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拖曳系统变速拖曳的振动响应

王志博

（江苏科技大学，江苏 张家港 215600）

 

摘要：在对拖曳系统数值计算模型进行验证的基础上，采用自动时间分辨率调整算法对拖曳系统受到冲击作用形成的振动响应进行计算。分析拖曳系统的缆长、重力、拖曳速度和加速时长的变化对2个张力振荡时段的影响。结果显示：加速过程中拖曳缆内的张力在短时振荡之后缓慢减小，拖曳系统在获得稳定的动能输入之后呈现出良好的线性行为；终止阶段存在张力陡降段的滞后现象，冲击张力显著大于起始阶段的振荡；若拖曳体质量增大，则振荡冲击作用显示的峰值增大，振荡持续的时间不发生变化，加速终止阶段的峰值减小。加速时段越短，2个阶段的冲击作用越显著；加速时间越长，张力振荡的时段越长。放缆长度增大，弹性效应增大，拖曳系统的冲击效应显著增大。

关键词：拖曳系统；加速运动；振动

中图分类号：P75；U661          文献标志码：A             文章编号：2095-4069 (2019) 06-0001-07

 

 

 

漂浮式风力机非定常气动特性分析

林  易^a,b,c，李  晔^a,b,c，段  磊^a,b,c

（上海交通大学a. 海洋工程国家重点实验室；

b. 高新船舶与深海开发装备协同创新中心；

c. 船舶海洋与建筑工程学院，上海200240）

 

摘要：利用约化频率分析漂浮式风力机在不同运行状态下的非定常气动特性及其影响因素。用不同精度的算法计算漂浮式风力机的尾迹场，预测风力机的气动状态，并考察尾迹场自诱导速度对风力机动态特性的影响。结果表明：时间步进自由涡方法具有一定的精确性，算法选择对漂浮式风力机动态特性的影响较小，对尾迹轨迹的几何稳定性的影响较大；相比固定式风力机尾迹场，漂浮式风力机尾迹场具有更强的非均匀性，同时自诱导速度对漂浮式风力机动态特性的影响不可忽略。

关键词：漂浮式风力机；自由涡；气动性能；时间步进

中图分类号：TM315            文献标志码：A               文章编号：2095-4069 (2019) 06-0008-07

 

 

 

船舶尾气污染物排放监控系统设计

卓 婧¹，黄晓峰²

（1. 浙江机电职业技术学院 交通技术系，浙江 杭州 310053；

2. 杭州海事局船舶监督处，浙江 杭州 310053）

 

摘要：设计一种船舶尾气污染物排放监控系统。通过该系统实时采集船舶尾气中氮氧化物和硫氧化物的含量，并将其转化为模拟数值信号，其中：一路传送至船舶航行记录仪（Voyage Data Recorder, VDR）保存，供后续取证使用；另一路传送至船载自动识别系统（Automatic Identification System, AIS），由海事主管机关实时接收相关信息，判断船舶是否存在污染物排放问题，便于其确切掌握船舶尾气污染物排放情况，提升监管效能。

关键词：船舶尾气；氮氧化物；硫氧化物；船载自动识别系统（AIS）；船舶航行记录仪（VDR）

中图分类号：X736.3          文献标志码：B           文章编号：2095-4069 (2019) 06-0015-04

 

 

 

中小型耙吸挖泥船动力配置

易  辉¹，安  超²，全向宏¹

（1. 深圳华威近海船舶运输股份有限公司，广东 深圳 518067；

2. 上海海事大学 商船学院，上海201306）

 

摘要：针对我国中小型耙吸挖泥船动力系统存在的利用率低、能源消耗量大和运营成本高等问题，以6500m³耙吸挖泥船为研究对象，提出“一拖三”和“一拖二”的混合拖动的动力配置方案。针对该方案，分别进行航行工况、挖泥装载工况和排岸工况下的功率校核计算。结果表明，该动力配置方案满足目标船在各类工况下对各机械设备的功率需求，能为我国中小型耙吸挖泥船的动力配置优化提供参考。

关键词：耙吸挖泥船；动力配置；混合拖动

中图分类号：U674.31           文献标志码：A                文章编号：2095-4069 (2019) 06-0019-04

 

 

 

船用柴油机余热发电透平内部流场分析

宋  杨¹，彭杰伟²

（1. 中国船舶重工集团有限公司 科技与信息化部，北京 100097；

2. 上海船用柴油机研究所，上海 200090）

 

摘要：针对船用柴油机在船舶节能减排方面的重要作用，提出通过余热发电透平回收船用中速柴油机的废气余热。采用数值模拟方法对动力涡轮进行内部流场分析，为余热发电透平的设计优化和应用提供参考。透平流场数值模拟结果表明：蜗壳和叶轮的整体流动状态良好，但动叶入口处存在较大的攻角，出现小范围的流动分离；在动叶与静叶相对运动的影响下，不可避免地在部分动叶流道中出现涡流，导致压力和温度增大、流速下降。根据数值模拟结果对叶轮叶型进行优化，有助于进一步改善内部流场，提高余热发电透平的工作效率。

关键词：柴油机；余热回收；向心式透平；数值模拟；流场分析

中图分类号：TK14；U664.121       文献标志码：A              文章编号：2095-4069 (2019) 06-0023-06

 

 

 

基于模糊PID控制的海洋绞车排缆系统

黄良沛^a,b，常进杰^a，邹东升^a，寇  煜^a

（湖南科技大学a. 机械设备健康维护湖南省重点实验室；

b. 先进矿山装备教育部工程研究中心，湖南 湘潭411201）

 

摘要：海洋绞车排缆控制系统易受负载扰动、系统参数变化等不确定因素的影响，且常规PID（Proportion-Integral-Derivative）控制器的抗干扰能力较差、排缆精度较低，由此，设计基于模糊PID控制的海缆绞车排缆系统。从理论上分析海洋绞车排缆系统的工作机理，详细阐述模糊控制算法并设计模糊PID控制器。在MATLAB/SIMULINK软件中依据矢量控制和SVPWM调制原理建立排缆控制系统模型。对建立的模型进行仿真，并将其与常规PID控制系统相对比。仿真结果表明，所设计的系统具有响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点，能较好地满足排缆控制系统的性能要求。

关键词：海洋绞车；排缆系统；模糊控制

中图分类号：U664.44；TP273         文献标志码：A          文章编号：2095-4069 (2019) 06-0029-07

 

 

 

超大型液化石油气船液货监控功能设计

杨  森，杨 军，范 璠

（上海外高桥造船有限公司，上海200137）

 

摘要：以85000m³ 超大型液化石油气船（Very Large Liquefied Petroleum Gas Carrier, VLGC）为研究对象，根据该型船所装载货物的特性及货物装卸、运输过程中的设计状态和作业要求，对液货监控系统的基本构架、设备配置、接口连接、工作模式、功能设定和其他必要的辅助系统进行分析。在设计该液货监控系统时，从保障船舶安全运营的角度出发，遵循适用的船级社规范、国际法规和第三方机构的指导文件，落实相关的具体要求。结合国外的设计理念和用户经验，阐述液货监控系统的功能设计要点，为推进液货监控系统的软硬件设计及配套实现国产化提供一定的理论依据。

关键词：液化石油气船；液货监控；功能设计；工作模式；应急切断

中图分类号：U674.133.3         文献标志码：A               文章编号：2095-4069 (2019) 06-0036-07

 

 

 

SOLAS 2020对客滚船设计的影响

李宏伟¹，王  冬²，郑宏宇³

（1. 黄海造船有限公司，山东威海264309；2. 上海船舶研究设计院，上海201203；

3. 中国船舶及海洋工程设计研究院，上海200011）

 

摘要：新修订的SOLAS 2020规范与以往的规范相比，对包括客滚船在内的客船的破舱稳性有更高的要求。通过测算得知，现有的客滚船设计方案大多数不能满足新的分舱指数要求，需对其进行优化和升级。针对3种客滚船样本船型，提出提高初始工况初稳性高度、提高风雨密开口高度、增加型深、增加水密分舱和增加船宽等5种解决方案。通过评估这些方案在改善船舶破舱稳性方面的表现及其对船舶设计和营运的综合影响，给出满足新规范要求的思路和方法，为相关从业人员提供有益的参考。

关键词：SOLAS 2020规范；客滚船；破舱稳性；分舱指数

中图分类号：U662.1          文献标志码：A              文章编号：2095-4069 (2019) 06-0043-06

 

 

 

船舶制造焊接机器人应用关键技术

喻  军，王羽泽，李  超，赵佳文

（上海外高桥造船有限公司，上海200137）

 

摘要：为总结上海外高桥造船有限公司在智能焊接系统项目中积累的经验，对比该项目中2套小组立焊接机器人系统在调试和使用过程中与人工焊接的区别。重点分析模型信息采集技术、焊接路径与焊枪位姿的选择、焊接工艺和流水线的集成等关键技术。结果表明，小组立机器人采用“现场采集+自动识别”模式比采用“3D模型导入+离线编程”模式更好，有助于为后续智能制造项目的顺利推进做好技术储备。

关键词：焊接机器人应用；智能焊接系统；模型信息；小组立流水线

中图分类号：U671.8           文献标志码：A                文章编号：2095-4069 (2019) 06-0049-05

 

 

 

基于3DEXP的管系L2P关联设计技术

李  吉，朱明华，杨义干，唐  能

（江南造船（集团）有限责任公司，上海201913）

 

摘要：针对国内船舶管路系统详细设计与生产设计分离导致的设计数据源不统一、人工信息转换效率低、模型与原理校对困难和设计更改难一致等问题，提出基于三维体验平台（3D Experience Platform, 3DEXP）逻辑到物理（Logical to Physical, L2P）关联设计技术的解决方案。L2P关联设计技术紧密联系逻辑对象和物理对象，是对船舶管路系统设计模式的创新。分析现有设计模式下各种问题产生的原因，研究L2P关联设计的设计流程、设计准备、原理图设绘和三维建模等内容，打通原理图与三维建模关联设计的技术路线，创建原理图与三维模型之间的关联，实现快速三维建模、智能模型校对、设计更改一致和单一数据源。应用测试结果表明，采用管路系统L2P关联设计技术能有效提高管路系统设计的效率和质量。

关键词：三维体验平台（3DEXP）；逻辑到物理（L2P）；关联设计

中图分类号：U664.84           文献标志码：A              文章编号：2095-4069 (2019) 06-0054-06

 

 

 

大型海工平台三维可视化装配工艺设计

郭  亮¹，贾  涛¹，邱成国¹，田大肥¹，孙新涛¹，南福郑²

（1. 太重（天津）滨海重型机械有限公司技术中心，天津 300457；

2. 烟台中集来福士海洋工程有限公司，山东 烟台 264000）

 

摘要：为提供一种海工平台数字化工艺设计与制造方案，以三维装配系统为例，研究与该方案相关的组织架构、信息输入、信息处理和信息发布等要素并提出具体要求。该方案可为大型海工平台的数字化设计与制造提供理论指导。

关键词：船体分段；装配工艺；虚拟装配；协同设计；三维仿真；装配路径规划；模型轻量化

中图分类号：TE951; TP391.9       文献标志码：A      文章编号：2095-4069 (2019) 06-0060-06

 

 

 

深水海底管道应急救援系统建设方案分析

王  喆

（海洋石油工程股份有限公司，天津300461）

 

摘要：分析目前深水海底管道应急救援系统存在的不足，给出应急救援系统建设方案，并对技术方案进行技术分析和经济性评价。结果表明，深水海底管道应急救援系统是应对突发事故的关键，应作为国家应急战略进行投资，依托海洋石油工程管道应急救援队伍，按照企业投入为主、国家适当补贴的方式建设骨干队伍。建立完备的深水海底管道应急救援装备系统，健全应急机制，统一信息标准，实现资源共享。建成作业水深达到2000m的海底管道应急救援系统，实现对我国南海深水油气田开发海底管道应急抢修的全覆盖。同时，该系统能在海洋工程建设中发挥重大作用，具有较好的经济回报。

关键词：深水海底管道；应急救援；抢修

 

中图分类号：P756.2           文献标志码：A            文章编号：2095-4069 (2019) 06-0066-05