为快速、准确评估肥大型船的艉流场，以某肥大型散货船为研究对象，应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)技术和人工智能算法建立一种艉流场快速评估方法。分别采用数值计算方法和粒子图像测速(Particle Image Velocimetry，PIV)技术对艉流场进行计算和试验，通过将计算结果与试验结果相对比验证数值计算方法的准确性。在此基础上，采用3种人工智能算法开展模型训练并分析模型拟合情况，采用拟合度最高的算法建立艉流场快速评估模型，进而得到肥大型船艉流场评估方法。研究表明：采用CFD软件能准确模拟出肥大型散货船艉流场的实际流动状态并展示其流动细节；采用伴流均匀度等参数描述艉流场，并将其应用于基于算法模型建立的艉流场评估方法中，可快速评估艉流场的不均匀度和流动特性，为肥大型船的艉部型线优化、螺旋桨及节能装置设计提供参考。

为准确掌握船用滑油冷却器因遭受海水腐蚀而泄漏的情况,提升其安全性,以某船用滑油冷却器为例,对其腐蚀泄漏现象进行排查定位。从设备材料的化学成分、焊缝金相组织、腐蚀形貌扫描电镜和腐蚀产物能谱等方面进行综合分析判断,获得腐蚀位置周边结构的微观形貌和化学成分分布,据此研究腐蚀产生的原因和腐蚀机理,为类似海水腐蚀泄漏问题研究提供参考。

当前船舶空冷器的工作状态主要依靠空冷器冷却后的增压空气温度T_A2判断,通常按设定阈值触发报警,存在预警差和精度低等问题。对此,提出一种基于GA-BP(Genetic Algorithm-Back Propagation)神经网络的T_A2预测方法。利用BP神经网络构建空冷器状态预测模型,通过对比运行过程中T_A2实测值与预测值的偏差,及时发现空冷器的异常状态;引入GA解决BP神经网络存在的收敛速度慢和易于陷入局部最优解等问题。为验证基于GA-BP神经网络的预测方法的有效性,选取多组空冷器清洗前后的状态数据进行训练和验证,结果表明该方法能有效识别空冷器的异常状态。

结合某造船企业20余年来的大型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船设计和建造情况,回顾其NO96 PERLITE、NO96 GW、NO96 L03+和 NO96 SUPER+等4种液货舱围护系统的发展过程,比较日蒸发率、绝缘层强度和绝缘层重量等关键技术指标的设计更迭,分析不同围护系统的绝缘层强度与绝缘层重量之间的关系。研究发现:NO96薄膜型围护系统的日蒸发率已从最初的0.150%降低至当前的0.085%;通过对系统的材料和结构型式进行改进,使得其重量不断减轻,强度不断提升。研究成果可供同类型液货舱围护系统的设计和优化参考。

为有效缓解交通噪声污染问题，降低其对周边居民正常生活的影响，从噪声源头、传播途径和噪声受体等3个方面分析当前常见的交通噪声防治措施，着重从隔声和吸声2个方面探讨当前常用的降噪材料的研究进展情况，并对未来交通噪声治理的发展方向进行展望。研究表明，在主动降噪措施中，隔声窗和声屏障被证实是降低环境敏感目标端接收噪声水平的有效手段。在降噪材料方面，未来的研究应继续从降噪性能、轻量化、耐用性和成本等多个方面考虑，研发适用于不同场景、具有较好应用前景的优质降噪材料，为创造更宜居的环境提供源头支持。

为实现企业的数字化转型，首要任务是整合分散在不同地点、不同应用中的管理信息系统，但因不同系统的开发时期和采用的技术方案有所不同，这些系统具有不同的运行平台和数据库，整合的难度较大。对此，结合实际案例设计一种基于中台技术的数据治理解决方案，以打通各自为营的数据壁垒，达到将数据变成资产的目的。应用结果表明，该方案能使企业的数据采集、数据处理、数据分析和数据应用效率，以及经营管理水平得到显著提升，取得高效化服务、精准化治理和智能化决策的数字化转型初步成效。

二级增压和中间冷却技术能减少空气压缩过程中的功耗，节余部分废气供船舶使用，从而提高燃料的使用效率，达到节能减排的目的。从提取废气技术功、提取废气热能和提供气膜减阻气源等3个方面对船用二冲程柴油机二级增压技术的衍生应用进行分析，阐释其对船用二冲程柴油机增压扫气系统和排气处理系统的影响。根据计算分析结果确认并量化该技术的节能减排效果及其产生的经济效益。研究表明：该技术对船用二冲程柴油机的影响可通过对中央冷却器的冷却水量和冷却面积进行计算及系统设计得到解决，将其与其他技术组合使用能取得较好的节能效果。

通过求解RANS（Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程，对某中型空泡水洞工作段的流场特性进行数值模拟，并将所得结果与试验测试结果相对比，验证该数值模拟方法的可行性。采用该数值模拟方法分别对不含蜂窝器、不含蜂窝器和导流片的空泡水洞模型进行数值模拟，并对这2种模型的流场特性及工作段流场的不均匀度和湍流度的数值计算结果进行对比，分析导流片和蜂窝器对空泡水洞工作段流场特性的影响。计算结果表明，蜂窝器和导流片对保证空泡水洞工作段水流的速度和流动均匀性具有重要作用。

传统锚机大都采用机旁操作方式，其在作业层面存在通信效率低和抛锚风险高等问题。为此，提出一种锚机智能控制系统设计方案。对传统锚机的机械、液压和电控系统进行改造，使锚机控制系统能根据水深信息，分别在机旁和驾驶台通过一键式按钮操控锚机，实现自动备锚、自动抛锚和自动收锚等功能；通过安装各类型传感器，采集处理机、电、液状态数据，实现对锚机健康状态的检测。实船应用结果表明，该锚机智能控制系统能起到提升锚机信息传输效率和降低抛锚作业风险的作用。

为调整不同路段的限速值，平滑交通流，从而提升高速公路车辆通行的安全性和效率，针对交通瓶颈区设计一种基于深度强化学习的平滑车速管控系统。该系统主要包含动态限速启动、限速值确定与更新和情报板动态发布等3个模块。将深度强化学习算法DDQN(Double Deep Q-Network)引入系统中，提出一种基于DDQN的平滑车速控制策略，从目标网络和经验回顾2个维度提升该算法的性能。基于元胞传输模型（Cellular Transmission Model，CTM）对宁夏高速公路某路段的交通流运行场景进行仿真，以车辆总通行时间和车流量为评价指标验证该系统的有效性，结果表明该系统能提高瓶颈区内拥堵路段车辆的通行效率。

为满足现有的城市视频图像监控系统对技术架构、软硬件迭代和转发策略的改进需求，提升城市视频图像数据的管理水平，提出一种百万级视频图像数字化管理方案。阐述百万级视频数据联网传输架构的发展现状和当前视频管理体系存在的问题，在此基础上以分布式管理、聚融合的媒体服务、视频源头转发、数据全方位汇聚和数据多方式共享等为技术手段，设计百万级视频数据传输策略。模拟测试结果表明，该百万级视频数据传输策略具有良好的技术可行性和实施可行性，可供未来超大型城市的百万级视频数据的数字化管理参考。

大型修造船企业空压站供气系统通常采用传统的母管恒压控制算法控制空压站的压力,存在用气侧缺乏管控手段、供气侧压力设定值不合理且缺乏预测性等问题。对此,基于空压站恒压自动控制原理,深入分析实测压力和给定压力的变化特点,结合部署数智化系统之后积累的大数据,提出一种基于负荷变化和云计算预测的空压站恒压测控方法。该方法通过将云端计算技术、小程序形式的用能申请、数据建模分析方法和灰色预测模型等多种技术相融合,实现对空压站压力设定值的动态调整,并预测其母管压力的变化,减少螺杆机频繁启停、滞后启动和母管压力剧烈波动等不利情况的出现。

由于当前的船舶分类较为单一，不同类型船舶的尺度和航行油耗等特征参数存在很大差异，采用相同的油耗标准衡量不同类型船舶的油耗会产生很大偏差。为有效解决该问题，以某公司的干散货船、集装箱船和油船为研究对象，提出一种“两步式”船型分类方法。采用K-Means算法对该公司内部船舶的9个属性进行分类，并基于肘部法则确定分类数量；根据得到的簇的数量，采用K-Means模型对船舶进行分类，并打上分类标签。针对该公司外部船舶属性数据缺失严重、数据质量较差的情况，基于上述分类标签，采用XG-Boost算法对该公司内部的船舶进行二次训练，使船舶分类模型具有处理数据缺失问题和提供分类概率的能力。实际应用结果表明，该“两步式”船型分类方法能对公司内外船舶能耗表现一致的船舶进行合理分类，并建立公司内外船舶的映射关系。

为促进“环保管家”服务模式在企业环境管理中的有效应用，对“环保管家”和企业环境管理进行综合分析。通过参阅有关文献和实际调研，探讨当前企业环境管理的要求，以及“环保管家”服务模式的特点、服务内容和发展现状等，并提出“环保管家”与企业环境管理有效融合的建议。分析认为：“环保管家”是一种能有效提升企业环境管理能力的服务模式，通过政府健全政策规范、管理部门加强监督和引导，可为其规范服务提供法律层面的指导；“环保管家”服务提供方要提升自身业务能力，积极更新知识库，追踪并应用包括云计算和大数据在内的各种新技术，实现精细化管理，提升工作效率；企业要积极承担环境主体责任，使“环保管家”服务落到实处。通过政府、“环保管家”服务提供方和企业三方共同努力，促进“环保管家”在企业环境管理中发挥有效作用，实现企业环境管理提质增效。

为解决高速公路管养企业内部建设、管理、养护、运营和安全等方面数据的互通共享和统一对外开放等核心需求问题，结合工作实际，基于应用程序接口（Application Programming Interface, API)网关原理和二次开发思路，设计一套建管养运安一体化资源能力开放平台。通过梳理、归类高速公路涉及的业务，构建高速公路资源能力开放平台和资源服务目录的总体框架方案；通过对现有的业务信息系统进行改造，使其满足与开放平台整合的条件，实现对内、对外的数据互联和共享。实际应用结果表明，该资源能力开放平台符合设计预期，应用效果良好，易于后续进行功能扩展。

为及时发现船员的不安全行为，降低因船员行为不当而引发船舶事故的风险，提出一种基于YOLOv5-Lite算法的船员行为图像识别方法。在YOLOv5算法中引入Fire Module结构，并对其通道进行变换，减少图像识别模型残差模块的数量，减小模型的体量，提升模型的运行效率。以对船上重点作业区域的船员是否佩戴安全帽进行识别为例，建立基于YOLOv5-Lite算法的图像识别模型，收集图像数据，构建HTST（Helmet Tumble Smoke Tired)数据集，对模型进行训练，实现对人员动作的识别。将采用该算法与采用YOLOv3和YOLOv4等算法所得识别结果相比较，验证该算法的有效性。结果表明：基于YOLOv5-Lite算法的船员行为图像识别方法能有效识别船员的不安全行为，识别的准确度能达到9570%；相比另外2种算法，YOLOv5-Lite算法具有更好的稳定性和检测效果，FPS（Frames Per Second)检测速度快，满足对船员的行为进行实时识别的需求。

为充分把握视频事件检测器的市场需求，准确预测其发展趋势，回顾我国智能交通系统行业的整体发展历程，分析视频事件检测器各发展阶段的行业需求和产品应用情况，重点阐述目前市场上主流的人工智能(Artificial Intelligence,AI)视频事件检测器的发展前景。通过总结发现：视频事件检测器从出现至今主要历经了标清视频事件检测器、高清视频事件检测器、云台式视频事件检测器和AI视频事件检测器等4个阶段；虽然在每个发展阶段视频事件检测器的检测效果和识别效率等性能都有所提升，但随着应用需求的不断提升，其面临的技术和应用瓶颈会日益明显；随着AI和云计算等技术的不断发展，利用信息化手段动态、实时地感知交通事件和交通流状态，主动预测交通状况，将是视频事件检测器未来的主要发展趋势之一。

地铁轨交声屏障加装项目通常存在有效工期短、施工环境复杂和安全风险大等现象。对此，为提升营运轨交声屏障加装项目的安全性和工效，以某市地铁一号线声屏障加装项目为案例，结合危险源辨识分析表，针对接触网接地、物料遗失、焊接触电、高处坠落和物体打击等危险源提出相应的预防措施，并从设计、工艺、质量和机具等方面提出提升工效的措施。施工结果表明，提出的一系列安全预防措施和工效提升措施能有效提升营运轨交声屏障加装项目实施的安全性和工效，研究成果可供类似项目的开展参考。

为研究深水养殖平台的水动力特性及其锚泊系统的安全性，以“振渔二号”深水养殖平台为例，开展物模试验和数值仿真计算。测试该平台在极限风速和流速下的外载荷作用力,并对其进行规则波频率运动响应试验和数值模拟,同时对其锚泊系统进行风、浪、流联合作用下的运动和系泊受力试验,获得该平台的水动力及其锚泊系统的受力特征值。物模试验和数值计算结果表明:忽略网衣的影响,纯波浪作用对平台运动的影响较小;在横风、横浪、横流作用下,锚泊系统最大受力对应的安全系数满足船级社相关指南的要求，有一定的安全裕度。研究成果可供深水养殖平台及其锚泊系统的优化设计和作业安全评估参考。

为获得影响船型阻力的主要因素，以一艘工程船为研究对象，采用参数化方法构建船体几何模型，建立船体参数与船型阻力之间的关系。采用FreeCAD软件进行参数化建模，获得船型几何参数；采用OpenFOAM软件进行数值模拟，获得不同船型的阻力；采用回归分析方法进行数据处理，得到船体参数与船型阻力的关系，进而得到各参数对船型阻力的影响程度，以及使船舶的阻力性能最优的船体参数。研究结果表明:目标船的进流段形状对船型阻力有显著影响;通过对船体参数进行优化，能进一步减小船型阻力。

为提升修造船企业的土壤环境管理水平，更好地适应日益严苛的土壤环境管理办法及相关法律法规的要求，介绍修造船企业在进场建设期、生产运营期和停产退出期等3个阶段的土壤环境管理要点，分析可能存在的风险问题，并提出相应的风险防范措施，包括土壤污染隐患排查、自行监测和严控有毒有害物质排放等。以某修造船企业的土壤隐患排查和自行监测工作为例，及时发现土壤污染区域及其范围，通过采取危废处置措施，降低土壤环境遭受污染的风险，为后续修造船企业土壤环境管理工作的开展提供参考。

为有效解决超大型集装箱船中波激振动或砰击颤振引起的船体疲劳强度和极限强度问题，丰富相关实船验证数据，采用考虑波激振动和砰击颤振水弹性效应的船体结构安全监测系统对船舶的结构安全进行监测。在某超大型集装箱船上的重要结构处和敏感部位合理布点，对应力、加速度和波浪等参数进行融合，对可能遇到的超阈值的结构应力等提供预警和辅助决策，规避船舶航行过程中人为决策失误引发的风险，增强船体结构的风险预防能力，提升船舶运营的安全性。通过对实船监测的数据进行回归，开展实船波激振动分析，为后续超大型船水弹性效应研究提供参考。

为解决传统涡轮增压器状态趋势预测方法存在的预测精度低和主观依赖度高的问题，提出一种基于长短时记忆(Long Short-Term Memory，LSTM)的涡轮增压器运行状态趋势预测方法。将涡轮转速作为涡轮增压器运行状态评价指标，建立增压器状态数据筛选原则，降低工况和外部因素变化对涡轮增压器运行状态变化特征的影响；利用LSTM隐含层内的循环节点，通过时序相似性搜索对涡轮增压器的状态趋势进行预测。实测结果表明，该基于LSTM的涡轮增压器运行状态趋势预测方法相比传统的基于最小二乘法的涡轮增压器状态趋势预测方法具有更好的预测效果，误差大幅减小，且趋势跟随性更强。

为提升高速公路车速预测的准确性，针对现有车速预测模型存在的时间相关性和空间相关性部分缺失的问题，提出一种基于时空图卷积网络(Spatio-Temporal Graph Convolution Network,ST-GCN)短时路况预测算法的预警系统。该算法综合考虑时间相关性和空间相关性的影响，根据实时和历史的交通数据，通过建立ST-GCN模型分析预测未来某段时间的交通流速度和路况。将预测结果推送给布设在高速公路上的多彩智能情报板，通过多彩智能情报板上显示的信息诱导司乘用户的行为，从而降低事故发生率，提升高速公路通行效率。

为加强对市政综合养护模式下各专业养护业务的统筹管理，避免出现同一区域的养护资源重复投入、管理界面交叉和派单流程不能基于运营成本动态协调等问题，提出一种市政综合养护模式下的作业工单分派方法。与现有的按区域或包件派发作业工单的方法相比，该方法设置待处理工单池，根据剩余待处理时间将工单分为紧急工单和非紧急工单，其中：紧急工单优先派发给距离最近的作业班组；非紧急工单先按距离相近的原则分类，再派发给距离相近且有接单能力的作业班组。通过对工单进行优先级排序和就近分组派发，在确保满足紧急工单处置实时性要求的情况下，能提升养护业务实施效率，降低区域性综合养护运营企业的经营成本。

为消除浮标作业船在海上航行过程中因海浪破碎而产生的气泡对船侧及船底多波束装置的影响，提升其测量精度，对该装置加装多波束导流罩，根据船舶总体布置方案设计2种多波束导流罩安装位置。通过CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟技术分别在4级海况和静水情况下对该浮标作业船加装多波束导流罩之后的航行情况进行数值评估，并对其防气泡性能和阻力性能进行CFD预报和分析。结果表明：在4级海况下，2种安装位置的防气泡性能并无明显差异；在静水条件下，2种安装位置各有特点，且导流罩攻角对船体周围流场的影响巨大。该研究可为浮标作业船加装多波束导流罩提供参考。

为提升高速公路在拥堵情况下的通行效率，解决在交通事故发生位置集中变道易引发二次事故的问题，以宁夏地区的高速公路为例，针对其通行诱导工作存在的问题，提出一种基于柔性车道管控算法的高速公路通行诱导系统。该系统通过综合应用多源的交通路况数据、突发事件数据和情报板信息发布技术，结合高速公路运营管理的需求和应急处置机制，实现智能化的通行诱导。实际应用结果表明，该高速公路通行诱导系统能有效提升高速公路通行诱导信息发布工作的效率和信息化水平，进而提升高速公路的通行效率。

为有效解决SAP（System Applications and Products）项目中存在的数据异构问题，满足用户对数据转换的准确性和高效性的要求，基于Java语言设计一种SAP通用数据转换平台。通过分析开展SAP项目过程中遇到的数据量庞大、数据的颗粒度不统一和系统的操作性较差等问题，阐述数据转换平台的设计需求，在此基础上分析该平台的总体框架、设计思路、数据处理模型和重要功能。实际应用结果表明，该平台能在满足数据字段准确性要求的同时，兼顾数据处理的效率，且具有良好的可操作性、实用性和可推广性，能为同类型项目中海量数据的高效、快速转换提供参考。

对于采用锚泊方式泊碇的浮船坞,规范要求在设计阶段对其在抬船作业工况下的横倾角进行校核,使其在规定风压下横倾时甲板边缘不入水,而实际校核浮船坞的横倾角时通常假定浮船坞处于漂浮状态,没有考虑锚泊力的影响,造成校核结果存在偏差。对此,通过分析锚泊方式对浮船坞横倾角的影响机理,得出兜底式锚泊会加大横倾角,分散式锚泊会减小横倾角的结论,并推导锚泊方式下的浮船坞横倾角计算公式。以某小型浮船坞为例,就锚泊系统选型和锚泊力等因素对其横倾角的影响进行全面分析,供同类型浮船坞的设计参考。

针对传统基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的轴承故障诊断方法的特征提取能力有限,在数据样本较少且鲁棒性较差的情况下无法获得准确的诊断结果的问题,提出采用一种将CNN与迁移学习(Transfer Learning,TL)相结合的方法,即基于迁移卷积神经网络(Transfer Convolutional Neural Network, TCNN)的滚动轴承故障诊断方法。该方法选用在ImageNet数据集上预训练的基准CNN模型AlexNet网络作为基础架构的CNN模型,结合TL将已有预测模型中的底层参数冻结,仅对上层参数进行训练更新,当训练次数达到一定数量时,能有效提升故障诊断准确率。试验结果表明,该方法能提升故障诊断模型在数据样本较少情况下的抗噪声能力和泛化性能,进而提高滚动轴承故障诊断的精度。

对企业碳排放管理途径进行研究,从企业碳排放管理需求着手,梳理航运业、电力行业、钢铁行业和航空业等重点控排行业的碳排放管理现状及未来发展趋势。重点分析目前企业碳排放管理中存在的顶层规划不足、数据标准化体系缺乏和碳排放因子核算精度较低等关键瓶颈问题,凝练出加快制定绿色低碳转型发展战略和路线图、完善碳排放因子核算体系、加强低碳技术创新和构建碳信息披露管理机制等未来企业碳排放管理的8个重点方向,为企业加快构建碳排放管理体系,实现碳中和目标提供管理策略。

以一艘采用耐磨钢的2万载重吨转载驳为研究对象,对其货舱结构的强度和焊接工艺进行分析。概述该转载驳的主要特征及其采用的耐磨钢的特点,在此基础上开展船体结构总纵强度计算、横向强度计算和长舱段有限元分析,并对建模要求、边界约束条件和载荷工况的选取进行详细描述;同时,对耐磨钢焊接工艺进行研究总结。实船应用结果表明,采用耐磨钢的该转载驳的货舱结构安全稳定,能满足预期的结构强度要求,研究采用的理论计算方法和耐磨钢焊接工艺可供同类型船舶的设计和建造参考。

以华东地区某城市轨道交通线路为例,选取地下线典型断面进行振动源强和地面振动衰减测试。振动源强测试结果显示:在地下线测试断面,当运行车速为79 km/h时,钢轨处、道床处和隧道壁处最大Z振级测试平均值分别为122.9 dB、92.9 dB和 79.0 dB;在同一测试断面,钢轨处、道床处和隧道壁处最大Z振级逐渐减小;测试断面的振动源强特征峰值集中在50 Hz频率处。地面振动衰减测试结果显示:随着水平距离的增加,各地面测点最大Z振级逐渐衰减;地面与隧道壁的振动特征峰值一致,均在50 Hz频率处出现峰值;地面测点受到的振动与隧道壁相比,在31.5 Hz以下低频处存在放大现象。该研究可供后续环评项目中预测参数的选取参考,为地铁减振设计提供技术支持。

为提升自航转载驳船停泊和装卸作业的稳定性和安全性,以某20 000 t自航转载驳船为例,对其系泊系统设计进行探讨,重点分析船舶靠泊和离泊过程中的系泊安全、作业时间、吃水变化和浪涌对船舶装卸作业的影响等问题。结合港口设施的布置和船舶驳运的特点,设计符合船舶和港口需求的缆绳自动张紧控制系统、自动系泊缆桩、舷侧安全防护装置和控制系统、系泊绞车远程集中控制系统,提升船舶停靠的稳定性和作业效率。该研究可供类似转载驳船的系泊系统设计参考。

为解决船岸通信带宽不足导致的船岸信息传输受限的问题,提高船岸数据交互效率,提出一种基于改进的消息队列(Messages Queue,MQ)协议的船岸信息交互方案。针对单一通信方式带宽不足和覆盖区域不全的问题,提出多种通信模式自动识别和自动切换的船岸通信方法,并给出不同船舶运营场景下的通信策略;针对船舶系统间数据交互信息量较大,易出现数据处理不及时和丢失的问题,对MQ通信技术进行改进,提出流量削峰技术方案。以某化学品船的船岸一体安全监控系统数据交互为例验证该船岸信息交互方案的可行性,设置网络连接状态模拟不同的通信场景,设置不同的数据传输频率模拟数据传输的带宽压力,结果表明该方案能有效解决数据丢包问题,缓解计算资源压力,提升信息传输效率。

针对传统集装箱码头升级改造为自动化集装箱码头之后,人工设备与自动化设备混线作业导致作业密度和信息交换率增大,码头作业更复杂,继续采用传统方法管控这些设备较为困难的问题,提出一种传统集装箱码头自动化升级改造之后的数据集成方案。在全面汇聚码头数据和信息的基础上,建立数据规则引擎进行数据治理,通过时序数据库提升设备数据采集的实时性,通过微服务技术框架提升系统的并发性能,在系统前端采用WebGL技术实现数据可视化展示,使系统具有设备监测、设备控制和调度任务管理等多种功能。目前该系统已在厦门远海码头上线应用,运行效果良好,能为码头管理人员提供高效、稳定、全面的全场作业管控方案。

采用数值模拟技术对螺旋桨在均流工况下的空泡性能进行研究。基于RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程,采用SST k-ω(Shear Stress Transfer k-ω)湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,选取合适的网格划分策略和边界条件等关键计算参数,对螺旋桨片空泡面积进行数值模拟。通过比较分析螺旋桨片空泡面积占比的数值计算结果与模型试验结果可知,二者的符合性较好,所提数值模拟方法准确可靠,能满足工程应用要求。随着数值模拟技术的快速发展,螺旋桨空泡性能数值预报正在发挥越来越重要的作用。

为提升光电非接触式轴功率测量系统的可靠性,顺利完成船舶轴系工作状态实时监测任务,基于Isograph软件对该系统进行失效模式、效应与致命度分析。利用Isograph软件建立故障树,计算并分析该系统的各零部件对其可靠度的影响。针对该系统的薄弱环节(比如焊接的可靠性和码盘安装位置的准确性),利用有限元仿真分析软件ANSYS Workbench和三维建模软件Solidworks对系统的主要硬件(探头和码盘)进行模态分析,结果表明:在同一环境中,相比探头,码盘更易因强烈的振动而发生变形、断裂等机械故障。在实际应用该系统时,要保证组装、焊接的可靠性,以及码盘与轴线的垂直度;同时,根据机舱的实际工作环境,选用抗振性能较好的材料。

为满足智能船舶数据采集系统的多通信协议传输需求,确保数据传输的实时性、可靠性和稳定性,在采用嵌入式操作系统Linux的工控机上设计一种支持多通信模式的船舶数据采集系统。该系统包含数据传输、数据解析和数据存储等3个模块,其中:数据传输模块采用CAN(Controller Area Network)协议、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议和串口RS232协议实现;数据解析模块用于对数据进行格式转换,以TCP/IP协议的形式将其发送给上位机,并在上位机中利用MATLAB软件对其进行解析。以北斗导航接收机为数据源对该系统的有效性进行试验验证,结果表明,基于Linux的多通信模式数据采集系统能满足智能船舶多样化传感器接口,以及数据可靠、准确、实时传输和处理的需求。

以某新巴拿马型15 000~16 000 TEU级别液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)动力集装箱船建造项目为背景,对超大型双燃料动力集装箱船LNG燃料舱布置方案进行研究。通过对比不同LNG燃料舱的结构尺寸和布置位置,并从燃料舱的晃荡载荷、船舶的装载能力和稳性等方面进行分析论证,得到一种成熟可靠的超大型双燃料集装箱船LNG燃料舱布置方案。在该方案中,LNG燃料舱的宽度不超过船宽的56%,且其整体或前半段位于上层建筑下方。与市场上常见的燃料舱布置方案相比,该方案不仅能提升船舶的空间利用率,而且能在保障船舶续航能力的同时,提升LNG燃料舱的抗液货晃荡能力,增加船舶的集装箱装载量。