我国建设世界一流海洋港口的路径研究 被引量：7

1

作者 严新平 涂敏 +2 位作者 杨家其 徐浩然 张桐霞 《中国工程科学》 北大核心 2025年第1期236-247,共12页

海洋港口是实现陆海统筹、发展海洋经济的关键节点,加快建设世界一流海洋港口是提升港口综合服务能力和绿色智慧安全发展水平、实现港口高质量发展的重要途径。本文面向我国建设世界一流海洋港口的现实需求,辨识出世界一流海洋港口的基... 海洋港口是实现陆海统筹、发展海洋经济的关键节点,加快建设世界一流海洋港口是提升港口综合服务能力和绿色智慧安全发展水平、实现港口高质量发展的重要途径。本文面向我国建设世界一流海洋港口的现实需求,辨识出世界一流海洋港口的基本特征和发展趋势,梳理了我国建设世界一流海洋港口的现状和面临的挑战。重点研判了我国建设世界一流海洋港口过程中近中期、中长期、远期等主要阶段的发展目标,明确了我国建设世界一流海洋港口的重点任务,包括智能感知网络建设、数字孪生港口建设、港口新能源应用、港口综合能源系统建设、港口风险评估与预警、“港产城”融合发展、国际营商环境优化、多式联运网络构建。研究建议,在加强港口科技创新、推进港口能源融合发展、提高港口韧性水平、壮大现代航运服务业、完善港口枢纽功能、推进区域港口集群化等方面采取积极行动,明晰我国世界一流海洋港口建设路径,推进港口行业高质量发展。 展开更多

关键词 海洋港口 智能港口 数智化 绿色低碳 韧性提升 高效枢纽

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海域立体运输系统研究现状与展望

2

作者 严新平 吴兵 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第2期223-231,共9页

面向国家航运战略物资保通保畅和深海空间站、岛礁等物资的水下运输和补给,以及海洋活动应急救援等需求,亟需重视海域立体运输系统的设计和建设.海域立体运输系统是不同水路运输方式相对独立化向综合一体化融合发展的系统.文章对海域立... 面向国家航运战略物资保通保畅和深海空间站、岛礁等物资的水下运输和补给,以及海洋活动应急救援等需求,亟需重视海域立体运输系统的设计和建设.海域立体运输系统是不同水路运输方式相对独立化向综合一体化融合发展的系统.文章对海域立体运输系统要素构成与系统特征进行分析,梳理了海域立体运输系统的研究现状、需求与挑战,提出了加快海域立体运输系统顶层设计与规划,面向重大场景开展关键技术攻关,研发可用水下大型运输潜器,加快水下基础设施建设与布局,构建海域立体运输安全保障体系五项发展建议,促进“水上-水中-水底至水面”立体运输的协同发展,为海域运输系统的技术创新和融合应用提出了创新思路. 展开更多

关键词 海域立体运输系统 水中运输 综合交通系统

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我国水路交通与能源融合发展路径探析 被引量：24

3

作者 袁裕鹏 袁成清 +2 位作者 徐洪磊 严新平 何琳 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期184-194,共11页

能源是人类社会生存和发展的重要物质基础,水路交通作为交通运输行业的重要组成部分是能源消耗与温室气体排放的重点领域之一,因此水路交通与能源融合发展成为应对资源紧缺、气候变化、环境污染等严峻挑战的有力举措。本文梳理了包括船... 能源是人类社会生存和发展的重要物质基础,水路交通作为交通运输行业的重要组成部分是能源消耗与温室气体排放的重点领域之一,因此水路交通与能源融合发展成为应对资源紧缺、气候变化、环境污染等严峻挑战的有力举措。本文梳理了包括船舶、港口在内的我国当前水路交通用能特征形式,从供给、质量、利用模式的角度评估了相关主体的能源需求演化趋势;开展了水路交通与能源融合发展的技术性评估,涵盖自然禀赋分析、基础设施资产能源化应用潜力、用能需求研判,并据此提出了我国水路交通与能源融合的发展原则、思路与路径。本文从政策、关键技术、人才培养等层面提出了推动我国水路交通与能源融合的发展建议,以期为领域交叉研究、水路交通行业高质量发展提供基础参考。 展开更多

关键词 水路交通 新能源 低碳燃料 零碳燃料 能源利用模式 交通基础设施

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船舶余热利用sCO_2布雷顿循环发电技术综述 被引量：17

4

作者 严新平 王佳伟 +3 位作者 孙玉伟 袁成清 汤旭晶 耿海鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期939-946,共8页

在船舶动力系统能量转换和利用过程中,实现烟气余热的最大效率回收是降低船舶能效设计指数(EEDI)的有效途径。超临界二氧化碳(sCO_2)发电系统在船舶余热循环利用方面所具有的技术优势已引起全球船舶行业的高度关注,而如何将其与船舶动... 在船舶动力系统能量转换和利用过程中,实现烟气余热的最大效率回收是降低船舶能效设计指数(EEDI)的有效途径。超临界二氧化碳(sCO_2)发电系统在船舶余热循环利用方面所具有的技术优势已引起全球船舶行业的高度关注,而如何将其与船舶动力系统有机集成并实现高效、稳定联合循环运行发电,正是当前制约该新型技术实船应用的瓶颈。概述了sCO_2布雷顿循环发电的基本原理、典型技术特点及循环结构,分析了国内外研究机构针对sCO_2发电系统在船舶余热循环利用方面的研究现状,探讨了现阶段面向船舶主机余热发电工程化应用所存在的关键技术问题,从而为推进sCO_2布雷顿循环发电技术在船舶烟气余热回收利用领域的基础理论研究和工程方案设计提供理论参考。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 布雷顿循环 发电系统 船舶 余热回收 能效设计指数

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新能源船舶混合储能系统关键技术问题综述 被引量：34

5

作者 孙玉伟 胡克容 +3 位作者 严新平 汤旭晶 袁成清 潘鹏程 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期226-236,共11页

电力电子变换技术的不断进步为风能、太阳能和燃料电池等新能源技术在船舶中的应用起到了积极的推动作用,为平抑分布式发电装置间歇性和随机性电能输出与不同运行工况下船舶电气负荷持续稳定电能需求之间的矛盾,储能系统在新能源船舶电... 电力电子变换技术的不断进步为风能、太阳能和燃料电池等新能源技术在船舶中的应用起到了积极的推动作用,为平抑分布式发电装置间歇性和随机性电能输出与不同运行工况下船舶电气负荷持续稳定电能需求之间的矛盾,储能系统在新能源船舶电力系统的电源能量中继和功耗动态平衡过程中的调控作用显得尤为重要。特别是,储能系统必须同时具备高功率密度和高能量密度的特点,才能满足船舶电力系统中大功率异步电机频繁启动和电气负荷长时间不间断运行的需求。论文介绍了典型储能技术的技术特点,着重探讨集成蓄电池-超级电容的典型混合储能系统,对比分析了无源式和有源式混合储能系统结构的技术差异;从适用电网的不同运行模式(离网型和并网型)和不同优化策略(目标和方法)的角度,分别论述了混合储能系统的容量优化配置问题的解决途径;在此基础上,从能量型与功率型储能元件的匹配控制环节和变流器的运行控制环节,解析了混合储能系统的协调运行控制技术发展现状。 展开更多

关键词 新能源船舶 混合储能 系统构架 容量配置 协调控制

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基于集成高效热能发电系统的船舶Attained EEDI及燃油消耗量分析 被引量：11

6

作者 袁成清 潘鹏程 +3 位作者 孙玉伟 严新平 张彦 汤旭晶 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期197-206,共10页

为满足国际海事组织(IMO)关于船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的强制要求,各国已开始探索高效热能发电技术在船舶能源系统中的集成和应用,以期通过对船舶主动力装置余热进行回收利用,实现降低EEDI、减少燃油消... 为满足国际海事组织(IMO)关于船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的强制要求,各国已开始探索高效热能发电技术在船舶能源系统中的集成和应用,以期通过对船舶主动力装置余热进行回收利用,实现降低EEDI、减少燃油消耗量和控制废气排放量的目标。论文以超临界二氧化碳布雷顿循环(S-CO_2 Brayton cycle,S-CO_2 BC)发电系统、有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电系统、卡琳娜循环(Kalina cycle,KC)余热发电系统和动力涡轮(power turbine,PT)余热发电系统为具体研究对象,分别就单一新型动力循环发电系统和组合型高效热能发电系统在某型2500TEU支线集装箱船中集成,对船舶达到的能效设计指数(attained EEDI)和燃油消耗量折减进行计算分析。结果表明:采用超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统取代1台船舶辅机,并与有机朗肯循环、卡琳娜循环及动力涡轮等新型动力循环余热发电系统构成组合型高效热能余热发电系统技术方案,可实现船舶达到的能效设计指数EA与没有应用任何高效热能发电系统技术方案的指数相比下降33.28%;单一应用有机朗肯循环余热发电技术对减少船舶燃油消耗量的贡献显著,燃油节省率可达到5.99%。这项研究工作可为在船舶上集成应用高效热能发电技术提供理论参考依据。 展开更多

关键词 船舶余热利用 高效热能发电 达到的能效设计指数(attained EEDI) 燃油消耗量

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智能货运船舶研究现状与发展思考 被引量：35

7

作者 严新平 王树武 马枫 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-6,共6页

智能货运船舶是涉及船舶设计、动力组成、状态感知、信息处理、通信控制、风险辨识、人工智能等多学科交叉的研究领域,其发展旨在使水路运输更安全、更环保、更经济。首先,分析货运船舶自主控制与决策的特点与难点,阐述国内外智能货运... 智能货运船舶是涉及船舶设计、动力组成、状态感知、信息处理、通信控制、风险辨识、人工智能等多学科交叉的研究领域,其发展旨在使水路运输更安全、更环保、更经济。首先,分析货运船舶自主控制与决策的特点与难点,阐述国内外智能货运船舶的研究现状;然后,从智能航行、智能机舱和远程驾驶等技术方面,展望未来智能货运船舶的发展方向;最后,提出发展智能货运船舶的几点思考。 展开更多

关键词 智能货运船舶 水路运输 人工智能 远程驾驶 智能航行

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水路交通系统的发展现状与未来展望 被引量：17

8

作者 严新平 韩亚 +2 位作者 吴兵 李梦霞 张笛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第2期145-152,共8页

水路交通系统是以船舶等为载运工具、以港口为节点、以海洋、江河、湖泊等水域为通道的一种运输方式,能够实现货物、人员的搭载与时空位移,是综合交通体系中不可或缺的重要组成部分。本文分析了国内外水路交通系统发展现状,梳理了水路... 水路交通系统是以船舶等为载运工具、以港口为节点、以海洋、江河、湖泊等水域为通道的一种运输方式,能够实现货物、人员的搭载与时空位移,是综合交通体系中不可或缺的重要组成部分。本文分析了国内外水路交通系统发展现状,梳理了水路交通系统未来需求及技术特征,提出了水路交通运输规划与组织优化、绿色船舶动力系统及供给体系、人机共融船舶岸基驾控系统、海域立体综合运输系统、水路交通系统控制体系、气象导航与安全航行等未来水路交通系统发展方向,为提高水路交通系统运营效率与服务质量提供理论基础与技术参考。 展开更多

关键词 水路运输 新一代航运系统 岸基驾控 新能源动力 海域立体运输系统

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基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略 被引量：8

9

作者 汤旭晶 喻航 +3 位作者 孙玉伟 袁成清 严新平 邱爰超 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第1期28-33,共6页

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchrono... 在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。 展开更多

关键词 船舶 光伏系统 并网 虚拟同步发电机 下垂控制

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我国“零死亡愿景”交通安全理念及实施战略研究 被引量：12

10

作者 严新平 吴兵 +4 位作者 贺宜 钟鸣 朱玉斌 赵霞 王前选 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-6,共6页

安全是交通运输永恒的主题,事关国家经济社会的发展与稳定。围绕实现"人民满意、保障有力、世界领先"的交通强国目标,以降低交通事故率、死亡率和提高交通系统安全可靠性为导向,在深入剖析我国交通安全现状和问题基础上,总结... 安全是交通运输永恒的主题,事关国家经济社会的发展与稳定。围绕实现"人民满意、保障有力、世界领先"的交通强国目标,以降低交通事故率、死亡率和提高交通系统安全可靠性为导向,在深入剖析我国交通安全现状和问题基础上,总结国内外交通安全发展趋势,提出了中国"零死亡愿景"交通安全理念和实施战略,为服务交通安全强国建设提出具体对策建议。 展开更多

关键词 交通强国 交通安全 零死亡愿景 战略规划

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24脉波移相整流变压器技术研究综述 被引量：7

11

作者 孙玉伟 潘天雄 +3 位作者 严新平 袁成清 汤旭晶 潘鹏程 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2019年第3期438-442,共5页

在解决大功率电力系统整流谐波问题方面,多脉波整流技术因其谐波抑制率高、设备成本低和运行可靠性高而具有显著优势.然而,随着电力系统的谐波控制标准不断提升,特别是在解决城市轨道交通直流牵引供电系统谐波方面,传统的12脉波整流器... 在解决大功率电力系统整流谐波问题方面,多脉波整流技术因其谐波抑制率高、设备成本低和运行可靠性高而具有显著优势.然而,随着电力系统的谐波控制标准不断提升,特别是在解决城市轨道交通直流牵引供电系统谐波方面,传统的12脉波整流器难以有效解决输出高品质稳定直流电的问题.在介绍24脉波整流技术的原理及分类的基础上,分别就基于隔离型、自耦型、直线式和圆形变压器的24脉波整流器移相变换原理、拓扑结构及性能特点进行了对比分析,探讨了柱式、直线式和圆形移相变压整流器在铁磁结构、绕组布设和匝数计算等方面的差异. 展开更多

关键词 24脉波整流器 谐波 自耦变压器 圆形变压器 直线式变压器

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燃料电池船舶舱内氢气泄漏数值模拟研究 被引量：12

12

作者 李峰 袁裕鹏 +1 位作者 严新平 刘翰林 《交通信息与安全》 CSCD 2017年第6期60-66,共7页

燃料电池船舶运载着大量氢气作为燃料,在给船舶带来动力的同时,也因其易泄漏、爆炸等特性对船舶安全带来了威胁。针对船舶燃料电池舱内发生氢气泄漏的情景,选取目标船舶建立其燃料电池舱三维几何模型,并基于理想气体模型和氢气泄漏参数... 燃料电池船舶运载着大量氢气作为燃料,在给船舶带来动力的同时,也因其易泄漏、爆炸等特性对船舶安全带来了威胁。针对船舶燃料电池舱内发生氢气泄漏的情景,选取目标船舶建立其燃料电池舱三维几何模型,并基于理想气体模型和氢气泄漏参数,计算出氢气从管道的泄漏值。再基于流体计算软件Fluent,选取适合的气体扩散模型,通过边界条件的设置,开展对舱门开闭和通风口状态的联合通风条件下氢气在舱内的扩散过程的瞬态数值仿真实验,并对不同条件下的舱内氢气浓度分布和发展规律进行了对比分析。仿真结果表明,在舱室上方的4个角落处,氢气的聚积浓度更高,是氢气探测器安装的最佳位置;在通风口保持自然通风的条件下,打开舱门可以使氢气的最终浓度降低20%左右;在单个通风口采用强制通风的通风量达到6 m3/s时,燃料电池舱内的氢气向其他舱室的扩散浓度可以维持在4%的安全浓度以下,且整个舱室的氢气浓度都可以保持在一个较低的水平,而继续增大通风量对氢气浓度的降低效果并不显著。 展开更多

关键词 船舶安全 燃料电池船舶 氢气泄漏 氢气扩散 通风条件 数值模拟 浓度分布

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船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究 被引量：2

13

作者 李晨 严新平 +2 位作者 刘佳仑 黄亚敏 李诗杰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期21-31,74,共12页

针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器... 针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。 展开更多

关键词 水路运输 船舶远程驾驶 人机协同 共享转向控制 模型预测 控制权重调节

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智能航运的研究现状与展望 被引量：15

14

作者 严新平 刘佳仑 +2 位作者 张煜 李诗杰 王腾飞 《现代交通与冶金材料》 CAS 2022年第1期7-18,共12页

航运是以船舶为载运工具,以港口为节点,以海洋、江河、湖泊等水域为通道的运输方式,智能航运包括智能港口、智能船舶、智能航道、智能监管和智能服务等五个要素。综述了智能港口、智能船舶涉及的关键技术和应用案例,展望了未来新一代航... 航运是以船舶为载运工具,以港口为节点,以海洋、江河、湖泊等水域为通道的运输方式,智能航运包括智能港口、智能船舶、智能航道、智能监管和智能服务等五个要素。综述了智能港口、智能船舶涉及的关键技术和应用案例,展望了未来新一代航运系统的构建。 展开更多

关键词 智能航运 智能港口 智能船舶 航行脑系统 自主航行

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水路交通控制的研究现状与发展趋势 被引量：2

15

作者 严新平 张笛 +8 位作者 袁成清 吴兵 刘佳仑 陈德山 汪洋 欧阳武 柳晨光 蒋仲廉 杨琨 《水上安全》 2022年第1期34-43,共10页

水路交通控制是系统运行安全高效、运载装备绿色智能、基础设施建养运维的有力保障。笔者分析了水路交通控制的概念和内涵;在对比轨道交通控制、道路交通控制和空中交通管理的基础上,探讨了水路交通控制存在的问题;总结了水路交通控制... 水路交通控制是系统运行安全高效、运载装备绿色智能、基础设施建养运维的有力保障。笔者分析了水路交通控制的概念和内涵;在对比轨道交通控制、道路交通控制和空中交通管理的基础上,探讨了水路交通控制存在的问题;总结了水路交通控制的研究范畴,并提出了“一图一网四平台”的系统架构和关键技术,综述了水路交通要素感知融合、水路交通装备运行控制和水路交通系统自主管控的技术趋势。 展开更多

关键词 水路交通控制 融合感知 智能管控 远程驾控 安全应急控制

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船舶智能能效管理技术发展现状及展望 被引量：27

16

作者 贺亚鹏 严新平 +1 位作者 范爱龙 王拯 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期317-324,共8页

受到全球变暖、环境保护以及降本增效等因素影响,各大航运企业对船舶能效管理技术的需求越来越高。本文从政策导向、市场需求以及技术驱动等3个方面分析了能效管理技术的必要性;总结了国内外现有船舶能效管理技术与产品,并从功能差异和... 受到全球变暖、环境保护以及降本增效等因素影响,各大航运企业对船舶能效管理技术的需求越来越高。本文从政策导向、市场需求以及技术驱动等3个方面分析了能效管理技术的必要性;总结了国内外现有船舶能效管理技术与产品,并从功能差异和优缺点等方面开展了现状分析;从船舶能效在线监测、能效智能评估以及能效优化控制等3个方面分析了船舶能效管理的关键技术;对船舶能效管理技术的未来发展趋势进行了展望。研究表明:监测是当前国内外船舶能效管理的基础,然后逐步发展了能效评估、航速优化、纵倾优化、故障诊断等衍生功能。在智能化程度方面,国内外的船舶能效管理仍以离线分析为主,以动态、在线、自主化为特征的智能评估和优化比较缺乏。本文可为船舶动力系统低碳化、智能化研究与发展提供指导。 展开更多

关键词 全球变暖 航运业 船舶节能 二氧化碳 智能能效 传感器 航速优化 数据挖掘

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金属/高分子梯度材料的研究现状与展望 被引量：5

17

作者 刘亚飞 李亚楠 +9 位作者 刘奎 王丹华 徐子洁 张孟 阎新萍 杨佳 曹新鑫 李继功 杨文朋 戴亚辉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期15-19,共5页

功能梯度材料(FGM)是一种组成非均质的新型材料,其能满足实际应用的迫切需要和具有巨大的经济前景。综述了国内外功能梯度材料的研究现状,阐述了功能梯度材料的概念和类型,着重介绍了金属/高分子梯度材料的制备方法,并指出了其存在的问... 功能梯度材料(FGM)是一种组成非均质的新型材料,其能满足实际应用的迫切需要和具有巨大的经济前景。综述了国内外功能梯度材料的研究现状,阐述了功能梯度材料的概念和类型,着重介绍了金属/高分子梯度材料的制备方法,并指出了其存在的问题及不足。最后,提出了一种利用现有聚合物注射成型设备与工艺、且具有工业应用价值的热力学非平衡注射成型法。 展开更多

关键词 功能梯度材料 制备方法 金属 聚合物 热力学非平衡法

原文传递

船舶烟气S-CO2布雷顿循环稳态热力学优化 被引量：4

18

作者 吴芮 严新平 +3 位作者 孙玉伟 卢明剑 袁成清 汤旭晶 《中国航海》 CSCD 北大核心 2019年第3期12-18,共7页

主机烟气余热进行循环再利用是船舶绿色化的重要技术实现途径,其核心环节在于采用适宜的热力学循环系统实现烟气输入热功到涡轮输出轴功之间的高效能量转换。在简述超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿热力学循环系统基本原理和技术特点的基础... 主机烟气余热进行循环再利用是船舶绿色化的重要技术实现途径,其核心环节在于采用适宜的热力学循环系统实现烟气输入热功到涡轮输出轴功之间的高效能量转换。在简述超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿热力学循环系统基本原理和技术特点的基础上,根据换热器、涡轮机和压缩机等系统核心组成设备的数学模型,在Fortran软件环境中建立以系统热效率为目标优化函数的再压缩式循环结构的稳态运行效率数值计算仿真模型,分别针对循环压比、回热器总换热系数、分流系数等参数对系统循环热效率的影响问题进行算例分析。结果表明:在 2.10~2.45的压比范围内,不同工况条件下均存在全局最优分流系数使得热效率最大化。船舶热能动力循环发电系统最优运行工况分析中,在涡轮机入口温度500℃、压缩机入口温度35℃下,存在最优分流系数为0.39,对应的循环压比为2.37,循环热效率为32.15%。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 热力学建模 稳态工况 船舶 优化

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我国海洋港口新能源技术应用发展探析 被引量：4

19

作者 伍婧 涂敏 +2 位作者 严新平 杨家其 易秋宇 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期234-244,共11页

推进我国海洋港口新能源技术应用是落实“双碳”战略目标、实现海洋港口可持续发展的重要途径。本文总结了我国海洋港口用能的现状及趋势,从经济性、需求度、成熟度3个维度出发,剖析了涉及海上风电、光伏发电、氢能、潮汐能、生物质能... 推进我国海洋港口新能源技术应用是落实“双碳”战略目标、实现海洋港口可持续发展的重要途径。本文总结了我国海洋港口用能的现状及趋势,从经济性、需求度、成熟度3个维度出发,剖析了涉及海上风电、光伏发电、氢能、潮汐能、生物质能的海洋港口新能源技术应用的基本属性;进一步从技术性、经济性、技术政策性3个方面讨论了我国海洋港口中各类新能源技术应用的制约因素。研究发现,我国新能源技术发展水平与应用需求不匹配、集中性技术发展平台缺乏、盈利模式不健全、现有标准与政策不完善等因素,共同制约了各类新能源技术在海洋港口中的应用。为此建议,建立关键核心技术协同攻关体系、合力突破技术难题以降低应用成本,发布港口多能融合网络指导意见、建立多能互补综合能源供给体系,优化港口新能源技术应用激励机制、提升港口应用新能源积极性,健全港口可再生能源应用的标准和规范、构建新型储能配套机制。 展开更多

关键词 海洋港口 港口用能 新能源 属性分析 多能融合

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船舶电力直驱推进装置状态监测和智能诊断 被引量：5

20

作者 宁昶雄 张雪琴 +1 位作者 严新平 欧阳武 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期527-537,共11页

针对船舶电力直驱推进装置目前缺乏健康管理有效技术和方法的问题,本文以吊舱电力推进器和轮缘驱动推进器这2种典型电力直驱推进装置为对象,分析了推进装置的特点和主要零部件的失效模式。通过梳理电力推进装置各部件状态监测技术研究现... 针对船舶电力直驱推进装置目前缺乏健康管理有效技术和方法的问题,本文以吊舱电力推进器和轮缘驱动推进器这2种典型电力直驱推进装置为对象,分析了推进装置的特点和主要零部件的失效模式。通过梳理电力推进装置各部件状态监测技术研究现状,归纳了各种智能故障诊断方法的研究进展和优缺点,并结合船舶电力直驱推进装置的特点,分析了目前该领域存在的问题并提出了具体的解决方案。研究表明:水润滑推力轴承、轮缘电机护套的故障模式和机理研究,传感技术的小型化、集成化、智能化,故障诊断模型向工业数据的外推等将是下一阶段的研究方向。 展开更多

关键词 船舶电力直驱推进装置 吊舱推进器 轮缘推进器 健康管理 失效模式 状态监测 故障诊断 人工智能

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