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基于数据驱动的压气机特性图代理模型构建和优化
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作者 杨启融 王贺春 +3 位作者 杨传雷 王银燕 赵兴天 牟红雨 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第3期89-94,共6页
本文通过对某船用柴油机的匹配涡轮增压器进行研究,得到了压气机的特性曲线。分析了压气机转速、质量流量、压比和效率之间的关系。为了拟合回归和预测压气机特性曲线,使用了一些广泛使用的代理模型,包括Kriging模型、响应面法(RSM)、... 本文通过对某船用柴油机的匹配涡轮增压器进行研究,得到了压气机的特性曲线。分析了压气机转速、质量流量、压比和效率之间的关系。为了拟合回归和预测压气机特性曲线,使用了一些广泛使用的代理模型,包括Kriging模型、响应面法(RSM)、人工神经网络(ANN)、径向基函数(RBF)和支持向量机(SVM)。代理模型用于精确预测涡轮增压器在特定时间的运行参数。采用代理模型对不同速度组的曲线进行拟合,研究了压力比与效率的整体预测建模方法,并通过数据分析了不同训练样本量对拟合精度的影响;通过遗传算法优化后的全转速下的代理模型的拟合精度提高,在样本数量较少时,其代理模型拟合结果的R~2超过95%。 展开更多
关键词 船舶发动机 涡轮增压器 代理模型 机器学习 压气机特性图
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船舶隔热结构传热系数的数值模拟
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作者 郭磊 林睿 王树信 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期89-94,共6页
以船舶隔热结构传热系数为研究对象,首先对数值模拟方法进行实验对比验证,随后对船舶隔热结构传热系数进行数值模拟,并进行对比分析。结果表明,相关标准中船舶隔热结构传热系数取值过于保守;船舶隔热结构空气层厚度和温差对船舶隔热结... 以船舶隔热结构传热系数为研究对象,首先对数值模拟方法进行实验对比验证,随后对船舶隔热结构传热系数进行数值模拟,并进行对比分析。结果表明,相关标准中船舶隔热结构传热系数取值过于保守;船舶隔热结构空气层厚度和温差对船舶隔热结构传热系数影响较小,其值随空气层厚度增大而减小;当高、低温壁面一定时,其值随壁面温差的增大而增大,相同组成的船舶隔热结构用于舱壁时的传热系数略大于用于甲板时,以往文献的研究方法和结论存在不足之处,本文方法可以得到更准确的值。在实际设计中,可对船舶隔热结构进行数值模拟以得到更精确的传热系数和负荷计算结果,本文结果对船舶隔热结构传热系数的取值和数值模拟提供依据。 展开更多
关键词 船舶 隔热结构 负荷计算 传热系数 数值模拟
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复杂船舶围壁传热系数取值探讨 被引量:12
3
作者 李伟光 李安邦 +2 位作者 徐新华 张扬 谢军龙 《中国舰船研究》 2014年第2期78-83,共6页
采用数值模拟软件对几种复杂船舶围壁进行稳态传热计算,并将计算所得围壁传热系数与相关标准提供的计算值进行对比。结果表明,采用数值方法计算得到的复杂船舶围壁传热系数与相关标准提供的参考值相比差异很大。计算结果也表明:空气层... 采用数值模拟软件对几种复杂船舶围壁进行稳态传热计算,并将计算所得围壁传热系数与相关标准提供的计算值进行对比。结果表明,采用数值方法计算得到的复杂船舶围壁传热系数与相关标准提供的参考值相比差异很大。计算结果也表明:空气层厚度对船舶甲板围壁的传热系数影响较大,而对垂直围壁的传热系数影响较小;隔热材料的导热系数对垂直围壁的传热系数影响较大,而对甲板围壁传热系数的影响较小。相关标准直接笼统地给出了各种类型船舶围壁的传热系数,而对围壁空气层厚度及隔热材料导热系数等未作详细说明,在对围壁传热量进行计算时采用标准推荐的传热系数会出现较大偏差,建议针对具体的船舶围壁,通过数值模拟或实验来获取围壁传热系数。 展开更多
关键词 船舶 围壁 数值计算 传热系数
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吸附式制冷在船舶空调中应用的可行性研究 被引量:10
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作者 董景明 黄党和 +1 位作者 谷杰然 潘新祥 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期19-22,共4页
作为一种利用低品位热能驱动的绿色制冷技术,目前吸附式制冷技术已成为国际制冷界关注的热点.本文分析了吸附式制冷在商用船舶空调中应用的可行性,对其在实船应用进行系统设计,并实现了吸附与脱附过程的自动切换,为吸附式制冷空调在船... 作为一种利用低品位热能驱动的绿色制冷技术,目前吸附式制冷技术已成为国际制冷界关注的热点.本文分析了吸附式制冷在商用船舶空调中应用的可行性,对其在实船应用进行系统设计,并实现了吸附与脱附过程的自动切换,为吸附式制冷空调在船舶中应用奠定基础. 展开更多
关键词 船舶 船舶空调 吸附式制冷 余热回收 环境保护
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利用LNG冷能的船舶冷库与空调系统设计与分析 被引量:10
5
作者 黄兴旺 李博洋 +2 位作者 胡德栋 陈兰树 杨桑宇 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期54-57,124,共5页
针对液化天然气(LNG)动力船中LNG燃料的冷能较多且未被利用的问题,设计一套利用LNG冷能的船舶冷库和空调系统,并选择系统所需的冷媒。利用Hysys软件对系统进行流程模拟,简述其具体流程并给出各节点的模拟参数,同时对系统中的主要换热器... 针对液化天然气(LNG)动力船中LNG燃料的冷能较多且未被利用的问题,设计一套利用LNG冷能的船舶冷库和空调系统,并选择系统所需的冷媒。利用Hysys软件对系统进行流程模拟,简述其具体流程并给出各节点的模拟参数,同时对系统中的主要换热器进行选型。通过设计并使用该LNG冷能利用系统,使LNG冷能成为LNG动力船上冷库和室内空调的冷源,从而达到节能降耗的目的。 展开更多
关键词 LNG动力船 船舶冷库 船舶空调 冷能利用 节能降耗
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船舶舱室空调热舒适性评价指标及其微气候参数优化 被引量:12
6
作者 楼海军 阚安康 +1 位作者 康利云 刘红敏 《船舶工程》 北大核心 2014年第S1期80-83,90,共5页
船舶空调舱室热舒适性是影响船员工作效率和生活品质的重要因素。文章分析了影响空调舱室热舒适性的诸多因素,讨论了PMV(Predicted Mean Vote预测平均满意值)指标的作用及其运算方法,建立了舱室简化模型,并结合实际海况,计算了不同温度... 船舶空调舱室热舒适性是影响船员工作效率和生活品质的重要因素。文章分析了影响空调舱室热舒适性的诸多因素,讨论了PMV(Predicted Mean Vote预测平均满意值)指标的作用及其运算方法,建立了舱室简化模型,并结合实际海况,计算了不同温度、相对湿度组合下的PMV、PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied,预测不满意率)值及系统热负荷,分析了舱室内温度、相对湿度对其热舒适性及能耗的影响。在满足热舒适性指标的情况下,优化船舶空调设计参数以实现节能的目的。对船舶空调的设计及舱室温微气候参数的选择具有借鉴意义。 展开更多
关键词 船舶空调 热舒适性 PMV-PPD 优化 节能
原文传递
船舶箱式冷却器的性能优化与应用
7
作者 那胜宏 时飞飞 杨泊 《船舶物资与市场》 2025年第5期57-59,共3页
本文探讨了船舶箱式冷却器的性能优化及其在船舶工程中的广泛应用。通过对箱式冷却器工作原理、结构特征的剖析,分析影响其性能的关键因素。阐述在船舶特殊运行环境下,如何从热交换效率、流体流动特性、材料选择、结构设计、防腐蚀措施... 本文探讨了船舶箱式冷却器的性能优化及其在船舶工程中的广泛应用。通过对箱式冷却器工作原理、结构特征的剖析,分析影响其性能的关键因素。阐述在船舶特殊运行环境下,如何从热交换效率、流体流动特性、材料选择、结构设计、防腐蚀措施及维护便捷性等多方面进行性能优化。此外,还研究了箱式冷却器在节能减排方面的技术进展,如采用新型冷却介质和优化流道设计。研究成果可为船舶箱式冷却器的进一步优化设计和应用提供科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 箱式冷却器 热交换效率 防腐蚀 性能优化 节能减排
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基于GAF-CNN的船用空压机故障噪声诊断方法
8
作者 董明 崔德馨 李祥林 《船舶》 2025年第1期106-114,共9页
船用空压机工作环境恶劣,内外激励源众多,采集的噪声信号具有强烈的时变性,会导致故障诊断精度较低,难以实现船用空压机各类故障的有效识别。为此,该文提出将格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)编码和卷积神经网络(convolutional ne... 船用空压机工作环境恶劣,内外激励源众多,采集的噪声信号具有强烈的时变性,会导致故障诊断精度较低,难以实现船用空压机各类故障的有效识别。为此,该文提出将格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)编码和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)法相结合的故障诊断方法。首先,阐述了GAF和CNN的基本原理、方法和实施步骤;然后,通过试验模拟了船用空压机的各类故障,并采集相应噪声信号,再利用GAF将一维时域信号转换为二维图像,将特征信息映射为二维图像的颜色、点等纹理特征;最后,将二维图像输入至CNN中进行特征提取和故障诊断。试验结果表明:在保证运行效率的前提下,该方法能够有效识别船用空压机的各类故障,诊断精度达到99.2%,优于其他算法,可为船舶故障智能诊断的应用提供了新途径和新思路。 展开更多
关键词 船用空压机 噪声分析 格拉姆角场 卷积神经网络 故障诊断
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船用空压机气阀监测诊断系统研究 被引量:3
9
作者 胡甫才 丁怀志 +2 位作者 周赛洪 林彦彬 郭蕴华 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1338-1344,共7页
气阀是空压机中关键的零部件,对其磨损故障进行监测诊断研究具有重要的工程意义。文章采用希尔伯特-黄变换(HHT)得到CZ60-30船用往复式空气压缸盖表面振动信号的时频谱图,并从中提取标准差、峭度、不变矩等时频特征参数,用支持向量机(S... 气阀是空压机中关键的零部件,对其磨损故障进行监测诊断研究具有重要的工程意义。文章采用希尔伯特-黄变换(HHT)得到CZ60-30船用往复式空气压缸盖表面振动信号的时频谱图,并从中提取标准差、峭度、不变矩等时频特征参数,用支持向量机(SVM)实现故障的识别,并基于Lab VIEW虚拟仪器软件开发了船用空压机气阀磨损智能监测诊断系统。结果表明:通过时频联合分析判断气阀故障正确率可达到96.97%。 展开更多
关键词 空压机 气阀 监测诊断 HHT SVM
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基于过滤及电解装置的船舶压载水处理系统仿真软件开发
10
作者 周辉 徐自炜 章文进 《机电设备》 2025年第6期24-28,35,共6页
由于目前学员对压载水管理系统(BWMS)的实操机会不足,为弥补此短板,开发一款BWMS虚拟仿真软件。对基于过滤及电解装置的压载水船舶压载水处理的运行过程进行动态仿真研究,建立整个压载水处理系统的仿真模型。利用Visual Basic 6.0软件,... 由于目前学员对压载水管理系统(BWMS)的实操机会不足,为弥补此短板,开发一款BWMS虚拟仿真软件。对基于过滤及电解装置的压载水船舶压载水处理的运行过程进行动态仿真研究,建立整个压载水处理系统的仿真模型。利用Visual Basic 6.0软件,借助工程流体力学等知识,对压载水处理系统运行所需的泵、阀门和管路等进行建模,并在Visual Basic 6.0界面上合理布局,完成整个压载水处理系统控制界面。学员可通过主界面对压载水泵、阀门和管路进行手动操作,并通过该控制面板开关对压载水系统的压载、卸载、测试等进行常规操作和应急操作。该软件有利于提升船员现场应对技能,对BWMS行业推广及应用具有重要意义。 展开更多
关键词 压载水管理系统(BWMS) 压载水电解装置 仿真软件开发
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基于数值模拟的复杂船舶围壁传热计算 被引量:2
11
作者 李伟光 李安邦 +1 位作者 徐新华 施红梅 《中国舰船研究》 2013年第6期85-90,共6页
采用数值模拟软件ANSYS和FLUENT对船舶复杂围壁分别进行稳态和动态的模拟计算,并将计算结果与相关手册提供的简化算法的计算结果进行对比。结果表明,采用简化计算方法得到的船舶典型围壁传热系数与采用数值方法计算得到的传热系数差异较... 采用数值模拟软件ANSYS和FLUENT对船舶复杂围壁分别进行稳态和动态的模拟计算,并将计算结果与相关手册提供的简化算法的计算结果进行对比。结果表明,采用简化计算方法得到的船舶典型围壁传热系数与采用数值方法计算得到的传热系数差异较大,计算误差约达10%。同时,采用稳态传热(即采用传热系数)计算的围壁传热量与采用动态方法计算的围壁传热量的差异也较大。因此,在计算围壁传热量时,应采用动态计算方法。 展开更多
关键词 船舶 围壁 数值模拟 动态传热 简化算法
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船用锅炉蒸汽余热吸附式空调的试验研究 被引量:4
12
作者 智会杰 郑青榕 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期156-161,共6页
吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间... 吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间的适配性。结果表明:系统供冷量除受循环冷却水和蒸汽的流量、温度的影响外,还受吸附床加热和冷却时间的影响;必须通过优化吸附床结构、调整吸附床的吸脱附时间,才能使蒸汽驱动的吸附制冷系统实用化。 展开更多
关键词 船舶 余热 吸附 空调
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海洋石油平台实验室通风系统设计 被引量:3
13
作者 芦存财 陈欣 张慧芳 《暖通空调》 北大核心 2011年第10期58-60,共3页
基于海洋石油平台实验室的复杂性及特殊性,详细介绍了实验室通风系统的设计方案,提出了通风系统风量的确定方法。通过对比分析得出,送排风独立型通风更适用于海洋平台实验室通风系统的设计。
关键词 实验室 通风系统 独立型通风
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船用压载空气压缩机控制系统的设计 被引量:2
14
作者 于祥春 关敬民 +2 位作者 孔凡旭 高帅 魏鹏飞 《化工自动化及仪表》 CAS 2015年第4期370-373,共4页
介绍半潜式自航工程船压载空气压缩机控制系统的硬件结构和控制软件流程设计方案。
关键词 控制系统 空气压缩机 半潜式自航工程船 硬件结构 控制流程
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离心风机仿生蜗舌降噪效果试验研究 被引量:8
15
作者 黄恩德 楚武利 +1 位作者 屈凯东 王灿良 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第11期75-79,共5页
提取长耳鸮羽翼组织降噪特征元素,设计耦合吸声结构蜗舌,降低离心风机的噪声。根据仿生学原理,仿生蜗舌形态单元包括微缝板、穿孔板和空腔,从降噪机理分析后发现三者耦合作用可以吸声降噪,并对离心风机性能参数影响不大。进行对比试验研... 提取长耳鸮羽翼组织降噪特征元素,设计耦合吸声结构蜗舌,降低离心风机的噪声。根据仿生学原理,仿生蜗舌形态单元包括微缝板、穿孔板和空腔,从降噪机理分析后发现三者耦合作用可以吸声降噪,并对离心风机性能参数影响不大。进行对比试验研究,结果表明:在额定工况下,装有仿生蜗舌的离心风机的总声压级LA比原型风机降低0.5 d B,其他工况最高可降低2.5 d B,说明仿生蜗舌是一种有效的降噪方案,其仿生形态单元尺寸与降噪效果的关系有待进一步研究。 展开更多
关键词 仿生 蜗舌 离心通风机 对比试验 降噪机理
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基于缸压信号的星型压缩机动力学分析 被引量:3
16
作者 楼京俊 李超博 +1 位作者 张振海 宁荣辉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期104-110,共7页
[目的]对于星型多级往复式高压压缩机,各级气缸压力变化情况一直没能准确掌握,相关的动力学分析也只是基于理论值来计算,而测取压缩机实际气缸压力情况对于提高星型压缩机动力学分析的准确性有一定的帮助。[方法]采用气阀阀杆钻孔的方法... [目的]对于星型多级往复式高压压缩机,各级气缸压力变化情况一直没能准确掌握,相关的动力学分析也只是基于理论值来计算,而测取压缩机实际气缸压力情况对于提高星型压缩机动力学分析的准确性有一定的帮助。[方法]采用气阀阀杆钻孔的方法,在不破坏气缸结构的情况下,成功测取各气缸在不同工况下的压力,并测试气缸盖和基座的振动加速度。通过理论分析该型压缩机对二阶惯性力的自平衡能力,简化曲柄连杆机构构造ADAMS动力学模型,运用参数化设计的方法得到最佳平衡重质量。在排气压力为25MPa的工况下,将测取的气体力转化为对活塞的作用力加载到活塞质心,得到主轴承的受力情况。[结果]结果表明,主轴承受力以一阶和三阶惯性力为主,压缩机工况变化主要影响三、四级气缸压力,一级缸的振动相对剧烈。[结论]该型压缩机曲柄连杆机构自平衡能力良好,测试结果可对于理解该型压缩机气缸压力的特点及分析压缩机振动的特性提供参考。 展开更多
关键词 压缩机 气缸压力 振动加速度级 ADAMS模型 平衡重
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船用高温单元空调系统中替代工质的性能研究 被引量:2
17
作者 姚寿广 路诗奎 杨宗明 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2006年第6期44-47,共4页
利用新立方型状态方程对R22制冷剂及几种替代工质的热物性建立了相应的参数关系方程式,在此基础上针对高温环境下船用单元空调系统中这几种制冷剂的热力循环进行了性能模拟分析,并结合环境保护、经济性、安全性等因素进行了综合分析比较.
关键词 制冷与低温工程 制冷荆 混合工质 状态方程 替代物
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船用离心风机叶片开槽对气流流动特性的影响 被引量:3
18
作者 董兴杰 楚武利 卜远远 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第7期20-24,共5页
提出船用离心风机叶片开槽处理技术,以改善叶轮通道气体流场。利用商用CFD软件,分别对某型离心风机原始叶轮和开槽叶片叶轮进行三维数值模拟,并详细对比分析了2种叶轮模拟结果。结果表明:开槽处理可抑制射流-尾迹现象进而减小由此引起... 提出船用离心风机叶片开槽处理技术,以改善叶轮通道气体流场。利用商用CFD软件,分别对某型离心风机原始叶轮和开槽叶片叶轮进行三维数值模拟,并详细对比分析了2种叶轮模拟结果。结果表明:开槽处理可抑制射流-尾迹现象进而减小由此引起的叶片尾缘漩涡,并减弱通道内漩涡,从而提高通道内流场稳定性,增加通道流通面积,并且在一定范围内提高叶轮性能。 展开更多
关键词 离心风机 叶片开槽 流场 数值模拟
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中国远洋航运业制冷工质R_(22)替代R_(12)技术研究 被引量:1
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作者 吴孟余 江彦桥 +2 位作者 路逸湘 黄占彪 仇鑫尧 《中国航海》 CSCD 北大核心 1996年第1期7-12,共6页
在哥本哈根会议后,制冷工质R12(CFC-12)也提前至1996年禁用,对我国远洋航海业影响甚大。至今为止,尽管国际上对CFCs替代工质的研究不断深入,但是尚未有可以定论的长期CFCs替代工质。R22(HCFC-22... 在哥本哈根会议后,制冷工质R12(CFC-12)也提前至1996年禁用,对我国远洋航海业影响甚大。至今为止,尽管国际上对CFCs替代工质的研究不断深入,但是尚未有可以定论的长期CFCs替代工质。R22(HCFC-22)是目前国际上公认的良好过渡性工质(ODP=0.05)。但是,由于R22与R12具有不同的热物理特性,在我国远洋船队上,基本不改动制冷设备条件下,以R22替代R12。在技术上存在着很多困难,该文从国内外文献与作者科研实践中,对我国远洋航海界R22替代R12技术的现状与发展动向进行研究,得出一些有益于进一步开发该技术的结论。 展开更多
关键词 船舶 替代品 致冷剂 制冷 空气调节设备 氯氟烃
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船舶制冷和空调系统的变频调速节能 被引量:2
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作者 刘超 李希贺 +1 位作者 李世祥 林波 《大连海运学院学报》 CSCD 1994年第3期53-56,37,共5页
分析了在船舶制冷和空调循环中应用变频调速技术的原理,指出了变频能量调节系统的性能和节能特点。
关键词 变频调速 节能 制冷 空调设备 船舶
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