欢迎来到千学网!
您现在的位置:首页 > 实用文 > 其他范文

船舶低噪声设计技术研究

时间:2022-05-23 12:13:21 其他范文 收藏本文 下载本文

【导语】以下是小编收集整理的船舶低噪声设计技术研究(共9篇),欢迎阅读与借鉴。

船舶低噪声设计技术研究

篇1:船舶低噪声设计技术研究

船舶低噪声设计技术研究

由动力装置引起的机械噪声是影响船舶舒适度、船舶电子设备可靠性、船员工作环境的最主要噪声源,也是船舶水下辐射噪声的主要噪声源之一.随着船舶动力装置向高功率密度方向发展,船舶的噪声级越来越高,简单的.振动噪声处理已难以满足其噪声和振动限值的要求.为了研究控制船舶机械噪声,提出了船舶低噪声设计方法,建立了全船振动噪声评估及控制方法的设计流程.并以某型船舶低噪声设计为例,通过实船测试,验证了船舶低噪声设计方法的正确性、可靠性和规范性.该方法可适用于各种低噪声船舶的设计中,如物探船、游船、火车渡船等.

作 者:周炎 李国刚 童宗鹏 ZHOU Yan LI Guo-gang TONG Zong-peng  作者单位:711研究所,上海,90 刊 名:上海造船 英文刊名:SHANGHAI SHIPBUILDING 年,卷(期): “”(1) 分类号:U661 关键词:低噪声船舶   振动噪声评估   减振   降噪  

篇2:船舶辅机前沿技术研究

船舶辅机前沿技术研究

船舶辅机是重要的船舶配套设备.我国的`船舶辅机技术与世界先进水平相比仍有一定的差距,本文针对我国船舶辅机专业中基础相对较好、市场需求前景大、国外重点发展的产品,选出了典型项目,列出了研发内容和关键技术,以有利于攻克核心技术,打造具有国际先进水平的自主品牌产品.

作 者:富贵根 俞志刚 周果 王伟勇 郁敏奇 牛远振 易小冬 FU Gui-gen YU Zhi-gang ZHOU Guo WANG Wei-yong YU Min-qi NIU Yuan-zhen YI Xiao-dong  作者单位:704研究所,上海,200030 刊 名:上海造船 英文刊名:SHANGHAI SHIPBUILDING 年,卷(期): “”(2) 分类号:U664.5 关键词:船舶辅机   甲板机械   舱室机械   特种机械  

篇3:船舶电动机节能技术研究论文

摘要:船舶运行所需能耗较大,基于节能降耗理念,需要在现有基础上针对其电动机节能技术进行研究,做好运转方法与运行参数控制,在不影响运行效率的前提下,降低船舶运行能耗。对电动机进行节能设计,一般可以从三个方面来进行,即提高电动机效率、应用合适运转计划图表以及最佳轴输出功率等,在实际设计中应基于船舶电动机运行特点来确定优化方案,达到节能目的,文章对此进行了简单分析。

关键词:船舶;电动机;节能降耗

船舶运行成本较高,运行能耗大,虽然有更多新型技术与设备被应用其中,想要完全实现节能降耗目的,还需要针对电动机运行能耗进行分析,采取有效措施来对其进行节能设计。

篇4:船舶电动机节能技术研究论文

电动机为船舶主要直接用电负荷,提高其运行效率,是实现船舶电气系统节能降耗的主要措施之一。就船舶运行特点来看,大部分辅机系统均处于连续运行状态,包括主轴滑油泵、冷却水泵、空调压缩机以及通风机等,为维持各系统正常运行,电动机需要稳定运行,通过对其运行效率的优化,可以在持续运行时间内,节省大量电能。在实际航行中因为工况不断发生变化,电网电压也会不断变动,使得各系统运行输出功率大于额定功率,电动机效率急剧降低,造成更多电能损耗。现在对船舶电气系统进行节能设计,对促进行业的进一步发展具有重要意义,例如近年来迅速发展的`永磁同步电动机,可以有效解决上述问题,电动机运行效率更高,在维持各项辅机系统运行的同时,减少电力损耗。

篇5:船舶电动机节能技术研究论文

2.1电动机变速运转

2.1.1电动机作用

船舶电动机主要用于驱动泵类以及风机等转速稳定的电动机;以及甲板机械类电动机的驱动,包括起锚机、系泊绞车等,且为了可以在低速状态下发出转矩,应尽量选择应用变极式电动机;还可以用于驱动甲板机械类起重机械,以及电力推进装置等转速要求严格的电动机。

2.1.2运转方式选择

(1)变速运转。为达到节能降耗效果,可以设计泵类与风机等应用变速运转方法。船舶电气系统内,使用泵类与风机的设备数量较多,一般应用交流异步电动机提供动力,电动机维持稳定转速持续运行,在负载发生变化,出现低负载或者过负载情况时,能够对风门和阀进行调节满足负载变化要求,但是会造成一定损失。为减少此损失降低电力损耗,便可以选择减速运转方式。根据被驱动机械运转方式和设备为依据进行选择,例如辅助锅炉应用鼓风机,船舶航行与装货时,可以满足风量和风压大幅度变动要求,并且如果选择而应用二级控制方法,还可以应用变极式电动机来提高节能效果。

(2)机组控制。驱动甲板机械用电电动机变速运转模式现在已经被广泛的应用到船舶电气系统建设中,选择应用变极式电动机,实现电动机-发电机控制方式。变极式电动机变速模式虽然运行成本低,但是并不适用于大容量电动机,且控制效果不佳,基于起重机种类差别,应选择应用直流电动机来进行细微控制,提高控制效果。直流电动机正常运转状态下,将直流可变电压作为电源,并配置电动机-发动机,实现系统正常运行。并且,现在已经有大功率电子元件的应用,可以更有效的实现从交流电源中产生直流可变电压。

(3)其他运转。直流电机在船舶电气系统中的应用,换向器在持续运行过程中,受电刷影响会降低线圈绝缘性,对电动机运行效率产生影响。而同步电动机的应用,完全可以避免此问题,其可硅控整流器运转,并且具有有直流电机相同的控制效果。与电动机-发电机方式相比,可控硅发电机电动机组控制方式效率更高,在节能设计中具有更大优势。

2.2高效率电动机选择

2.2.1电动机效率

船舶电动机需要维持连续运转状态,通过提高其运转效率,便可达到节能效果。现在绝缘技术水平不断提高,元件体积不断缩小,旋转机械也实现了小型化生产,为减少电动机内部损耗,就需要对电工材料特性进行综合分析,保证所选铁芯材料质量优良,同时在原有生产制作工艺上进行更新优化,争取提高各元件制作效率,满足电动机节能优化要求。

2.2.2轴输出功率

对电动机进行节能设计,另一个要注意的问题就是负载选用电动机最佳额定功率的确定,一般电动机效率在额定功率75%~100%负载下运转时最高,如果处于低负载状态下运转,则会导致效率较低,产生较大损失。因此需要对轴输出功率进行分析,选择高效率电动机,保证其即便是处于低负载状态下,也可以保证较高的效率。基于负载容量、最大转矩以及启动转矩等因素进行综合分析,保证所选电动机效率可以满足节能运行需求。

3船舶异步电动机变频调速节能技术

对于船舶动力装置来说,存在大量风机、水泵类负载,基本上均选择用鼠笼式异步电动机拖动,为达到节能效果,其电动机便可选择应用变频调速、转差离合器控制调速以及调压调速等调速方式进行优化。其中,变频调速可以对同步转速进行调整,更适于转速降低时状态,在风机、水泵系统中应用具有良好效果。以某轮舱底水泵为例进行分析,其水泵型号为CB65,流量为68m3/h,压力为0.223MPa,电动机型号为J02-61-2-H/D2,额定功率为18kW,额定转速为2950r/min,额定电压为380V。配备ACS800-01-0003直接转矩控制变频器,不同流量调节方法效率曲线如图1所示。其中水泵型号为CB68,流量为65m3/h,压力为0.228MPa,电动机型号为J02-61-2-H/D2,额定功率为18kW,额定转速为2950r/min。图1不同流量调节方法效率曲线由图可知,流量比小于80%时,应用变频调速方式进行流量控制,与其他调控方法相比,功率损失比最小,具有最好的节能效果。同时,基于流量调节时水泵会有扬程变化,还需要对不同实需流量和实需扬程下节电率数据进行综合分析。其中,将节电率与系统内装设出口调节阀情况进行对比,实需流量百分比数据与实际计算流量和水泵标称流量进行对比,实需扬程百分比数据将实际计算泵扬程与水泵标称扬程进行对比,确定水泵流量与扬程均存在一定富余量时,节能效果更为明显。

4结束语

船舶电气系统需要长时间持续运行,整个航程运行产生的能耗巨大,为实现节能降耗设计,就需要重点做好电动机分析,选择高效率电动机的同时,根据实际情况确定运转控制方法,并应用变频调速手段,来达到节能降耗目的。

参考文献

[1]阳世荣.船舶辅机节能控制与管理技术研究[J].中国造船,(S1):226-232.

[2]阳世荣,王云鹤,吴团结,等.船舶辅机电气设备节能技术研究[J].电气技术,(08):182-184.

篇6:一款JFET低噪声前置放大器的设计

一款JFET低噪声前置放大器的设计

为了与传感器相匹配,得到放大器的最小噪声系数,本文从对结型场效应管的等效输入电压噪声eN及等效输入电流噪声iN的分析中,得到结型场效应管的最佳源电阻比双极型晶体管要高出2~3个数量级的结论,并设计制作了一款结型场效应管低噪声前置放大器实用电路.并对其幅频特性、输入阻抗和等效输入电压噪声进行了测量,结果表明其输入阻抗高达71MΩ,等效输入电压噪声约为0.87nV/Hz,是一种适合于高内阻传感器的较为理想的'低噪声前置放大器电路,也可以通过阻抗变换后用于磁力仪等需要低噪声放大的场所.

作 者:张晓飞 董浩斌 鲁永康 Zhang Xiaofei Dong Haobin Lu Yongkang  作者单位:中国地质大学,机械与电子信息学院,武汉,430074 刊 名:工程地球物理学报 英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ENGINEERING GEOPHYSICS 年,卷(期): 06(3) 分类号:P631 关键词:结型场效应管(JFET)   低噪声   前置放大器  

篇7:风洞风扇桨叶低噪声优化设计及实验研究

风洞风扇桨叶低噪声优化设计及实验研究

风扇噪声是风洞中最主要的噪声源.高噪声不仅会对风洞中的实验结果不利,影响实验结果的.可靠性和精确性,而且还会带来严重的噪声污染.因此,对风洞风扇桨叶进行低噪声设计研究具有十分重要的意义.主要研究了风洞风扇桨叶的低噪声设计,采用工程估算法与试验结合的方法对风洞风扇噪声情况进行分析.以某翼型桨叶为研究对象,通过修改叶型尾缘厚度对风洞风扇进行了低噪声优化设计.

作 者:孟庆明 李光里 MENG Qing-ming LI Guang-li  作者单位:沈阳航空工业学院飞行器动力与能源学院,辽宁,沈阳,110136 刊 名:沈阳航空工业学院学报 英文刊名:JOURNAL OF SHENYANG INSTITUTE OF AERONAUTICAL ENGINEERING 年,卷(期): 25(4) 分类号:V351.3 关键词:风洞   桨叶   低噪声   声压级   尾缘厚度  

篇8:船舶工艺孔的设计

船舶工艺孔的设计

工艺孔设计是船体生产设计基本内容之一.开设工艺孔是船舶建造过程中一项重要的工艺措施,其目的是为了改善施工环境,缩短建造周期,保证生产安全和建造质量.介绍了船舶临时工艺孔的`设计依据、一般原则、设置各类工艺孔的要求和常用方法以及设计时的注意事项和安全措施,供船厂进行工艺孔设计时参考.

作 者:袁红莉 陈章兰 Yuan Hongli Chen Zhanglan  作者单位:集美大学轮机工程学院,福建,厦门,361021 刊 名:江苏船舶 英文刊名:JIANGSU SHIP 年,卷(期): 26(2) 分类号:U664.4 关键词:船舶设计   生产设计   工艺孔   通道  

篇9:船舶主机降功率节能减排技术研究论文

船舶主机降功率节能减排技术研究论文

【摘要】随着当前人们环保节能重视程度的不断提高,当前在各行各业中,人们非常重视节能减排问题,而在船舶运行过程中,往往会消耗大量的燃油,而且船舶运输也是燃油消耗的一个重点行业。如果不能科学的管理和利用,燃油的大量使用不仅仅会造成能源的浪费,而且还会对环境造成严重的影响,所以当前船舶运输业也必须要加强节能减排。要实现船舶的节能减排,可以通过采取主机降功率航行的方式来实现,但是在应用主机降功率节能减排技术的过程中,也必须要保证船舶的航行能力,所以本文主要就船舶主机降功率节能减排技术的优化进行了相应的研究。

【关键词】船舶;降功率;主机;节能减排

当前,全球都非常重视节能减排问题,要实现可持续发展,就必须在各个领域之中注重节能减排,而船舶运输是消耗燃油的重点行业,同时也是造成温室效应以及大气污染的重要因素。要想实现船舶运输的节能,船舶主机降速降功率航行是一个非常行之有效的措施。从某种意义来说,船舶主机降功率节能减排技术的应用,是实现我国的航运业可持续发展的重要手段,所以对于船舶主机降功率节能减排技术进行研究有着非常重要的意义。

1船舶节能减排技术简介

航运业是一个高能耗的产业,近年来由于船舶运输所导致的能源消耗以及环境污染问题也变得越来越突出,船舶的节能减排引起了各个国家的高度重视。而要实现船舶的节能减排,主要有两种途径:

①通过对船舶上的设备进行改进;

②在船舶航行过程中进行科学的管理。

比如说对焚烧炉和余热回收利用设备进行利用,在船舶上使用废气涡轮增压器以及使用超长冲程的柴油机等,这些技术都是船舶中常用的节能减排技术,能够有效地节约能源,同时避免对环境造成污染。例如废热利用技术就是指通过对主机等气废热来进行暖缸,通过增设热管锅炉来对主机排气进行二次回收,从而实现对废热的利用。又比如说通过增大螺旋桨直径的同时降低船舶主机的转速来使得螺旋桨推进效率增加的方式也可以提高能源的利用效率,实现节能减排。还有对船舶航行过程中所排出的废气进行处理,这些都是常用的船舶节能减排技术。

2船舶减速降功率航行概述

2.1船舶减速降功率航行的原理

在船舶营运过程中,一种非常实用而且有效的节能减排技术就是船舶减速降功率航行,减速降功率节能技术实质上包括两个方面的内容:

①在主机降功率运行之后,对低负荷工况加以优化调整和改善;

②在船舶降低航速航行的时候,主机同时进行降功率运行。

在实际的应用中,船舶减速降功率航行的节能机理就是依据船舶的实际使用要求,通过对设计的额定功率制造出不同的缸径和冲程的柴油机进行优化调整,从而在不同程度上进行降低额定功率工作。这样一来,就能够使得主机形成一个新的转速和功率的输出区域,而在这个区域内,就能够实现减额输出,而且通过这样的方式也能够使得缸内的最大爆发压力以及平均有效压力的比值得以提高,从而使得柴油机的耗油率得以降低,进而减少油耗。减额输出之所以能够实现节能,主要就是因为在运行的过程中,将最大持续功率时的平均有效压力值降低,然后将其作为新的额定点,而且在这个时候,最大爆发压力仍然能够保持在同最大持续功率相对应的水平,也就是说最大的爆发压力实质上是不变的。但是最大爆发压力和平均有效压力的比值是得到了有效提高的,从而使得功率在保持最大的基础之上有效地降低了耗油量。

2.2船舶减速降功率航行的优点

船舶减速降功率航行最为突出的一个优点就在于能够有效地节约能源,而且在船速降低运行时,主机的油耗会随着主机功率大幅度地降低而不断减小。在船舶主机降功率运行的过程中,功率和航速往往是呈现三次方比例减少的,正是由于柴油机具有该特性,使得船舶降功率航行得以实现,换句话来说,只需将航速略微降低,就能够有效地节省推进功率,进而节省燃油。在船舶航行的过程中,航速和主机转速是成正比的,而主机负荷和转速的立方成正比,所以说如果主机的转速降低20%,功率就会降低50%,同时油耗降低37%。这里以6S60MC柴油机为例,在对其参数进行优化之前,其航行螺旋桨特性参数如表1所示。而在对其参数进行优化之后,其SFOC分布如表2所示。2.3船舶减速降功率航行的缺点虽然通过减速降功率航行能够有效地减少能源的使用,但是这种方式也具有一定的缺陷,减速降功率航行会使得柴油机长期都处在低负荷运行的状态,而如果主机的额定功率长期在50%以下运行,有可能会使得燃烧室的部件受到污染,同时也有可能使得增压系统以及排气系统受到污染,还可能使得气缸燃烧不良,从而使得滑油消耗量大大增加。当气缸内的燃烧不良时,势必造成严重的积碳,引起管道内部燃烧,使得锅炉内部管道融化。过低的航速还有可能会使得主机的可靠性降低,维修周期甚至会大大的缩短,从而增加了轮机员的工作量和运营成本。所以在应用船舶主机降功率节能减排技术的过程中,还必须要注重对这些问题的处理。

3船舶主机降功率的主要措施

3.1应用可变喷油定时机构

可变喷油定时机构能够对喷油定时加以改变,使得喷油提前角得以增大,同时自动对柴油机的最大爆发压力进行调整,所以这也是船舶主机降功率的一个应用。高压油泵的喷油量会随着负荷的变化而不断变化,而且可变喷油定时机构还能够对供油提前角进行自动调整,所以在部分负荷时,能够使得爆发压力有效地增高,从而改善部分负荷的经济型。在船舶减速降功率航行的过程中,对可变喷油定时结构适当地进行调节,可使得柴油机的爆发压力保持在稳定的状态,而在对可变喷油定时机构进行调整的过程中,可以适当地降低爆发压力拐点值,使其等于额定爆发压力减去3.5MPa,同时还可以增加主机的负荷到100%额定功率,并且调整最高燃烧压力使其等于额定爆发压力,这样能够在提高柴油机的燃烧性能的同时有效地降低燃油消耗率。

3.2提高柴油机压缩比

要想使得船舶减速降功率运行,实际上我们还可以通过提高柴油机的压缩比来实现,在活塞杆下部或者是连杆的大端,对垫片进行适当的调整,减少气缸余隙的容积,使得压缩比得以提高,同时还能够提高终了压缩压力和温度,使得整个燃烧过程提前,有效地缩短滞燃期,使得爆发压力得以略微提高,有效地降低燃气回冲的可能性,从而使得柴油机的压缩比得以提高。但是在调整的过程中,也不能够使得压缩比增加过大,因为压缩比如果过大,有可能会使得最高爆发压力急剧增加,进而使得活塞的'有效行程增加,会使得柴油机工作过程的循环功增加,进而造成更多的能耗

3.3改善废气涡轮增压器效率

当主机在功率降低且负荷较低的情况下运行时,与增压器匹配的工况就会出现失调的现象。究其原因,主要是因为当在负荷较低的情况下运行时,废气涡轮增压器的通流能力会出现过剩的情况,造成废气量缺乏,使得整个废气涡轮增压器的扫气压力不足,进一步导致运行效率的降低,最终可能导致柴油机燃烧恶化。鉴于此,可采用的废气涡轮增压器效率改善技术有透平(TC)CUT-OUT技术,即我们通常所称的停增部分增压器。该技术的适用范围为多台透平增压柴油机。如果是在封堵部分喷嘴环截面积的情况下,则主要用于单台透平增压柴油机,或者是直接改用更为小型的增压器。从这些增压器的基本运作机理来看,都是先降低增压器的通流能力,然后来提升废气涡轮的前压力。实际上,我们也可以对扫气温度进行稍稍调整,使得排气温度稍稍提高,从而进一步提高增压器的转速和扫气压力。当然,我们也可以利用辅助工具鼓风机来提高柴油机的负荷能力,但是这种做法会提升燃油消耗,不符合成本经济原则。

4结语

在船舶航行过程中,必须要注重节能减排,而通过采取船舶主机降功率节能减排技术能够有效地减少船舶的能耗,从而进一步降低船舶的能耗,有利于我国航运业的可持续发展。本文对于船舶主机降功率节能减排技术的相关原理以及具体措施进行探讨,提出应用可变喷油定时机构、提高柴油机压缩比以及改善废气涡轮增压器效率三方面建议,希望可以通过这方面的践行来更好地实现船舶主机降功率,以期能够为实现船舶的节能减排提供相应的参考。

参考文献

[1]宁萍,李作平.运输船舶节能减排研究与实践[J].科学咨询,2013(22):23~24.

[2]黄建新.船舶节能减排技术的应用探究[J].科技与企业,2016(4):253,255.

[3]何放平,王海松.浅析船舶节能减排技术的应用[J].山东工业技术,2016(1):56~57.

USB接口技术研究设计论文

船舶买卖合同

船舶论文

船舶生产设计管理流程研究论文

船舶修理协议书

二手船舶买卖合同

船舶租赁合同

船舶检验范文

国内船舶保险合同

船舶设备管理工作总结

《船舶低噪声设计技术研究(精选9篇).doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式

点击下载本文文档