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船舶动力装置智能故障诊断技术的应用与展望 被引量：33
1
作者 蒋佳炜 胡以怀 +1 位作者 方云虎 李方玉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期56-67,共12页
动力系统作为整个船舶最核心的系统,其安全性和可靠性将直接影响船舶的安全航行,而有效的故障监测与诊断技术是保障航行安全的重要手段。首先,通过分析国内外学者在智能算法与故障诊断方面的研究进展,将船舶动力装置的智能故障诊断分为... 动力系统作为整个船舶最核心的系统,其安全性和可靠性将直接影响船舶的安全航行,而有效的故障监测与诊断技术是保障航行安全的重要手段。首先,通过分析国内外学者在智能算法与故障诊断方面的研究进展,将船舶动力装置的智能故障诊断分为数据信号获取、数据特征提取、故障识别与预测3个环节,并总结智能算法在船舶动力装置故障诊断中所面临的问题和挑战;然后,结合智能算法的特点,探讨船舶动力装置智能故障诊断技术的未来发展趋势;最后,提议从建立基于云平台的数据监测系统、建立数据库和挖掘监测数据等方面展开深入研究,用以为船舶动力装置智能诊断的工程实践应用奠定基础。 展开更多
关键词 船舶动力装置 故障诊断 智能算法 特征提取 大数据
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舰船推进系统仿真中的柴油机数学模型 被引量：18
2
作者 陈华清 敖晨和 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2000年第5期33-37,共5页
仿真技术在舰船推进系统动态性能分析中得到了广泛应用。该文在柴油机试验数据的基础上 ,提出了一种适合于推进系统动态仿真的涡轮增压柴油机的仿真模型 。
关键词 推进系统 柴油机 仿真模型 舰船
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混合动力船舶能源配置与推进系统发展现状 被引量：3
3
作者 李泽皓 王甫 +1 位作者 胡卓 袁金良 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期74-87,共14页
分析航运业面临的挑战,概述船舶混合动力系统的能源形式,阐述船舶混合动力系统的能源配置形式;归纳总结当前船舶混合动力系统的架构方案与推进形式的选择;剖析船舶混合动力系统与推进技术所面临的挑战,展望未来发展趋势,为船舶绿色化、... 分析航运业面临的挑战,概述船舶混合动力系统的能源形式,阐述船舶混合动力系统的能源配置形式;归纳总结当前船舶混合动力系统的架构方案与推进形式的选择;剖析船舶混合动力系统与推进技术所面临的挑战,展望未来发展趋势,为船舶绿色化、低碳化、智能化发展指明方向。 展开更多
关键词 船舶 混合动力系统 能源配置 推进系统 发展现状
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船舶调距桨推进系统的建模与仿真 被引量：6
4
作者 常勇 胡以怀 陈善能 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期46-55,共10页
介绍了集装箱船舶可调螺距桨推进仿真系统,建立了主机、螺旋桨转速、液压离合器和螺距控制的数学模型。依据容积法模型建立了柴油机仿真的实时算法及PID调速器、螺距、螺旋桨推力及船舶阻力实时仿真模型,设计了调距桨推进系统机旁、集... 介绍了集装箱船舶可调螺距桨推进仿真系统,建立了主机、螺旋桨转速、液压离合器和螺距控制的数学模型。依据容积法模型建立了柴油机仿真的实时算法及PID调速器、螺距、螺旋桨推力及船舶阻力实时仿真模型,设计了调距桨推进系统机旁、集控室和驾驶室的控制逻辑和软硬件设备。对调螺距、主机供油、主机转速、船舶航速的仿真结果与实船推进系统相似。用Visual Basic语言在Windows 2000操作系统上开发了包含仿真软件及人机界面的轮机模拟器系统,并成功应用于船员实操培训和轮机工程专业本科生教学。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 机舱仿真 主推进系统 可调螺距桨 实时算法
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船舶推进系统可靠性分析研究 被引量：7
5
作者 王俊龙 袁伟 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第7期208-212,共5页
围绕船舶推进系统综合可靠性,基于其运行环境,阐述了船舶推进系统可靠性研究的内涵。采用船舶推进系统的功能流程图对其进行故障树划分,并采取最小割集分析方法对船舶主机的故障概率进行了计算。结果表明,FTA可以在使用时期内有效评估... 围绕船舶推进系统综合可靠性,基于其运行环境,阐述了船舶推进系统可靠性研究的内涵。采用船舶推进系统的功能流程图对其进行故障树划分,并采取最小割集分析方法对船舶主机的故障概率进行了计算。结果表明,FTA可以在使用时期内有效评估船用发动机的可靠性。该研究可为船舶推进系统综合可靠性设计及评估提供理论参考。 展开更多
关键词 船舶推进系统 可靠性 故障树分析(FTA) 故障概率 评估
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基于动力学的螺旋桨影响下的船舶推进系统声振特性研究
6
作者 徐江海 薛林 +3 位作者 邹冬林 焦春晓 塔娜 饶柱石 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期214-236,共23页
船舶推进系统稳定性受到施加在螺旋桨上的负载及其本身的惯性效应的综合影响.论文聚焦非对称动力输入下的双缸推进系统,旨在通过理论建模、数值仿真和实验验证探究推进系统的动力学行为及其影响因素.首先,考虑传动系统的啮合刚度、齿面... 船舶推进系统稳定性受到施加在螺旋桨上的负载及其本身的惯性效应的综合影响.论文聚焦非对称动力输入下的双缸推进系统,旨在通过理论建模、数值仿真和实验验证探究推进系统的动力学行为及其影响因素.首先,考虑传动系统的啮合刚度、齿面摩擦、齿侧间隙、非对称激励等时变、非线性因素,建立推进系统非线性动力学模型.其次,采用数值方法研究桨端负载及其惯性效应对于推进系统稳定性和振动响应的影响,揭示多参数影响下的系统复杂的动力学行为.最后,基于理论模型,构建并联推进系统综合实验平台,进一步研究了负载和惯性效应对于推进系统声振特性的影响.研究结果对于从动力学角度进行系统动力参数的设计和螺旋桨的结构优化具有积极意义. 展开更多
关键词 船舶推进系统 惯性效应 综合实验平台 传动系统 声振特性 非线性动力学模型 动力参数 齿侧间隙
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船舶推进系统集成设计平台的设计与开展 被引量：3
7
作者 胡义 杨建国 《船海工程》 2009年第5期84-87,共4页
介绍船舶推进系统集成设计平台的基本组成、设计流程和软件实现过程中的关键技术,提出一种机桨终结匹配软件实现的思路,给出推进系统方案及设备选型的实例,说明该软件系统的正确性和可行性。
关键词 船舶推进系统 集成设计 机桨匹配
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舰船动力系统论证多学科系统级仿真评估框架 被引量：3
8
作者 刘云生 陈华清 《计算机仿真》 CSCD 2008年第6期4-6,29,共4页
舰船动力系统论证评估是一个多因素、多层次、多目标的决策问题,传统定性评估存在速度慢、主观随意性大等缺点。为提高舰船动力系统论证评估的科学化、智能化水平,在分析了各类仿真手段优缺点的基础上,提出了一个基于HLA的多学科系统级... 舰船动力系统论证评估是一个多因素、多层次、多目标的决策问题,传统定性评估存在速度慢、主观随意性大等缺点。为提高舰船动力系统论证评估的科学化、智能化水平,在分析了各类仿真手段优缺点的基础上,提出了一个基于HLA的多学科系统级仿真评估框架,并就其中涉及到的关键技术进行了分析。框架综合利用了包括数字仿真、半实物仿真、虚拟样机在内的各种仿真手段为动力系统评估提供数据支持,使舰船动力系统论证评估实现从定性到定量的转变成为可能。 展开更多
关键词 舰船动力系统 仿真评估 多学科
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一种船用多相电机驱动系统的仿真与实验研究 被引量：2
9
作者 包广清 JUDITH.Apsley 江建中 《大电机技术》 北大核心 2009年第6期22-26,共5页
介绍一种基于dSPACE半实物仿真技术的舰船电力推进多相感应电机控制系统。本系统在MATLAB/SIMULINK环境中建立数据采集、驱动、保护等硬件系统的仿真模型和矢量变换、同步PI电流调节等相关控制算法,利用dSPACE快速控制原型方法对多相感... 介绍一种基于dSPACE半实物仿真技术的舰船电力推进多相感应电机控制系统。本系统在MATLAB/SIMULINK环境中建立数据采集、驱动、保护等硬件系统的仿真模型和矢量变换、同步PI电流调节等相关控制算法,利用dSPACE快速控制原型方法对多相感应电机及其逆变器进行控制。15kW样机实验研究表明,所建立的半实物仿真控制系统稳定、可靠,实时性好,且便于在线修改控制结构和相关参数,为舰船电力推进变频调速系统提供一种可行方案,同时也较好地解决了大型舰船综合电力推进系统的试验室闭环测试问题。 展开更多
关键词 舰船电力推进 多相感应电机 矢量控制 半实物仿真
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调距桨推进仿真实验系统研制 被引量：1
10
作者 张永林 李彦 王卫东 《系统仿真技术》 2014年第4期351-356,共6页
介绍了江苏科技大学研发的调距桨推进仿真实验系统的设计方案及相应的船机桨仿真模型。该实验系统整合了按真实系统进行比例缩放的推进电机子系统、螺旋桨负载仿真子系统、调距桨子系统等物理硬件设备和在MATLAB平台上运行的船桨模型。... 介绍了江苏科技大学研发的调距桨推进仿真实验系统的设计方案及相应的船机桨仿真模型。该实验系统整合了按真实系统进行比例缩放的推进电机子系统、螺旋桨负载仿真子系统、调距桨子系统等物理硬件设备和在MATLAB平台上运行的船桨模型。该实验系统的研制成功将为调距桨推进系统的教学与研究提供良好的仿真实验平台。 展开更多
关键词 调距桨 推进系统 半实物仿真 船桨模型
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船舶推进电机隔振技术研究 被引量：1
11
作者 殷长春 张欢 +2 位作者 姚利锋 支李峰 黄维 《柴油机》 2018年第6期40-42,48,共4页
以某型船舶推进电机为研究对象,依据推进电机的使用特性和振动激励特性,进行推进电机隔振装置的设计研究,并进行了实船隔振效果试验。试验结果显示:推进电机隔振装置实船加速度振级落差达到15 d B以上,隔振效果较好。表明该推进电机隔... 以某型船舶推进电机为研究对象,依据推进电机的使用特性和振动激励特性,进行推进电机隔振装置的设计研究,并进行了实船隔振效果试验。试验结果显示:推进电机隔振装置实船加速度振级落差达到15 d B以上,隔振效果较好。表明该推进电机隔振装置的设计合理,达到使用要求。 展开更多
关键词 船舶推进电机 振动 隔振装置 设计
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船舶推进轴系扭矩非接触式监测系统研究 被引量：1
12
作者 焦志锋 范磊 王京 《上海船舶运输科学研究所学报》 2014年第3期26-31,共6页
柴油机是船舶动力的核心,船舶推进轴系的状态决定了机桨传动的效率。由于以接触式方法测量与计算轴功率和扭矩很不方便,因此需要更方便、更灵活的非接触式测量方法。提出一种新的基于光电技术的非接触式轴工况监测系统。两个编码盘和光... 柴油机是船舶动力的核心,船舶推进轴系的状态决定了机桨传动的效率。由于以接触式方法测量与计算轴功率和扭矩很不方便,因此需要更方便、更灵活的非接触式测量方法。提出一种新的基于光电技术的非接触式轴工况监测系统。两个编码盘和光电开关用来检测一定长度内轴的扭转角度,轴的扭转角度可根据计数器频率和叶片中心角,通过现场可编程门阵列(FPGA)量化,轴功率与扭矩可在计算机上显示出来。实验结果表明,该方法适用于量化轴的扭转角,去除了可能导致在线监测系统危险的冗余光纤。该监测系统的设计为船舶推进轴系的监测与故障诊断提供了一种思路。 展开更多
关键词 扭矩 非接触式 现场可编程门阵列 误差校正 船舶推进系统 轴
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基于LabVIEW的船舶推进监控系统的设计 被引量：1
13
作者 李丹 闫树 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期168-171,共4页
为提高船舶推进监控系统的安全性和高效性,设计和开发了一套基于LabVIEW的自控方式下的船舶推进监控系统.该系统基于LabVIEW开发平台,利用A/D数据采集卡、I/O卡和CAN通讯卡,结合船舶推进系统的各组成设备来实现监测和控制.该监控系统人... 为提高船舶推进监控系统的安全性和高效性,设计和开发了一套基于LabVIEW的自控方式下的船舶推进监控系统.该系统基于LabVIEW开发平台,利用A/D数据采集卡、I/O卡和CAN通讯卡,结合船舶推进系统的各组成设备来实现监测和控制.该监控系统人机操控界面友好方便,与传统监控系统相比,安全性和高效性明显提高. 展开更多
关键词 LABVIEW 船舶推进 数据库 以太网
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船用推进电机带速反向起动过程的研究
14
作者 胡国葆 吴永铨 《船电技术》 2005年第6期20-23,共4页
随着舰船灵活性要求的不断提高,要求船用推进电机具有快速转换工况的能力。本文介绍了其中最重要的工况——带速反向起动的起动过程,分析了反向切换转速的计算及其控制系统应该满足的要求,特别是对转速振荡现象进行了理论分析,提出了解... 随着舰船灵活性要求的不断提高,要求船用推进电机具有快速转换工况的能力。本文介绍了其中最重要的工况——带速反向起动的起动过程,分析了反向切换转速的计算及其控制系统应该满足的要求,特别是对转速振荡现象进行了理论分析,提出了解决这一难题的基本方案。 展开更多
关键词 船用推进电机 电机控制系统 轴系系统 反向切换转速转速 振荡现象
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基于dSPACE平台的多相感应电机控制系统研究
15
作者 包广清 Judith Apsley 江建中 《电机与控制应用》 北大核心 2009年第10期37-41,共5页
介绍一种基于dSPACE半实物仿真技术的舰船电力推进多相感应电机控制系统。本系统在MATLAB/Simulink环境中建立数据采集、驱动、保护等硬件系统的仿真模型和矢量变换、dq轴电流PI调节等相关控制算法,利用dSPACE快速控制原型方法对多相感... 介绍一种基于dSPACE半实物仿真技术的舰船电力推进多相感应电机控制系统。本系统在MATLAB/Simulink环境中建立数据采集、驱动、保护等硬件系统的仿真模型和矢量变换、dq轴电流PI调节等相关控制算法,利用dSPACE快速控制原型方法对多相感应电机及其逆变器进行控制,并通过ControlDesk模块开发后期管理和监控平台。15 kW样机试验研究表明,所建立的半实物仿真控制系统稳定、可靠,实时性好,且便于在线修改控制结构和相关参数,为舰船电力推进变频调速系统提供一种可行方案,同时也较好地解决了大型舰船综合电力推进系统的试验室闭环测试问题。 展开更多
关键词 舰船电力推进 多相感应电机 半实物仿真 矢量控制 工作特性
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舰船推进系统集成管理综合研究平台的设计
16
作者 陈于涛 曾凡明 陈林根 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期94-97,共4页
针对舰船推进系统集成管理的研究需要,分析和提炼了集成管理的要素层次.以实时性能计算与信息综合处理为核心,搭建了舰船推进系统集成管理综合研究平台.建立了推进系统集成管理的总体结构功能框架,分析了其中实时性能计算和信息综合处... 针对舰船推进系统集成管理的研究需要,分析和提炼了集成管理的要素层次.以实时性能计算与信息综合处理为核心,搭建了舰船推进系统集成管理综合研究平台.建立了推进系统集成管理的总体结构功能框架,分析了其中实时性能计算和信息综合处理的实现方法.建立了某型推进系统的实时性能计算模型库和集成管理数据仓库,为舰船推进系统集成管理框架内问题的深入研究建立了研究基础. 展开更多
关键词 推进系统 性能计算 信息集成 集成管理 研究平台
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液力偶合器通用外特性的数学建模 被引量：12
17
作者 王永生 丁江明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期225-228,共4页
先从舰船推进系统的稳、动态特性研究的需求分析,引出建立液力偶合器数学模型的必要性。从船舶动力装置原理的角度,叙述了液力偶合器用机理建模法推得的力矩外特性的一般解析式。运用液力偶合器制造厂家提供的试验曲线,根据机理建模原... 先从舰船推进系统的稳、动态特性研究的需求分析,引出建立液力偶合器数学模型的必要性。从船舶动力装置原理的角度,叙述了液力偶合器用机理建模法推得的力矩外特性的一般解析式。运用液力偶合器制造厂家提供的试验曲线,根据机理建模原理用数值计算法确定外特性一般解析式在各特定条件下的各系数具体值。再运用人工神经网络方法,将液力偶合器力矩外特性从若干个线工况推广到整个工作范围都适用的面工况。最后对所用的液力偶合器外特性数学模型的多法并用的建模法进行了小结。 展开更多
关键词 舰船 动力装置 推进系统 液力偶合器 数学模型 建模仿真
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大型船舶动力装置的建模与仿真研究 被引量：10
18
作者 孙建波 郭晨 +1 位作者 张旭 于洪亮 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期465-469,共5页
针对现有船舶动力装置仿真模型在实时性和精度两方面无法兼顾的不足,提出了一种不牺牲精度又能满足实时性要求的建模和仿真方法。给出了大型船舶动力装置的零维仿真模型,模型包括MANB&W10L90MC柴油机、NA70/T9增压器、定距桨推进装... 针对现有船舶动力装置仿真模型在实时性和精度两方面无法兼顾的不足,提出了一种不牺牲精度又能满足实时性要求的建模和仿真方法。给出了大型船舶动力装置的零维仿真模型,模型包括MANB&W10L90MC柴油机、NA70/T9增压器、定距桨推进装置以及柴油机控制系统。仿真结果表明,稳态和动态工况特性与试航试验数据基本吻合,误差不大于5%,模型可用于船舶动力装置的性能分析、预测和调速器系统的设计和优化。 展开更多
关键词 船用柴油机 仿真 建模 动力装置系统
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船舶推进轴系振动的不确定性分析 被引量：2
19
作者 周慧慧 李增光 +2 位作者 李天匀 朱翔 李清盛 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期235-242,250,共9页
[目的]针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,开展轴系在不确定性激励下的振动响应分析。[方法]采用基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,以区间上下界的形式描述不确定性激励和振动响应,降低对大... [目的]针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,开展轴系在不确定性激励下的振动响应分析。[方法]采用基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,以区间上下界的形式描述不确定性激励和振动响应,降低对大量激励样本数据的依赖。与相关文献的计算结果对比,验证所编求解二自由度系统响应边界程序的正确性,并基于在此,探究轴系的不确定振动问题。[结果]当轴系受到螺旋桨[-30 N,30 N]的横向激励力激励时,在轴承处产生了量级约为10-6m的位移响应,表明轴系受到某一区间的激励,则必会产生某一区间的响应。[结论]将基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法应用于船舶推进轴系不确定性振动分析领域,可求得轴系受到不确定性激励时的振动位移响应边界,并可在激励样本较少的情况下为提高轴系系统动态响应预测的稳健性提供有益参考。 展开更多
关键词 推进轴系 轴系振动 不确定性激励 动态响应边界 非概率凸模型 非随机振动分析
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基于能量管理的长江船舶柴电混合动力系统设计与优化
20
作者 王聚 裴志勇 +2 位作者 康煜晗 徐丽琼 吴卫国 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第4期692-697,704,共7页
本文以一艘长江散货船为研究对象,从柴电混合动力系统的优化与设计出发,基于模糊识别与优化控制理论,通过制定运行模式判别方法与动力分配优化控制策略构建柴电混合动力船舶的能量管理系统.结合长江复杂工况下的航段划分,以提高船舶经... 本文以一艘长江散货船为研究对象,从柴电混合动力系统的优化与设计出发,基于模糊识别与优化控制理论,通过制定运行模式判别方法与动力分配优化控制策略构建柴电混合动力船舶的能量管理系统.结合长江复杂工况下的航段划分,以提高船舶经济性与绿色性为目标,开展基于能量管理的柴电混合动力系统设计方案评估与分段航速优化.在船舶往返航程内燃油消耗量与碳排放量最小的情况下,获得了柴电系统的最优选型设计方案以及各航段的最佳经济航速,实现了柴电动力能源经济高效的综合利用. 展开更多
关键词 船舶推进 柴电混合动力系统 模式识别 能量管理
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