进方案具有经济性、节能减排的社会效益。 展开更多

关键词 油电气混合动力 重庆-上海散货船 节能减排 经济性

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大型集装箱船风浪作用下的操纵性仿真 被引量：1

16

作者 张星 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第23期149-152,共4页

大型集装箱船在世界范围的货物运输中发挥着重要作用。近几年为了满足物流市场的需求,大型集装箱船的吨位、排水量不断提高,提高大型集装箱船在风浪载荷下的操纵特性愈发显得重要。本文使用MMG建模原理分析大型集装箱船的动力学特性和... 大型集装箱船在世界范围的货物运输中发挥着重要作用。近几年为了满足物流市场的需求,大型集装箱船的吨位、排水量不断提高,提高大型集装箱船在风浪载荷下的操纵特性愈发显得重要。本文使用MMG建模原理分析大型集装箱船的动力学特性和风浪干扰作用力特性,采用一种自抗扰技术的船舶自动操纵系统,提升大型集装箱船舶的操纵性能,有利于保障船舶的航运安全。 展开更多

关键词 MMG模型 集装箱船 自抗扰 操纵性

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