船舶交流电网绝缘监测及故障定位系统开发

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针对传统船舶电网绝缘监测装置可靠性不足、受泄漏电容的影响较大、测量范围较窄、测量准确度不高等问题,以船舶IT交流供配电网络为研究对象,建立一种能够实时监测整个电网系统对地绝缘值与泄漏电容值,实现实时故障定位的系统,并结合Hausdoff距离算法进行容错计算.结果 表明:该系统可实时监测船舶电网的绝缘状态,并实现故障线路的准确定位,为操作人员保养设备和抢修设备提供最及时、最准确的判断信息,能够做到尽快排除故障,恢复供电,保证机电设备随时处于备航状态.
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根据中国船级社《船体结构疲劳强度指南》(2021)的基本原则对疲劳载荷进行计算模拟,使通用疲劳有限元分析软件包MSC.FATIGUE所需的输入更为精确.结合具体算例进行有限元疲劳强度核算,以改善热点疲劳应力区域计算结果.该船体结构疲劳强度有限元改进算法对于船舶工程中的实际应用具有参考价值.
针对主船体局部开口和主甲板纵桁跨距较大的情况,以航道应急抢通指挥艇为研究对象,采用有限元直接分析的方法对全船结构进行应力计算.结果 表明:计算结果均满足规范中许用应力的衡准要求,用有限元分析验证结构强度的方法实现船舶轻量化对同类船舶具有一定的借鉴意义.
根据90 m起重船的作业要求,使用有限元计算方法研究在直升机和行车各自及载荷联合作用下起重船上层建筑甲板的屈服强度和舷侧结构的屈曲强度.结果 显示:该船的上层建筑甲板符合《钢质海船入级规范》(2018)的要求,并且计算结果具有较高的可靠性.
为了在规范要求的范围内合理优化客滚船安全区服务系统,对某高端客滚船的安全区服务系统设计要素展开研究.通过分析比较规范要求并结合安全区服务系统的自身特点,对实现各个系统比较精简和优化的方案进行了分析和评估,最后总结归纳了系统的设计要点.研究表明:安全区服务系统的设计不仅可以采用空间分隔、设备双套、系统冗余等常规设计方法,还可以通过两两组合满足最低面积要求等更加灵活优化的手段满足规范要求.
针对客滚船滚装处所的通风设计难度大的问题,以某客滚船的滚装处所通风系统为研究对象,使用CFD计算滚装处所内流场和风道内压力,提出通风流场的CDF解决方案.结果 表明:运用CFD计算有利于在设计阶段发现滚装处所通风系统的流场问题,并可以对解决方案进行计算验证,也可以准确地计算风道内的风压损失,有利于风机的选型.
针对某15万t油船在营运期间主机转速为60 r/min左右时可选择性的催化反应器(Selective Catalytic Reduction,SCR)结构平台有明显振动的问题,采用定性判断和三维有限元振动计算相结合的方法对原设计结构平台的振动原因进行分析,并据此对后续在建姐妹船的SCR结构平台提出了一系列振动改进方案,从中选择最佳实施方案.实船试航的振动测量结果验证了该最佳方案的有效性,同时也为后续船舶结构持续振动改进设计提供了必要的技术支撑.
为保证大型渔船能够及时冻结和储藏周遭小渔船捕捞上来的渔获,以某143 m渔业运输船冷冻系统为研究对象,计算了各个冷藏舱室的冷负荷;然后进行制冷设备选型,根据系统制冷原理与特点对关键制冷系统进行设计;最后介绍了制冷系统的安全保护和自动控制.结果 表明:以高效环保的氨为制冷剂的冷冻系统能满足各舱室制冷需求,保证渔获及时冷藏;系统长期运行性能稳定,且满足相关安全规定.
为了提升对船舶液压系统故障的修理能力,分析了板式平衡阀和螺纹插装式平衡阀的结构特点,阐述了平衡阀在典型船用设备液压系统中的具体功能,开展了船用液压系统平衡阀及其系统故障的研究,结合船舶液压系统平衡回路故障实际案例,分析各类型故障的原因并提出了解决故障的具体方法,从而提高船舶工程技术人员维修、调试相关液压系统的能力.
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为了更好地判断螺旋桨不平衡量是否满足标准要求,结合试验原理、操作方法等详细分析了多种常用静平衡试验方法,并从成本、适用范围、操作难度、精度等方面作了全面对比.分析表明:不同静平衡试验方法有各自的优缺点,但均能满足目前国家标准及行业标准的要求,厂家可根据自身实际情况选用相应方法进行试验.