船舶柴油机附加电机模态优化研究

为了在船舶柴油机附加电机设计阶段就能预测电机的振动水平,及在发生振动问题时能提出合理的解决方案,对船舶柴油机附加电机进行模态优化设计研究。对200 k W柴油机的附加电机建立有限元模型,通过软件ANSYS求解器进行计算。计算结果与试验结果的比较表明:该有限元计算方法有效,可为船舶柴油机附加电机的瞬态振动分析、噪声预测以及优化设计提供技术支持。     

柴油机推进船舶振动计算及评估研究

建立了柴油机推进船舶的全船有限元计算模型,计算了船舶整体和局部模态频率,对其避开柴油机主推进装置和柴电机组等动力设备的扰动频率进行了评估。根据船舶的运行工况,对柴油机等振动源进行隔振设计,探讨了柴油机和螺旋桨振动激励施加及船体阻尼处理方法,并根据CCS规范要求,对船舶的振动水平进行评估。     

自适应学习误差模型船舶柴油机调速器的研究

船速控制的重要功能是维持船舶航速稳定和主机的热平衡,从而提高船舶操纵性能,以船-机-桨系统为控制对象的船舶调速器能够较好地实现这些功能.在分析船舶航速误差模型变化特性的基础上,应用激励函数的自适应神经网络和最陡下降法的非线性优化技术,提出了自适应学习误差模型控制方法,应用于船舶柴油机调速器控制系统.为验证新方法的有效性,在实验室条件下,建立了船舶柴油机调速器半实物仿真系统.仿真结果表明,新的船舶柴油机调速器在系统模型不确定和参数摄动情况下,能在线学习被控系统的动态特性,具有抑制扰动和参数摄动的能力,系统调节过程的稳定性和快速性都有提高.     

柴电混合动力船舶机动性能研究

为解决传统机械推进系统在低速机动航行阶段出现油耗率高及环境污染严重等问题,结合柴油机驱动与电机驱动各自的优点,运用Matlab/Simulink分别建立四象限船-机-桨运动模型及柴油机、电机动力系统的动态仿真模型,对比分析低负荷机动航行工况下纯柴油机驱动船舶速度响应与电机驱动船舶速度响应及油耗量与耗电量情况。研究结果表明,低速机动航行起动工况下电动机驱动(power take in,PTI)模式具有经济、节能环保和动力性良好的优势,该研究为船舶混合动力系统的研究提供了理论支撑及指导。     

分体式涡轮增压对船舶柴油机工作特性影响的数值模拟

为提升传统废气涡轮增压柴油机低负荷工况性能及瞬态响应特性,以某船舶推进柴油机为研究对象,建立并试验校准其一维数值仿真模型.提出了以系统综合油耗量最优为目标的分体式涡轮增压器运行策略确定方法,对比分析了采用分体式涡轮增压后柴油机各主要性能及排放参数的变化.结果表明:以柴油机各限值参数为约束,采用离散网格法可有效确定柴油机...     

船舶柴油机排放控制技术的新发展

随着航运业和船舶制造业的迅速发展,国际上对船舶发动机排放的限制越来越严格。世界各国主要船舶柴油机制造商和研究机构都在积极致力于低排放大功率柴油机的开发研究。重点介绍了近年来船舶排放法规的变化、船舶柴油机排放控制技术的发展趋势以及超低排放船舶柴油机研究最新进展。     

船舶柴电混合动力系统在电力助推模式下的性能仿真研究

应用AMESim软件对船舶柴电混合动力系统建模并进行试验验证。试验验证表明:所建立的模型稳态误差≤5%,满足精度要求。采用所建立的模型仿真分析了Booster模式下系统在不同工况下的匹配特性;并研究了柴油机与轴带电机稳定运行的控制策略。     

船舶柴油机瞬时转速仿真计算模型的研究

瞬时转速波形分析法是以柴油机正常态瞬时转速波动规律为判据的分析方法,因此,瞬时转速波动规律的仿真计算非常草要.在分析柴油机瞬时转速仿真计算简化模型的原理和特点基础上,针对船舶柴油机指出了其不足之处,提出了一种基于柔性体的船舶柴油机瞬时转速仿真计算模刑,并以某型船舶柴油机为例,通过试验验证了基于柔性体模型仿真计算结果的准确性.     

基于AHP方法的船舶柴油机健康状态评估

提出了船舶柴油机健康状态的综合定量评估指标—健康度,用层次分析法（AHP）建立了柴油机健康评估的模型,确定影响柴油机健康状态的各评估内容及其权重系数。对于可量化的监测数据通过试验数据的拟合和无量纲化处理来获得评估健康值,对于非量化的程度描述则根据专家系统直接评估健康值,加权分析计算后可得柴油机各分系统的健康度,再以加权的方法最终确定柴油机整体健康等级。实现柴油机运行状态的实时监测评估,为柴油机的维护提供依据。     

我国船舶柴油机发展展望

柴油机在当前和未来相当长时期内仍将是海洋商用船舶的最主要动力源。在收集去年产量的基础上,分析了未来船舶柴油机需求走向,以及面对环境保护要求,船舶柴油机行业可以采取的技术途径;并对可以利用的新能源进行了探讨。以期为我国船舶柴油机技术水平向更高水平发展提供有益的借鉴。     

某邮轮主推进柴油机的辐射噪声仿真分析

以某邮轮中速主推进柴油机为对象，对该型柴油机的辐射噪声进行仿真分析。阐述了柴油机辐射噪声计算时的模型建立、激励力确定、声压计算方法；分析了该型柴油机主要零部件对整机搌动噪声的影响；实现了该型柴油机辐射噪声水平的预估。仿真分析结果可用于该邮轮主推进柴油机的减振降噪措施设计。     

Prediction of marine diesel engine performance under fault conditions

The diesel engine, due to its superior efficiency when compared to other thermal engines, is widely used for propulsion of marine vessels. Since in such applications the power concentration is critical, most marine diesel engines are of the turbocharged type. Turbocharging has a serious effect on engine performance due to the interaction between the turbocharger and the engine. This interaction makes the detection of engine faults extremely difficult since a specific fault affects the turbocharger and through it the engine. For this reason various methods have been proposed for the detection of engine faults. The present author has in the past presented a method for marine diesel diagnosis by processing measured engine data using a simulation model. In the present work a completely different approach is followed; an attempt is made to use a simulation model to predict marine diesel engine performance under various fault conditions. The method is applied to a newly built vessel powered by a slow speed two stroke marine diesel engine. Using the engine shop trial data obtained under propeller law the simulation model constants are determined, using an automatic method that has been developed. The comparison of results obtained with the data from the official shop trials confirms the accuracy of the model and its ability to predict almost all operating parameters of the engine. The model is then used to produce results by simulating various engine faults or faults of its subsystems. From this analysis their impact on various measurable engine parameters is determined. It is interesting to see that in the case of turbocharged engines some faults have a different effect when compared to naturally aspirated ones. Also, it is revealed that without the use of modeling in many cases it is relatively difficult to determine the actual cause for an engine malfunction, since the observed effects on engine performance are similar. The proposed method is promising and assists the engineer to understand the actual effect of various faults on engine performance. Also it can be used as a training tool since it is easy to simulate various engine faults, a procedure which is extremely difficult, if not impossible, to perform on the field.     

船舶柴油机载荷测试技术应用分析

应用船舶柴油机载荷测试技术,在固定航线上进行船舶柴油机载荷测试试验,为确定主机运行状态及船舶运营状态提供有效试验数据。实船测试及应用情况表明:船舶柴油机载荷测试技术可对船舶的船、机、桨匹配性以及船舶运营的经济性状态做出有效的评价,可为后续船舶柴油机产品性能优化、技术营销等提供依据。     

高速船用柴油机的功率标定与船舶动力的选型

高速船用柴油机用途广泛,不同类型、不同用途、不同使用环境的船舶所选用的柴油机应有所不同。探讨了各种船舶对高速船用柴油机的要求;各种船舶在不同的使用场合下,船舶的运行特性与柴油机特性的配合关系;柴油机功率的标定与船舶动力选型的关系。介绍了国外高速船用柴油机功率标定的情况,列举了国外几家大公司的船用柴油机按不同使用场合、不同用途的功率类型及应用;提出了D683高速船用柴油机标定功率的分类和应用范围。     

数字化设计技术在船用柴油机设计中的应用

重点开展了船用柴油机数字化设计关键技术研究,主要包括:柴油机数字化定义、典型关重件参数化设计、零部件可重用模型、柴油机功能化数字样机、燃烧系统多学科优化、柴油机数字化装配等。形成船用柴油机三维数字化设计能力,从而缩短柴油机典型关重件研发周期。     

船舶柴油机余热综合利用发电技术研究

船舶柴油机余热综合利用发电是远航船舶节能减排的有效措施,介绍了国外船舶柴油机余热综合利用研究技术发展情况。通过分析6S50ME-C8.2柴油机余热综合利用系统热效率,装置可回收约940 k W的发电量,使柴油机综合热效率提高约5.1%。     

船用柴油机产业发展研究

论述船用柴油机市场需求,分析国内外船用柴油机产业发展情况和我国船用柴油机产业现状,研究国外船用柴油机产业发展的特点和国内船用柴油机产业发展的问题,探讨我国船用大功率柴油机产业发展的对策。     

船用柴油机与环境保护

本文阐述了船用柴油机与环境保护的关系,环保对船用柴油机,特别是城市地区使用的船用柴油机的要求。介绍了国内外环保法规对船用柴油机的限制及一些船用柴油机减少环境污染的措施。     

D683系列船用柴油机的研制开发

D683系列船用柴油机是在D6114车用型柴油机基础上,借鉴国际上九十年代中期先进船用柴油机的设计经验,由上海柴油机股份有限公司研制开发的新一代高速、轻型、低排放、节能型船用柴油机。功率范围为154～205kW,主要用于高速船艇的主机动力,也可用于舰船的辅机、发电机组等。着重介绍了该系列船用柴油机的性能研究、设计结构和研制开发的情况。     

船用中速柴油机嵌入式机旁监控系统研制

介绍了船用中速柴油机嵌入式机旁监控系统的研制,包括总体结构、系统硬件及软件,并进行了监控系统的船用中速柴油机实机试验。试验表明:所研制的嵌入式机旁监控系统实现了柴油机运行参数监测、起停、调速和压力温度监测、自诊断和远程诊断等功能,为船用中速柴油机机旁监控系统的工程应用提供了技术支持。