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内河多工况船机桨匹配优化设计 被引量：6
1
作者 孙林 陈辉 管聪 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期187-195,共9页
[目的]内河船舶在航行时存在顺水、逆水和急流等多种工况,传统的内河船舶船-机-桨匹配设计方法仅对船舶在逆水上行时进行了匹配设计,而在顺水下行工况,因船舶推进效率低、主机利用率低,造成油耗成本高、经济性较差等,因此需进行多工况... [目的]内河船舶在航行时存在顺水、逆水和急流等多种工况,传统的内河船舶船-机-桨匹配设计方法仅对船舶在逆水上行时进行了匹配设计,而在顺水下行工况,因船舶推进效率低、主机利用率低,造成油耗成本高、经济性较差等,因此需进行多工况内河船舶船-机-桨匹配优化设计。[方法]首先,在不同工况下对内河船舶推进系统的各参数进行设计,并将结果进行对比得出各设计参数对整体推进系统的影响;然后,对船舶推进系统的设计过程进行分析,以航行成本和推进系统效率为目标函数,以螺旋桨设计参数、主机功率、船舶上水航速和下水航速为变量,建立数学模型;最后,应用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,得到兼顾经济性和推进效率的船舶主机功率和推进系统设计参数。[结果]结果显示,使用所提方法得到的设计参数能够更好地适配内河的通航环境,船舶的经济性更高。[结论]研究成果可为内河船舶推进系统的选型与匹配优化提供设计工具,从而为船舶的实际运行提供理论依据。 展开更多
关键词 船舶推进系统 船-机-桨匹配 NSGA-Ⅱ 多目标优化
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基于Simulink轴系详细建模的瞬态船机桨匹配特性
2
作者 张浩宇 武玉增 +1 位作者 车驰东 孟成 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期64-72,共9页
为研究船舶推进系统在瞬态工况下的船机桨匹配特性及弹性联轴节参数(刚度和阻尼系数)对优化负载冲击响应的影响,综合考虑船舶主机、轴系、螺旋桨、阻力及弹性联轴节外部特性,细化船机桨动态匹配离散动力学模型。使用Simulink搭建仿真模... 为研究船舶推进系统在瞬态工况下的船机桨匹配特性及弹性联轴节参数(刚度和阻尼系数)对优化负载冲击响应的影响,综合考虑船舶主机、轴系、螺旋桨、阻力及弹性联轴节外部特性,细化船机桨动态匹配离散动力学模型。使用Simulink搭建仿真模型,以某四机双桨科考船为研究对象进行详细建模,并对来自主机和螺旋桨端负载冲击工况的匹配结果进行快速工程预报;通过参数分析评估不同联轴节参数对负载冲击响应的影响;结合该船实测航行数据,对匹配理论及仿真结果进行验证。结果表明:选取适当的弹性联轴节刚度和阻尼对削减系统冲击响应动态特性存在显著影响;刚度过低会加剧系统冲击,过高的刚度和阻尼系数会使系统趋向于全刚性响应,不利于削减冲击。这一结果在实船测试中得到进一步验证和支持。在实际工程应用中,适当选择联轴节刚度和阻尼有利于改善系统冲击响应特性。考虑弹性联轴节的船机桨匹配模型可为优化船舶动力系统的设计选型和拓展船机桨匹配应用提供指导。 展开更多
关键词 船机桨匹配 多机多桨 弹性联轴节 负载冲击
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某110 m江海联运散货运输船推进系统的匹配应用 被引量：2
3
作者 石晓川 孙光晓 +2 位作者 张祥 王攀峰 贾承涛 《内燃机与动力装置》 2022年第5期88-92,共5页
为研究散货运输船推进系统的匹配合理性问题,以越南110 m江海联运散货运输船为研究对象,建立螺旋桨仿真模型,基于船舶系泊特征和自由航行特征对船-机-桨匹配情况进行仿真分析,并进行实船跟踪测试验证。结果表明:柴油机最大转速可以达到... 为研究散货运输船推进系统的匹配合理性问题,以越南110 m江海联运散货运输船为研究对象,建立螺旋桨仿真模型,基于船舶系泊特征和自由航行特征对船-机-桨匹配情况进行仿真分析,并进行实船跟踪测试验证。结果表明:柴油机最大转速可以达到额定转速,实际功率基本位于理论推进线附近;与同类型船舶匹配的其它型号主机相比,1个航次节油约20%,表明该船船-机-柴匹配合理,经济和动力性满足客户使用要求。 展开更多
关键词 江海联运散货运输船 船-机-桨匹配 推进特性 敞水特性 阻力
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某客滚轮船-机-桨匹配分析及螺旋桨优化
4
作者 仉永超 刘丹丹 +1 位作者 李广辉 吴本坤 《内燃机与动力装置》 2023年第4期67-72,共6页
为解决某客滚轮试航时出现的主机超负荷、转速无法升高故障,采用CATIA软件对船体建模,利用STAR-CCM+软件进行船体水动力仿真,通过船体阻力计算、系泊特征校核、自由航行计算,确定故障原因为螺旋桨较重,匹配不合理,与实船测试结果一致。... 为解决某客滚轮试航时出现的主机超负荷、转速无法升高故障,采用CATIA软件对船体建模,利用STAR-CCM+软件进行船体水动力仿真,通过船体阻力计算、系泊特征校核、自由航行计算,确定故障原因为螺旋桨较重,匹配不合理,与实船测试结果一致。对螺旋桨进行优化,设计理论高效桨并进行匹配分析,结果表明:更换新桨后,船舶最高航速达到15 kn,提升0.2 kn,且主机功率储备为15%,满足设计要求。 展开更多
关键词 客滚船 船-机-桨匹配 螺旋桨
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某30.8 m拖网渔船船机桨匹配 被引量：1
5
作者 于洪涛 陈有兵 +1 位作者 靳良真 武玉臣 《柴油机》 2022年第1期47-51,共5页
为解决在拖网渔船使用过程中主机的匹配合理性问题,以某30.8m拖网渔船为研究对象,采用计算软件及图谱法对船舶阻力、船机桨匹配情况进行理论计算并与实船测试数据做对比分析,从经济性和可靠性角度给出匹配建议和主机优化方向。
关键词 拖网渔船 主机 船机桨 匹配
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某MT系列饱和潜水支持船的船机桨匹配分析
6
作者 杨威 《广东造船》 2022年第2期43-46,共4页
本文介绍CMHI121-MT6024和CMHI161-MT6023饱和潜水支持船在海上航行试验中,船舶正常航行或DP工况时,出现螺旋桨运行转速不能达到额定转速或理论转速,航速不能达到设计值。本文对其船机桨匹配特性进行分析,找出问题原因,提出解决方案,经... 本文介绍CMHI121-MT6024和CMHI161-MT6023饱和潜水支持船在海上航行试验中,船舶正常航行或DP工况时,出现螺旋桨运行转速不能达到额定转速或理论转速,航速不能达到设计值。本文对其船机桨匹配特性进行分析,找出问题原因,提出解决方案,经整改后试验结果满足要求。 展开更多
关键词 航行试验 螺旋桨 机桨匹配 特性曲线
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船、机、桨动力耦合可视化系统设计与实现
7
作者 李二强 唐元元 +1 位作者 曹有兵 谢斐 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第8期17-22,共6页
为了实现船、机、桨之间匹配关系的可视化及实现MATLAB在船舶动力系统计算中的应用,基于船、机、桨动力匹配关系,利用向量计算方法在Simulink平台设计了一套船、机、桨瞬态仿真系统,并在MATLAB GUI中设计了可视化仿真控制台。系统中,基... 为了实现船、机、桨之间匹配关系的可视化及实现MATLAB在船舶动力系统计算中的应用,基于船、机、桨动力匹配关系,利用向量计算方法在Simulink平台设计了一套船、机、桨瞬态仿真系统,并在MATLAB GUI中设计了可视化仿真控制台。系统中,基于S函数对Simulink模块进行了二次开发,增强了数值关系的表现效果。仿真系统正确地预测了船、机、桨匹配中各个参数的变化趋势,并且可有效地帮助轮机管理人员理解船、机、桨之间的复杂耦合关系。 展开更多
关键词 动力耦合 船机桨 瞬态仿真 模型匹配
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基于遗传算法的船舶推进系统船、机、桨匹配云平台设计 被引量：3
8
作者 徐骏骅 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第20期174-176,共3页
随着海上运输业的蓬勃发展,船舶的航行速度、吨位和功率不断增长,船机桨匹配越来越受到造船业的重视。船机桨之间的完美匹配有利于提高推进系统的功率和航行速度,降低船舶油耗,增加航行时间。本文在分析船舶航行过程中船体阻力特性和螺... 随着海上运输业的蓬勃发展,船舶的航行速度、吨位和功率不断增长,船机桨匹配越来越受到造船业的重视。船机桨之间的完美匹配有利于提高推进系统的功率和航行速度,降低船舶油耗,增加航行时间。本文在分析船舶航行过程中船体阻力特性和螺旋桨推进特性的基础上,设计船机桨匹配设计方案,建立合适的目标函数,并利用遗传算法进行船机桨参数优化计算。实验结果表明,遗传算法计算精度高,收敛速度快。 展开更多
关键词 船舶推进系统 船机桨匹配 遗传算法
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7000 m^(3)耙吸挖泥船主推进系统集成研究
9
作者 陈生华 《现代制造技术与装备》 2023年第7期77-81,共5页
开展对7000 m^(3)耙吸挖泥船主推进系统方案集成技术的研究,从集成方案设计、船-机-桨匹配、设备选型、设计计算和试验验证等方面,介绍该船主推进系统集成工作。通过对该船主推进系统集成技术的研究,掌握多工况工程船舶集成核心技术,实... 开展对7000 m^(3)耙吸挖泥船主推进系统方案集成技术的研究,从集成方案设计、船-机-桨匹配、设备选型、设计计算和试验验证等方面,介绍该船主推进系统集成工作。通过对该船主推进系统集成技术的研究,掌握多工况工程船舶集成核心技术,实现船-机-桨匹配设计,可满足多工况使用要求,同时对其他高技术船舶具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 耙吸挖泥船 主推进系统 集成技术 船-机-桨匹配
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基于船舶转矩测试的某小型运输船机桨匹配分析
10
作者 袁帅 姬朋辉 +1 位作者 史祥东 丛孟营 《中国修船》 2020年第1期14-16,共3页
文章基于船舶转矩测试分析小型船机桨匹配状态的方法,通过某小型港口运输船的实际运用,论证了该方法的有效性和可操作性,为中小型船舶或老旧船舶的机桨匹配提供了参考。
关键词 转矩测试 船机桨匹配分析 有效性 可操作性
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