- 曲亮;慕永宽;鲁晓亮;张安钢;杨德豹;田野;
在全球节能减排战略驱动下,远洋运输船舶逐步采用交流组网混合动力架构,集成燃油/液化天然气双燃料发电机、锂电池组及轴带发电机组等多元能源单元。为进一步提升系统运行效率、降低能耗和排放,多元能源的功率协同管理成为该类系统优化运行的核心关键技术。针对交流母排的特性,提出一种基于电压-频率信号的快速功率协同控制策略,结合船舶航行多工况动态特性,自适应调整各动力源的功率分配逻辑。该策略可有效规避单一动力源低效运行和高排放等问题,实现各能源单元间实时精准的功率配比,同时显著提升交流母排的供电可靠性、系统运行的经济性和能源的综合利用效率。精细化控制方案可为混合动力船舶动力系统的高效化和绿色化运行提供技术支撑,研究成果对推动航运业向低碳可持续方向转型具有重要的参考价值。
2026年02期 v.43;No.331 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K] - 赵玉文;
为在不借助动力设备的情况下实现固液、气固和气液等不同密度物质(流体)的分离,研发新型涡轮分离器。介绍研发新型涡轮分离器的原因及其所应用的技术领域;基于不同物质的不同密度,采用理论法等方法介绍其工作原理;描述新型涡轮分离器各部件的名称和作用;基于理论法等方法介绍新型涡轮分离器的工作过程,最后总结新型涡轮分离器的优点。研究成果可为实际工程中的分离难题提供一种经济、高效且环境友好的技术方案。
2026年02期 v.43;No.331 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K] - 康义星;蒋衡捷;曹长水;郑斯杨;
针对减摇鳍装置的智能管理问题,提出一种减摇鳍装置故障诊断及健康预报系统。该系统能够实现减摇鳍装置机、电、液系统的故障诊断、健康预报、维护保养提示和数据分析,可减小原计划性维修和事故维修造成的人力、物力和财力上不必要的浪费,提升减摇鳍的平均故障间隔时间,减少平均修复时间。研究成果可进一步提高减摇鳍装置的自动化和智能化水平。
2026年02期 v.43;No.331 11-16+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] - 李忠旗;
为解决浮式生产储油卸货装置(FPSO)改装项目中传统单页小票式管子制作图安装信息不足、无法满足海工管理要求及管系全周期跟踪的问题,针对海工项目技术需求开展ISOMETRIC出图模式研究。研究结果证实,该模式在信息承载和管理适配等方面有着显著优势,更契合海工项目技术和管理要求,未来将逐步成为海工项目管子制作图的主流出图模式。
2026年02期 v.43;No.331 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K] - 徐小强;孙灿兴;吴冰;
为了使滚装船跳板在开启阶段正常执行下放操作,并在跳板关闭时起到缓冲作用,减少对船体结构的冲击,研究滚装船顶推装置。开发滚装船用顶推装置电液作动器,实现高度集成的技术突破,替代传统液压系统,功重比提高,作业效率更高,从而保障滚装船的可靠运行。阐述顶推装置的工作原理、基本组成结构和关键技术难点,并通过装置的动作试验和工程实践,总结该技术在可靠性和环境适应性方面的优势。
2026年02期 v.43;No.331 21-25+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K] - 宋汉江;敖晨阳;苏雄;吴金祥;
为给国家能源提供保障,提供新的发展思路和参考,对美国海水电解合成燃油技术以及其他国家相关领域技术的发展历程和标志性成果进行解析,梳理总结该技术的主要发展脉络、面临的问题和发展趋势。研究表明,美国的实践证明该技术具有可行性,但受制于高昂的成本,要真正实现工程应用,还面临着巨大挑战。
2026年02期 v.43;No.331 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K] - 王刚伟;周兆华;疏舒;胡欣蓉;卢明剑;欧阳武;
为提升船舶机械密封在海水环境下的工作性能和可靠性,解决不同工况下密封环热力状态不佳和磨损显著等问题,研究设计宽、中、窄3种端面宽度的机械密封方案。采用有限元分析法,建立密封环在海水压力、转速和载荷位置变化条件下的温度场和轴向变形模型,并进行仿真分析。同时,对密封环进行磨损模拟,对比分析不同磨损量下的热-结构耦合性能。结果表明:适当减小密封端面宽度可增大有效接触面积,改善热力状态,减少摩擦热总量,进而降低轴向变形;对于热-结构性能较差的宽接触环,存在最优载荷位置(约为密封轴径的107%处),可显著提升其热-结构性能;在一般工况下,当磨损量达到原始密封间隙的0.5倍时,密封的热-结构耦合性能最佳。研究结果可为船舶机械密封方案的优化设计提供理论依据和数据支持,有助于延长机械密封使用寿命并提升运行的稳定性。
2026年02期 v.43;No.331 32-37+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K] - 邹盛;夏建光;王涛;
为解决装备ME-GI机型的双燃料船舶所面临的蒸发气(BOG)产生量大于双燃料发电机燃气消耗量的难题,介绍一种用于高压液化天然气(LNG)供气系统的BOG再冷凝技术。对再冷凝工艺方案进行设计,采用ASPEN HYSYS仿真软件进行模拟计算。结果表明:该方案降低了储罐蒸发量,减少耗热量约51 kW,再冷凝技术方案具备可行性。
2026年02期 v.43;No.331 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K] - 李佳妮;袁海田;肖译;孟雨祥;闫睿;芦帅;
为了降低船舶涂装粉尘污染的排放,对磨料成分、组织和机械性能进行优化,对磨料进行合理选型,并研究其配比。结果显示,合理的选型和配比可实现磨料的高回收和循环利用。研究结果可有效实现粉尘减排。
2026年02期 v.43;No.331 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K] - 王雷博;陈棘;李安涛;
立式转子试验器是一个能够进行超转速试验的真空舱设备,其控制系统须同时具备过程控制和试验数据采集记录功能。为探讨立式转子试验器的实现过程,以某试验器为研究对象,详细介绍立式转子试验器控制系统的工作原理。该控制系统将可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机,将视窗控制中心(WINCC)作为上位机操作站,利用工业自动化总线(PROFINET)通信技术将两者集成一体,实现对立式转子试验器转速和辅机的过程控制,并实时监控和记录立式转子试验器的试验数据。该系统提高了设备的自动化控制水平。
2026年02期 v.43;No.331 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K] - 郝大军;陆俊杰;闫睿;黄婷婷;刘湘;王爽;
为实现对船厂内涉污设备全过程数据的有效掌控,通过建立智能化监控系统,对监测数据进行智能分析和预警,探讨某船厂挥发性有机物(VOC)治理设备智能化监控系统的应用。智能化监控系统的应用能有效降低污染物排放异常数据的出现,提高船厂管理人员对VOC治理设备全过程数据的有效掌控,降低现场管理人员数量,从而为船厂带来了一定的经济效益。该智能化监控系统具有兼容性和推广性,可为其他船舶企业提供参考。
2026年02期 v.43;No.331 55-61+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] - 杨红红;张文斌;张扬;
在船舶智能化不断发展的大背景下,无人化成为船舶行业发展的必然趋势,船舶智能化、无人化目标的实现无法离开智能化辅机设备的支持。从系统整体出发,立足设备层面,通过一体化智能泵及其联控和智能型全扬程调节集成化泵组等设备对水面无人艇发展涉及的流体机械设备关键技术进行分析,解析实现无人艇高可靠性、模块化设计和强续航能力等目标的流体机械设备关键技术。研究结果可为其他辅机设备的智能化设计提供参考。
2026年02期 v.43;No.331 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] - 郑亚东;刘聪;章兄炜;
为应对航运业温室气体减排挑战,提出一种光伏-翼形风帆一体化船舶辅助推进系统,针对传统翼形风帆风能转化效率低、光伏(PV)集成兼容性差和多能源协同控制滞后等瓶颈问题,创新设计仿生波浪形制流板与三维共形光伏结构,通过计算流体力学和光伏发电模型耦合优化翼型参数,采用碳纤维-石墨烯复合材料实现轻量化。构建基于数字孪生的多能源协同控制模型,融合模糊逻辑与模型预测控制算法,显著提升动态响应性能。试验表明:优化后,翼型光伏曲面集成功率密度明显提高,数字孪生系统将控制响应时间缩短至毫秒级。实船应用验证结果显示,该系统具有显著的节油和二氧化碳(CO_2)减排效果。未来研究将聚焦于极端环境适应性和智能算法轻量化开发,为船舶绿色低碳转型提供关键技术支撑。
2026年02期 v.43;No.331 69-75+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K] - 高洪宇;唐慧妍;邱鸿剑;丁峰;张琨;
为满足船舶功能多样化发展需求,船舶电力系统结构的复杂度大幅跃升,其系统可靠性和安全性保障须通过船舶智能电力感知系统进一步提升。为此,开展船舶智能电力感知系统设备组成和系统架构研究,完成数字孪生模型搭建,通过扩大信息感知范围和开发标准的数据模型和服务,实现物理系统和数字孪生体的双向映射、共生演进和协同互动,完成对智能电力系统运行状态的实时态势感知和态势预测,为船舶电力系统提供辅助决策提供支撑,并分析全景态势感知系统与传统监测系统间的区别。船舶智能电力系统的应用能促进电网各系统应用功能的融合,可有效提高船舶电网运行效率,其预测能力和决策支持能力可为船舶电网安全稳定的运行提供有力保障。
2026年02期 v.43;No.331 76-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1562K] - 秦伟然;邱大宝;赵海智;
针对部分船舶舵机舱空间受限、振动噪声控制严格和自动化要求高的问题,设计高效精准的变频驱动电动舵机方案。介绍变频驱动的电动舵机的设计,描述电动舵机系统基本结构和原理,重点分析电动舵机的设计要素,并通过仿真对系统的动态响应进行分析。结果显示,该设计满足性能指标要求。所述变频驱动电动舵机的传动效率显著提升,能耗、振动和噪声明显降低,可满足船舶长期高效可靠运行的需求。
2026年02期 v.43;No.331 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K] - 董蕾;夏益辉;朱剑;余振华;
针对传统柴油机主推进系统在能效、噪声和排放等方面的局限性,电力推进系统已成为船舶动力系统的重要发展方向,其中主推进电机作为电力推进系统的核心,其运行稳定性直接关系船舶的航行安全。结合主推进电机运行特性与励磁控制需求,分析静止励磁系统的结构组成和工作机理,并在总结船舶发电机静止励磁工程应用经验的基础上,对其在主推进电机中的应用可行性进行技术分析。研究表明:静止励磁系统在动态响应速度、励磁调节精度和系统可靠性方面较传统励磁方式具有明显优势,能够有效改善推进电机在负载波动和工况变化条件下的运行稳定性。静止励磁系统应用于主推进电机在技术上具有可行性和工程推广价值,可为船舶电力推进系统的优化设计与可靠运行提供有益参考。
2026年02期 v.43;No.331 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K] - 陈志明;朱剑;施惠丰;
为探讨激光增材修复技术在船舶轴系关键部件维修中的应用潜力,以激光熔覆为核心方法,通过在受损轴件表面精确熔覆特定合金粉末(如针对不同基体选用的30Cr13或IN718材料)实现修复层与基体的冶金结合。系统构建其修复质量的综合评估体系,以解决传统修复方法导致的变形大和结合力弱等问题,推动船舶轴系维修向高质量和高效率方向发展。
2026年02期 v.43;No.331 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K] - 张珂;
为解决柴油机调速器的典型故障,梳理转速波动和响应迟缓等常见问题,分析问题成因,提出相应的检测和维修方案。研究结果表明,及时有效的故障和修理能够显著提升柴油机的运行稳定性和安全性,为实际维护工作提供参考,有助于保障设备高效运行并延长使用寿命。
2026年02期 v.43;No.331 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K] 下载本期数据