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船舶电力系统及发展概述: wusaite 2019-10-16 16:32; 船舶电力系统及发展概述伍赛特 1 船舶电力系统的工作特点由于船舶负载的特点与陆地不同，使得船舶电力系统在电站容量、电压等级、发电、配电装置等部分与陆上电力系统相比有很大差异，主要体现在以下几个方面。 1.1 船舶电站容量较小陆上电网容量一般在几百万至几千万千瓦，单机容量大多在数十万千瓦，而船舶发电机单机容量较小，一般不超过 1 000 kW 。由于船舶电站容量较小，而某些大负载容量可与单台发电机容量相比，所以当这样的负载启动时对电网将造成很大的冲击（电压、频率跌落均很大），因而对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求。如船用发电机调压器的动态特性与陆上发电机相比具有较高的指标要求，有强行励磁的能力，陆上发电机只有能承受较大的过载能力。另外，由于船舶工况变动比较频繁，因此对自动控制装置的可靠性提出了较高的要求。 1.2 船舶电网输电线路短船舶电网与陆上数千千米的高压输电网络相比，船舶发电机端电压、电网电压、负荷电压是同一个电压等级，所以输配电装置较陆上系统简单。由于船舶容积的限制，电气设备比较集中，电网长度不大，所以对发电机和电网的保护比陆上系统简单，一般只设置有发电机过载及外部短路的保护，电网的保护和发电机的保护通常共用一套装置。 1.3 船舶电气设备工作环境恶劣船舶电气设备工作环境比陆地恶劣得多，环境条件对电气设备的运行性能和工作寿命有严重影响。当环境温度高时，会造成电机力矩不足，绝缘加速老化。相对湿度高则会使电气设备绝缘受潮、膨胀、分层及变形等，使绝缘性能降低，并且使金属部件加速腐蚀，镀层剥落。盐雾的存在、霉菌的生长和油雾及灰尘黏结都能使电气设备绝缘下降、工作性能受到影响。当船舶受到严重的冲击和振动时，也会造成电气设备损坏、接触不良或误动作。由此可见，船舶电气设备必须满足“船用条件”的要求。 2 船舶电力系统的类型对于不同用途、不同吨位的船舶．系统的发电机组和主配电板称为电站。关系，可划分为以下几种类型。其电力系统有很大的差异。 2.1 交直流混合电力系统交直流混合电力系统是一种交流发电机组和直流蓄电池组混合构成的电力系统，主要用于潜艇等特种船舶。它可以在蓄电池中储存电能，有较高的供电可靠性。根据船舶主要用电设备是交流还是直流，又可分为交流供电系统和直流供电系统。 2.2 交流电力推进联合电力系统电力推进的船舶，如工程船等常采用推进和供电联合起来的电力系统，这样的电力系统具有更大的经济性和机动性。 2.3 直流电力推进联合电力系统直流电力推进联合电力系统是早期应用较多的一种柴油机直接驱动的船舶电力系统，它既可由蓄电池组供电，也可由推进发电机供电。 2.4 单主电站电力系统单主电站电力系统除了配备主电站，保证船舶正常运行工况下各种用电设备的供电外，还设置停泊电站或应急电站，用来保证船舶处于低负荷、应急或其他特殊工况下部分电气设备的供电。单主电站电力系统中常设置两台以上的发电机组，以便在检修或一台发电机组发生故障时交替使用。这种系统常用于各种民用船舶。每台机组通过电缆、自动空气开关和主配电板汇流排（即公共母线）相连接。两台机组同时供电时，发电机并联运行在共同的汇流排上。这种运行方式不但简化了供电网络，提高了电站备用容量的备用程度，还可以减小由于大负荷的急剧变化（例如启动大电动机时）所引起的电网电压波动。主配电板汇流排是采用分段汇流排式的连接方式，即通过隔离开关把汇流排分为两段或几段。它比单汇流排式的连接方式仅多了一只或几只自动开关，但却具有一系列的优点。例如，同时工作的发电机可以单独运行，也可以并联运行；当汇流排的一段发生故障时，断开汇流排的分段隔离开关，就可通过另一台机组使未发生故障的一段汇流排仍可正常供电；当某段馈线发生短路故障时，由于分段隔离开关的迅速跳开，切断了另一段汇流排上供给的短路电流，因而馈线上的短路电流就相应减少。在单主电站电力系统中，正常情况下是由主发电机供电给主配电板汇流排和应急配电板汇流排。在主发电机发生故障停止供电时，应急发电机可手动或自动启动投入工作，并通过联锁装置将连接主配电板和应急电板的联络开关断开，既可防止应急发电机向主配电板供电而造成过载，也可避免当主发电机组恢复供电时出现两者同时向应急配电板供电的现象而发生事故。当船舶停靠码头时，可利用陆上的电网供电。岸电一般均接到应急配电板上，然后通过联络开关再送至主配电板。 2.5 多主电站电力系统多主电站电力系统系指船舶上设有两个以上主电站的电力系统，这些电站分散布置在船舶比较安全的位置，保证电力系统具有较高的供电可靠性和生命力。这种系统常用于战斗舰艇、核动力船或其他对供电可靠性有较高要求的船舶上。如大型的航空母舰上有的甚至设置 8 个电站。除了以上几种电力系统外，还有一种利用主机余能发电的发电系统。这是近年来发展起来的一种节能电力系统。它除了有通常的柴油机发电机组外，还配备有利用主机余能发电的轴带发电机或利用主机排出废气涡轮发电机。当主机持续工作时，主要依靠节能发电机组提供全船所需的用电，十分经济，应用也日趋广泛。新的电力系统形式还在不断涌现，可见船舶电力系统的内容是十分丰富的。 3 船舶电力系统的发展随着船舶吨位的增大和电气化程度的提高及科学技术的发展，船舶电力系统亦有显著的进步和变化。无论是军用舰艇还是民用船舶的电站，容量逐年增大；电力系统的设备性能和供电指标有很大的提高；电力系统中广泛采用各种新技术，使系统实现集中控制和自动化。船舶电力系统的发展标志是自动化水平和集中控制程度。随着船电技术的发展，船舶电力设备日趋完善。工业部门不仅能为船舶提供完善的发电机组系列、性能优良的各种容量的自动开关和监视保护设备，而且船电设备的功能也有显著的提高：发电机的快速调压调频设备提高了电力系统的静态和动态性能指标，同时也加强了系统承受各种突然负载的能力。近年来，船舶上出现了大功率、高电压的高参数电力系统。虽然目前这种系统还限于在大型船、工程船等特种船舶使用，但电力系统高参数在船舶上的应用是技术上的一种突破，它为未来船舶电力系统的发展开辟了道路。科学技术的发展也逐步改变了船舶电力系统的面貌。近年来电力系统控制线路的电子化程度有很大的提高，半导体和集成电路普遍代替了电磁、机械、液压等控制部件，出现了电子固态保护装置、电子调速器等性能更优越的新型部件。大功率半导体技术促使电能变换设备趋向静止型化，从而提高了系统运行的性能，减少了电力设备的体积和重量。电子计算机技术的推广应用，又出现了微机控制和管理的电站，它对发挥船舶电站的功能、应对船舶多工况的变化，有很大的促进作用。电力系统的自动化是船舶自动化的一个组成部分，这也是船舶现代化的一个重要标志。自动化技术的广泛应用充分发挥了电力设备的潜在功能，并使船员的操作量大大下降，船员的数量电相应减少。自动化程度高的船舶实现了无人机舱，大大改善了船员的工作条件。电力系统自动化程度的提高不仅使电气设备管理维修人员不断减少，而且可以实现系统的最佳运行方式，提高设备运行的效率、经济性和安全性。参考文献伍赛特 . 燃料电池应用于船舶动力装置的可行性及展望 . 内燃机与动力装置 ,2018,35(04):87-90+94. 伍赛特 . 船舶电力推进系统的技术特点及发展趋势研究 . 机电信息 ,2019(15):159-160. 吴志良 . 船舶电站及其自动化系统 . 大连：大连海事大学出版社 , 2010.01.; 个人分类: 科普集锦|7923 次阅读|0 个评论

风帆助航技术概述: wusaite 2019-8-4 11:15; 风帆助航技术概述伍赛特 0 引言科技的进步使社会财富极大丰富。然而以化石燃料为能源的现代工业的发展，却使得人类生存的环境不断恶化，温室效应和大气臭氧层的破坏也日益威胁着生类本身的生存。同时由于化石燃料的资源是有限的，已经感受到了能源枯竭的危险，加之国际社会对排放要求日益严格，开发新能源迫在眉睫。因此，人类不得不探索新能源以代替化石燃料。所谓新能源，主要指原子能、太阳能、风力和水力资源、地热能、海洋能和生物能等。而在近期内最有可能作为船舶动力实船使用的则是风能、核能以及近年来发展的燃料电池技术。 1 风帆助航人类最早利用风能就是从风帆开始的。风帆作为船舶推进装置已有几千年的历史。历史上曾出现大型远洋帆船的极盛时期。传统的帆船都是以风能为动力的，由于风力的大小和方向的影响，利用风能的航行特点是不确定因素多，可靠性差。随着科学技术的发展，风帆船已逐渐被机动船所代替。只有某些国家和地区的内河航运和小规模捕鱼作业船只采用风帆船。而风能利用被重新提上议事日程源于能源危机、油价上涨和排放的控制。目前，几乎所有的商船都是由燃油驱动的。化石燃料是在 20 世纪初开始在船上使用的，当时的燃料费用仅占营运费用的不到 10% 。今天，对于不同的船型，燃油费用在整个营运费用中的比例在 40% ～ 60% 之间。燃料油的价格在最近几年内持续稳定上升，主要原因是世界范围内石油的生产价格上升，因为油田正在走向枯竭。即使在未来由于发现大型油田，会出现暂时的好转，但世界范围内需求的持续增加，而石油的生产不会有重大的增长。很可能在很长的时间内，石油的价格将持续走高。石油价格的走高，将会引起燃料油的价格上涨，使用燃料油来驱动船舶将不再经济。石油的成本问题将驱使人们寻求船舶驱动的替代方式。船舶燃用化石燃料的另一个问题是污染环境问题，即排放 NO x 、 SO x 和温室气体。目前，从国际海事组织到各个国家地区港口当局，纷纷出台各种排放法规，而且随着时间的推移，排放法规越来越严格。尽管风力可能让航行增加不确定因素，但是石油危机、环境污染、全球气候变暖等都表明，开发风能，不是愿不愿意的问题，而是大势所趋。所以越来越多的国家又开始考虑风能作为辅助动力，发展风能助推船舶。当考虑用风能作为船舶动力，必须满足下列基本要求： ①安装风能驱动系统的初投资要低； ②降低燃油消耗量要大； ③必须保证绝对的安全运行，具有高的可靠性和良好的正点率； ④紧凑 / 使用空间最少； ⑤营运及维护费用低； ⑥能够在桥下穿过桥梁，并对装卸货没有影响； ⑦可对任何船进行改装。随着科学技术的进步，现代水动力学、空气动力学、自动控制及计算机技术、材料与建造学、气候监测与预报等技术迅速发展，也为现代风帆船的研制和应用提供了条件。 2 风帆助航的发展与现状根据海上航行条件，国外很早就开始了风帆助航研究。目前，在风帆助航技术上获得较为显著成果的主要有日、德、美、俄、法、英等国。我国及印尼也作了一定的研究工作。日本是目前世界上风帆技术最为先进的国家之一，其投入营运的现代风帆助航船共有十几条。日本 20 世纪 80 年代致力于风帆助航船的研究， 1980 年建成全球第一艘用现代帆具助航的“新爱德丸”号，排水量 2 400 t ，可载重 1 600 t ，装有两块卷折式纤维增强塑料风帆，一台低速柴油机作为辅助动力。两者配合使用与载重相同的普通机动船相比，这艘船可节省燃料 50% ，但运输时间增加 20% 德国 20 世纪 60 年代就开始着手研究万吨级大型风帆助推运输船，设计了六桅风帆助推船“ DYNA ”号，总长约 160 m ，同际油价昂贵时引起船主的浓厚兴趣； 1980 年又为印尼开发了一种风帆助推货船，来往于印尼各岛之间开展贸易活动。 2007 年 12 月 15 日，全球第一艘用巨大的风筝提供部分动力的货船“白鲸天帆”号（ Beluga Sky Sails ），在德国汉堡的一个港口下水，以风力辅助发动机运转，能减少 10% ～ 35% 的耗油量。“天帆”即风筝帆，是高科技风帆，发明天帆的德园丁程师瑞格说：“天帆的优点是可利用上层最稳定而强劲的风力。”德国 Beluga 公司确认目前已获得多个订单将采用该技术。美国对现代风帆助航技术的研究较早， 20 世纪 70 年代成立了专门建造风帆的委员会，制定了风帆助航规划，在拖驳船、渔船、浮吊、钻井船、近海和远洋船上，进行了一系列传统风帆和现代风帆的试验研究，例如，“大西洋”号货船上安装了面积 120 m 的一面独桅三角帆， 6 ～ 8 级风时可提高航速达 1.5 kn ， 1 200 kW 的柴油机每昼夜节油约 1 000 L ，比无帆的同类船节油 20% 。但美国主要偏重于技术经济的论证工作。通过研究，得出的结论是船舶采用普通帆助航能节油 20% ～ 30%+ 法国在风帆助航技术上的主要成果是开发研制了吸气式涡轮帆，最大升力系数可达 5.5 ～ 6.0 。其样板船 Alcyone 经历了横渡大西洋的考验。根据试验结果，在有利风向下，该试验船获得了 55% ～ 60% 的节能效果。法国地中海海运社建造的风帆助航客船，有船长 53 m 和 134 m 两种，后者共建造 3 艘， 1988 年后相继竣工；其后又建造了全长 187 m 号称世界最大级的风帆助航客船“ La Fayette ”号，航行于加勒比海域。前苏联开发了一种转子风帆组合体系列，可作顺风帆、逆风帆使用，据称升力系数可达 2.6 。英国主要开发了 Walker 帆型。该种帆型为一种机翼帆，由一主两辅三块机翼型力板组成。三者由一风力尾舵自动调整方向，产生推力比一般帆高 4 倍。我国对现代风帆助航技术也作为一定的下作， 20 世纪 80 年代开始自主研制了几条小型风帆助航船，在长江试运行取得了喜人的进展。 1985 年，武汉水运学院与南京航运公司联合研制的 200 t 圆弧形翼帆助航船下水试航，节能效果 50% 以上；广东省航运科研所与东莞水运公司也在其货船上加装翼形帆，在 3 ～ 4 级风中航行，主机中速，船速比同类无帆船提高 1.41 km/h ，主机油耗从额定转速时的 7.58 kg/h 降至 4.38 kg/h ，节油达 42.2% 。 20 世纪 90 年代，宁波海运公司试制了一艘 2 500 t 级的“明州 22 号”风帆助航货船：船身总长 85.8 m ，型宽 15 m ，型深 7.3 m ，可载运 146 只集装箱；不锈钢弧形帆，采用计算机控制油压操帆，全折全张时间 1 ～ 2 min ，可在 3 ～ 20 m/s 风速下使帆；设计航速 11.5 kn 。该船 1996 年 1 月投入运营，行驶于日本、宁波、厦门、香港之间。其后，我国风帆船开发处于停滞状态， 21 世纪以来国内鲜有新型风帆船研制的报道。目前，鉴于多个国家的经验已经证实风帆助航既节约能源，又减少污染，我国也已加强研究。上述这些船只大多利用电子计算机自动操帆。 3 风帆助航船舶的应用存在的问题尽管利用风帆助航可以节能，但仍存在着许多问题需要认真地研究和解决。这里主要包括风帆助航的实际效果问题，节能与安全的相互关系问题，风帆对船舶航行性能的影响问题等。 3.1 风帆助航的实际效果风帆助航的实际节能效果与船舶的航线和航区有关，有时实际的节能效果可能并非我们想象的那样高。武汉理工大学曾对上海一东京航线采用风帆助航技术的节能效果进行了计算分析，结果表明考虑全年风力分布的年均节能效果只有 50% 左右（螺旋桨为固定螺距桨），远低于人们的想象值。典型航线采用风帆助航技术后的年均节能效果（计算船型 800 t 沿海货船），结果表明在中国沿海风帆船具有一定的推广应用前景，但并不像想象的那么高。 3.2 节能与安全的相互关系风帆助航与船舶安全是一对互相对立，又可以互相优化的矛盾体。从尽可能多地利用风能：节约能源的角度来看，希望有足够强的风力吹动风帆，产生足够强的力推进船舶。然后，如果风力过大，则会对船舶安全造成威胁，也不利于船上人员对船舶的操纵和控制。风帆助航，可分为两种方式：一种是风力作为主推力，柴油机动力装置作为辅助推进力；一种是风力作为辅助推进力，柴油机动力装置作为主推力。风力作为主推力，节能效果较好，但受气候因素影响大，一旦遭遇飓风，安全性不如柴油机动力装置推进船舶，可应用于内河或近海有季风但飓风较少、相对安全的航线上。柴油机动力装置作为主推力，节能效果稍差，但较安全，适合远洋船舶。风帆应用于大型船舶作辅助推进，风帆的自由收放是必须要考虑的因素。风帆应在海况良好、风力和风向变化不大时张开。恶劣天气，如飓风等，则必须及时收回风帆，以免受力增大而增加船舶倾覆危险。为了达到节能与安全的最优，风帆助航，既要考虑空气流体动力，又要兼顾安全性（强度、稳性、自动化操纵等），船舶采用何种方式，需要针对航线的气候条件，因地制宜。 3.3 风帆对船舶航行性能的影响船舶安装风帆，风帆所增加的倾侧力矩会改变船舶的稳性、浮态、主机输出功率、偏航及操纵性等各种性能。所以要加装风帆，必须事前充分分析计算这些性能的变化，论证技术和经济可行性。只要船舶辅助风帆形状尺寸设计良好并能与船舶合理匹配，完全可以使船舶获得较大的推力，并且不会太多影响船舶的航行性能。由于风速和风向不稳定，风帆提供的辅助推力也不稳定，要保证螺旋桨获得最佳推进效率，需分析论证机、帆、桨的配合特性，实现帆、机、桨三者的最佳匹配，以获得理想的节能效果。风帆助航船，顺风时张帆，顶风时收帆，有周期性海洋季风的航线下航行最有利。即使如此，为了获得风能增加航速，也需要陆续改变航向和倾侧航行，可能偏离预定航线多走一段距离而增加航行时间，柴油机也会运转更长时间而燃烧更多的燃油。对于现有船舶的风帆助航改装，需要研究不影响船期前提下如何优化借助风力。对于新造风帆助航船，则需科学分析预计航区的海洋气候，选择最有利于风帆助航船的航线，设计最佳风帆以及风帆与柴油机的匹配，以达到理想效果。 4 新型风帆助力系统——天帆天帆是一个正在开发的风筝帆系统。其是由一个天帆，也叫风筝帆来进行驱动，另外，它还带有的一套风能利用航线优化设计程序，最高可以节省 50% 的燃油。 4.1 天帆推进系统在历史上，出现过各种各样的利用风能驱动船舶的概念。用风筝来驱动船舶的想法是古老并可行的，然而在过去无法开发出可行的系统以满足现代货运船舶的要求。随着新技术和新材料的出现，现在可以实现建造成功的天帆 ( 风筝帆 ) 驱动系统。天帆系统的开发始于 2000 年，它是由一个充满氦气的巨大天帆 ( 风筝帆 ) 和风能利用航线优化设计程序组成。天帆系统可以提供相当于船舶主机的推进动力。天帆推进系统在世界范围内受到两项专利的保护。天帆技术相比现存的风帆船舶有下列优点： ①天帆类似于现代滑翔机的机翼形状，面积可高达 2000 m 2 ，加上风能利用航线优化设计程序，确保可以获取足够的推进能量。 ②牵引风筝能够升高至 500 m ，可探测不同高度风的方向和强度，以便最大限度地利用风能；在这里如果结合天气航线优化程序，就可以保证船期。 ③天帆系统不会对船产生倾侧力矩，这是由于某些低帆推进受力点低引起的。 ④不会危及船舶的稳性。 ⑤天帆的自动飞行系统能够保证在帆升至指定位置前不产生力，不会影响船舶安全。 ⑥天帆所需的空间很小，因为其下作时是在船外，而不工作时可以放掉帆内的氦气。 ⑦天帆系统是全自动的。在工作时，帆是自动飞行系统控制的，这种自动飞行系统与民用飞机类似，现有船员足以操作天帆系统； ⑧所有客货船都可以通过改装安装天帆推进系统。连接系统设置在牵引索与船体之间。其将牵引索的力传递到船体并推动船前进，每条船的连接系统都不相同。作用点，这是牵引索离开船的点，这个点的位置是变化的。因为牵引力需要同横向阻力在同一条线上，这取决于船体的形状和船速。作用点采用滑车方式，它可以在轨道上移动，轨道固定在船的外板上，由一台缆车控制牵引索的长度。在天帆上使用了一个经改装后的飞机自动导航仪。自动导航仪和船上的计算机相连。控制系统根据风向、风速、船的航向和船速自动调整天帆的位置。 4.2 天帆及收放天帆（风筝帆）的形状类似于滑翔机，在很强的风速下天帆的空气动力特性可以改变以限制部件的受力，天帆牵引的特性优于传统的风帆。整个天帆完全是由纺织品构成，在船上存放只占很小的空间，工作时向天帆内充满氦气。由于它比空气轻，即使一点风也没，风筝也可以稳定上升。在天帆内设置压缩空气骨架支撑结构提供了必要的机械强度。天帆向船上传递力是通过一根牵引索。控制索位于方向控制装置和风筝之间，控制和平衡机翼。对于牵引索的要求是：强度高，重量低，负荷下伸长量少。现代合成纤维完全符合这些要求，并能够立即使用。收放帆系统用于收回和放出天帆的牵引索，它是由控制机构、索收放系统以及氦气的填充和放泄系统组成。控制机构给风筝定位，控制机构设置在前甲板。全自动的牵索收放机构可自动放出和收回并卷起风筝。充放气机构控制将氦气充人天帆的气囊或将氦气放出。氦气系统由高压氦气瓶和泵组成。 4.3 航线优化设计系统航线优化设计由四个模块组成：天气预报，性能计算，决策制定和航线建议。即在现代天气预报的帮助下，可获得一个恒定的、能量充沛的驱动力。充分利用风力优势，能准确可靠地快速完成航次。现代气象预测可以精确预测 5 天内的天气状况，宏观天气状况和气象形势可以预测更长的时间，即使短期的气象情况，如下降风也可以在半天之前预测出来，这就为航线确定起到了关键作用，确保了船舶的安全。根据天气预报的数据输入可进行天帆性能计算，预测通过天帆推进系统可获得的风力，并考虑到不同船舶的特性参数，然后便可计算出使用天帆系统的船速和预计到港时间。船公司可以设定船的参数，如最大燃油消耗率和最迟到达时间等都可输入系统，然后计算优化航线。 4.4 系统安全措施为了确保船舶的安全，天帆系统由于 6 级的安全措施来保证： ①通过定期的天气预报避免不利的天气情况，并对下降风和阵风进行预警； ②改变机翼的空气动力降低牵引力； ③改变力的作用点和牵引角减少力对于船的作用； ④主绞车对于极限阵风风力主动作出反应并通过船舶动力系统进行补偿； ⑤收回牵引天帆； ⑥在紧急情况下牵引风筝急速放气。参考文献李斌 . 风帆助航与天帆系统 . 世界海运 ,2011,34(08):19-21. 孟维明 , 赵俊豪 , 黄连忠 , 任传倜 . 船舶风帆助推应用问题研究 . 航海技术 ,2010(01):46-47. 孟维明 , 赵俊豪 , 黄连忠 . 风帆助航节能船的应用前景 . 船舶 ,2009,20(04):1-3. 任传倜 . 船舶动力装置绿色度评价体系研究 . 大连海事大学 ,2009. 孙海素 . 二维船用帆翼空气动力特性的数值模拟 . 哈尔滨工程大学 ,2010. 吴新宪 . 太阳能和风能在船舶上的应用分析 . 武汉理工大学 ,2010. 姜仲昊 . 风帆助航船舶运动的模糊自适应迭代滑模控制 . 大连海事大学 ,2016. 甘振海 . 风筝帆助航技术研究 . 大连海事大学 ,2009. 何建海 , 胡以怀 , 张建霞 , 薛树业 . 风能在船舶上的应用现状及展望 . 船舶工程 ,2013,35(05):112-115.; 个人分类: 科普集锦|8056 次阅读|0 个评论

太阳能船技术发展史及应用特征研究: wusaite 2019-7-28 15:17; 太阳能船技术发展史及应用特征研究伍赛特 0 引言太阳辐射能作为一种重要的可再生能源，在开发利用过程中具有显著的优势，可以预见在后化石燃料时代太阳能将成为人类社会主要的利用能源之一。太阳能在能源利用形式上有太阳能发电（包括光伏发电和光热电利用，前者是利用光生伏特效应将光子转换为电子、光照辐射能转换为电能的过程；后者是利用太阳辐射能加热液体，使之汽化从而推动发电机发电）、光热利用、光化利用和光生物能利用四种。较之后其他几种能量利用形式，太阳能光伏技术具有相对较高的能源转换效率和能源品质（电能），且在工程化实施方面的技术难度相对较低。 1 太阳能船国外技术发展史国外对太阳能船的研究，开始于 1993 年的世界太阳能船舶大赛 SOLAR SPLASH 。该赛事由美国机械工程学会和相关企业赞助，于 1993 年开始了第一届比赛，以后每年举办一届，现已发展成为世界各国大学生的竞赛平台，称为世界大学太阳能电动船大赛。该比赛对船舶的船长、船宽、太阳能电池板的额定功率、蓄电池的容量、船用电机的功率等一系列参数都有严格的上限规定，现在已经成功举办了 16 届。 2000 年，澳大利亚开发出世界第一艘商用的太阳能 / 风能混合动力双体客船，这是一种既可将太阳能和风能单独作为动力，又可合二为一的新型船舶，可载 100 人。该船如果只用太阳能，其航速为 6. 5 kn ，用风能航速会更高些。船的每个单体都由首尖舱、蓄电池舱、机舱和尾尖舱组成，配有 GPS 、罗经、自动舵、测深仪、电子系统、测风仪和液压操舵装置等。船体和上层建筑为玻璃增强复合材料，每块太阳能翼板上所采集的太阳辐射能转换成 275 V 、 6 A 的直流电，再储存到 272 V 的蓄电池中，用来驱动电力推进器的电机。 2006 年 10 月 16 日，瑞士开发出太阳能船“太阳 21 号”，从瑞士巴塞尔起航前往美国纽约，并于 2007 年 5 月 8 日顺利抵达目的地。这是世界上船舶首次依靠太阳能提供的动力能源横穿大西洋。 2008 年 8 月 26 日，日本邮船株式会社与新日本石油公司合作耗资 1.5 亿日元在旗下一艘船长 200 m ，排水量达 60 213 t 的滚装船“御夫座领袖（ Auriga Leader ）”号上装上太阳能光伏系统。其由 328 块太阳光板组成电池阵列，电能输出功率可达 40 kW ，能满足该船的照明需求及动力需求。滚装船的动力燃料依然是重油，太阳能发电主要使用在机舱内的机器和发动机的制动等动力系统中。 2010 年 2 月 10 日，亚洲最大的全太阳能船在中国台湾高雄下水，正式投入营运，这艘船耗资 150 万元，船长 13 m ，采用双体船型，并搭配目前台湾厂商所能提供的最大电池 54 kW · h 锂蓄电池组，两台 20 kW 电动机，最高航速可达 9 kn ，以 3 kn 航速至少可行驶 9h ，可搭载 36 名乘客。 2010 年 2 月 25 日，世界最大的全太阳能动力船 Turanor Planet Solar 号，在德国基尔下水，该船长 31 m ，宽 15 m ，重 60 t 。船体上方安装有太阳能板并由其提供动力，最高船速可达 14 kn 。 2010 年 2 月，由英国考文垂大学的 Alastair Callender 设计的 Soliloquy Super-Green 游艇在阿布扎比展出。艇长 58 m ，宽 9.5 m ，吃水 3 m ，动力机械包括 2 台单机 240 kW 功率的电力驱动推进器、 4 台单机 109 kW 功率的发电机组、 2 台单机 132 kW 功率的船首侧推器。 Soliloquy 游艇采用混合动力、太阳能、风能为动力，以使噪音及振动达到最小值，并实现污染零排放，具有显著的运营成本节约效果。游艇上配备的混合船舶动力（ Hybrid Marine Power ， HMP ）系统能将太阳辐射能存储在蓄电池中并为游艇提供电力而无须另外配置发电机组。仅使用游艇上 600 m 2 太阳能面板提供动力时，游艇航速可达 6 ～ 8 kn ；仅使用风能动力时航速为 8 ～ 10 kn ；使用发电机动力时航速为 14 kn ；使用推进机械动力时航速可达 16 ～ 18 kn 。 2 太阳能船国内技术发展史 1998 年 12 月，台湾嘉鸿集团与德国知名太阳能船设计制造公司 Solar Water World 共同合作开发世界首款量产太阳能船 Sun Cat 23 号游艇，船长 7 m ，可搭载 12 人，船速可达 6.48 kn ，所安装的高效能太阳能板发电功率可达 800 W ，用以维持 Sun Cat 23 号的正常运作。船上蓄电池所储存的电力，在无太阳能充电时，仍足够让船只航行一天。该船采用双体船壳设计，可有效降低船舶航行阻力及提高稳定性，使该船能够以最少的电力航行。为迎接 2008 北京奥运会，由北京市太阳能研究所承接完成的前导性科研项目——太阳能游船，于 2003 年 9 月起在颐和园水面投入使用，这是我国第一艘太阳能游览船。该船长 11.8 m ，宽 3.6 m ，额定载客人数 30 人，顶部装配了 3.6 kW 单晶硅太阳能电池板，通过具有最大功率跟踪功能的智能充电器，将电能存储在蓄电池中。船的动力部分使用全新的脉宽调制技术实现无级调速，这种设计可以最大限度地节约能量，游船时速可达 4.32 kn ，具有无污染、动力强劲、运行平稳、噪声低等优点。 2007 年 11 月我国沈阳泰克太阳能应用有限公司研制了 001 号太阳能旅游船，船长 6.2 m 、宽 1.9 m 、可载 9 人，航速可达 5.4 kn 。船体的设计可分为单浮筒、双浮筒和三浮筒三种型号。这种太阳能旅游船在大于 4 级风的条件下可持续航行 6 h ，并且操纵使用简单方便，其后获得辽宁省船舶检验局颁发的内河小船检验证书，并于 2008 年 3 月获得国家专利。这是迄今为止我国建造的第一艘太阳能旅游船。 2010 年 2 月，台湾光宝科技旗下光宝动力储能（ Lite-On Clean Energy ）为高雄市设计建造 5 艘太阳能观光船——“太阳能爱之船 2 ”号（号称亚洲最大太阳能船队）。该船长 13 m ，采双体船设计，乘载量为 36 人，船上配备 6 组蓄电池，每组容量为 48 V 、 90 A · h ，总蓄电量高达 26 kW · h ，船上配置 2 个 20 kW 交流马达，总动力约 38 kW ，最高航速可达 9 kn ，若以 3 kn 航速运行则至少可行驶 9 h 。与传统燃油观光船相较，该太阳能电动船具有零污染、低噪声等优点，能源消耗量仅需同等燃油船的 1/4 ～ 1/3 。在一般日照下，加上太阳能板所提供之电力，可再节省 25% 能源耗量。 2010 年 6 月 5 日，上海世博园企业联合馆联合尚德电力控股有限公司和上海国盛集团共同宣布，中国第一艘太阳能动力游船“尚德国盛”号首航，并被确定为上海世博会上海企业联合馆的“移动展馆”以及指定用船。“尚德国盛”号船长 31.85 m ，总宽 9.8 m ，高 7 m ，吃水深度 2.35 m 。该船是国内第一艘采用太阳能、锂电池及柴油机发电机组多种能源混合供电的船舶，在不同的日照情况下，船体行驶所使用的动力可通过计算机在太阳能和柴油机组间进行自动调配，时速可达 8.1 kn ，节省电力和减排均达到 30% 以上，与传统观光游览船相比，太阳能游船使用光伏发电提供动力，不仅更节能，而且更清洁。太阳能虽然具有取之不尽、用之不竭、分布广泛、容易获取和清洁环保等众多优点，但其在被开发和利用过程中也存在能量分散性大、密度低，光照强度因季节、昼夜的变化而具有间歇性，同时受气候、地理环境的影响等众多固有缺陷。为尽可能提高太阳能利用率，在提高光伏电池的光电转换效率和电能存储效率之外，还需要进一步研究光伏电池对太阳光谱中特定波长区域的利用、太阳与地球之间的方位关系、如何有效增加光伏系统所接受的日照时间以及最佳日照角度等问题。针对太阳能船舶的营运状况，准确地对船舶运行航线所涉及区域进行太阳能辐射资源的统计分析，一方面可以有针对性的根据需求选择、设计或建造相应船型和吨位的船舶。例如，对于内陆的湖泊和江河中的游船，航线区域分布范围和风力灾害的影响较小，采用平底船和双体船结构可在提高太阳能电池阵列安装面积的同时，满足平稳性和舒适性的要求。对于大型的远洋运输船舶，其现有船型设计主要是基于特定的用途，在船舶设计之初并未对光伏系统的安装和应用予以考虑，涉及到船舶电网的大范围电网改造成本较高，因此，作为附加辅助系统，应用在具有较大空置甲板面积的船型上才具有的一定的合理性和可行性；另一方面可以对整套光伏系统的设计、建造和安装提供较为准确的评估数据，以期在进一步工程细化过程中有效降低太阳能光伏系统的整体造价。 3 船用太阳能光伏系统近年来，面对能源资源和减排环保两大问题，国内外在新能源开发和利用方面，将风力发电、太阳能电池和燃料电池等作为当前电气工程重要的研究领域和发展方向，并取得了重要的成果。例如美国和加拿大等国家在燃料电池的化学反应机理、合成材料和反应堆研制等方面取得了突破；法国、日本等国家正在开展燃料电池、太阳能应用于船舶能源的研究。考虑到船舶航行的实际状况，若单方面以利用太阳能所转化成的电能作为主动力装置的能量来源为出发点，对于有些船型是难以实现的。然而，若考虑为船舶电气系统提供一个相比较而言更为清洁经济却又独立于船舶发电机组之外的电力来源，在船舶上应用太阳能光伏系统对于节能减排和降低企业运营成本显然会起着重要作用。 3.1 不同船型的适用性太阳能光伏系统由于其在设计过程中存在容量和使用模式的差别，故其所能适用的船型对于小型游船而言，如德国的全太阳能动力双体船星球太阳号，其动力系统的负载不大，通过优化设计甲板空间就可以提供足够的光伏电池阵列安装面积，进而满足该船电力推进系统对电能的需求；对于大型远洋船舶而言，如日本的滚装船“御夫座领袖”号，尽管其甲板上有足够的使用空间，但是基于技术风险和成本控制等因素，其光伏系统的设计容量只有 40 kW ，不仅难以满足船舶动力系统的需求，仅对照明负载的电能贡献率也未能超过 10% 。针对其具体使用方式来说，船舶光伏并网系统尽管是未来发展的趋势，但必须先期解决应用过程中的关键性问题。 3.1.1 小型船舶随着旅游业的发展，全国各地的水上项目日益增多，游览船的数量不断增加。现阶段旅游船通常使用化石燃料驱动，对旅游区域水体的污染不容忽视。游览船作为一种小型游览观光船，在航速、主尺度、舒适性、环保、日运行时间等方面有特殊要求，其具有以下特性：（ 1 ）旅游观光目的在于观看沿途的风景，对船舶的航速要求不高；（ 2 ）游览船在风景区域内航行，受吃水等方面的限制，一般主尺度比较小；（ 3 ）游览观光的乘客对船舶的舒适性要求较高，特别是噪声和横摇方面；（ 4 ）风景区水体对环保的要求，使得游览船在环保方面要求严格；（ 5 ）游览观光一般在白天，游览船的日运行时间扣除等待时间，一般为 6 ～ 8 h ，日运行时间较短。根据小型船舶的实际特点，即小型船舶自身对于高速性要求不高，太阳能光伏技术对于该种船型主要需求是一定的可用电池阵列安装空间，这也就在一定程度上降低了对船型方面的限制。另一方面，在小型船舶上应用光伏系统的成本和技术风险相对不高，故在实船改造和新型船舶方面拥有较大的优势。 3.1.2 大型船舶作为海上的移动平台，船舶上所有设备的合理安装与使用均以保障客货运输为最终目标。由于各种不同船型彼此之间在结构、功能和适用航线不同，因此，在大型远洋船舶上开发利用新能源技术不是任意选定一种船舶作为搭载平台就适宜的。此外，已经投入运营中的远洋船舶在设计之初未曾考虑搭载船舶入级规范要求之外的设备，故不可能在其严格规范限定的空间（平面）内预留一定的冗余量。因此，设计安装太阳能光伏系统必须在现有的条件下进行评定。设计安装大功率的太阳能光伏系统，首先必须考虑的是光伏太阳能电池阵列的布置安装面积问题。粗略计算，平均输出功率 1 kW 的太阳能电池阵列需要 10 ～ 12 m 2 的安装面积。故以 100 kW 的系统为参照，至少需要 1 000 m 2 的安装面积。由于油船的安全防护等级较高，源于其所运输的石油类燃料易挥发出可燃易爆性气体，所以对电气设备有更高的要求。然而太阳能电池在生产过程中并未考虑其抗爆性，且在其正常工作中存在因为设计安装不当、电缆破裂和设备老化引发漏电并产生电火花这一问题，这对油船的正常营运而言是一个很大的安全隐患，所以油船也非合适的搭载平台。一般而言，滚装客货轮的主甲板，即驾驶台后的区域，附属甲板机械设备较少，拥有较大的可利用空间（具体可利用面积以该种船型的船舶上实测面积为准）。与油船相比，其基本不存在易燃易爆性物质，安全防护等级较低，故可作为光伏系统搭载平台。对于干散货船而言，其主甲板上若干货舱盖占有很大的一部分面积，除部分船型有辅助机械设备外，大多数船舶的主甲板属于平整区域，有利于太阳能电池阵列的安装。然而，散货船所运输的货物为煤炭、矿石或粮食作物等硬质物料，在货物装卸过程中极易发生散落，如将电池板安装于舱盖之上，则可能会出现坠落物砸坏电池板事故，所以在散货船上安装电池板的关键是需要解决电池板的安全防护问题。 3.2 船用太阳能光伏系统安装方式对于小型太阳能游览船而言，光伏发电可作为唯一的电能来源，通常情况下没有任何辅助电源；对于大型远洋船而言，光伏发电作为辅助电力能源的可行性较大，独立承担大负载电气系统的可靠性较低。光伏阵列能否高效、稳定地产生电能至关重要；而且太阳能电池板价格昂贵，应尽量使同样规格的电池板产生更多的电能，这就需要对太阳能电池板组成的光伏阵列在船上的布置进行分析，使光伏阵列得以优化布置。陆地上光伏阵列的布置分为固定布置和跟踪布置两种；固定布置又分为水平布置和倾斜布置；跟踪布置又分为方位角跟踪和全程跟踪（光伏阵列优化布置中涉及到倾斜角和方位角。倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角，定义向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度），其相关优化布置研究的结论不适合在移动平台船舶上应用，因此有必要研究船舶光伏阵列的布置方式。不论何种布置方式，其目的都是使光伏阵列表面接收到更多的太阳辐射，这样光伏阵列就可以发出更多的电能。不同布置方式光伏阵列表面接收到的太阳辐射需要根据查阅气象资料或通过计算获取，对比不同布置方式光伏阵列表面的太阳辐射量，可以确定布置方式的优劣。 3.2.1 水平布置安装固定水平安装在早期的太阳能光伏系统中的应用比较多，现阶段在陆上固定地点的光伏系统很少使用，但是在一些移动光伏系统中仍然被采用，这是由于在太阳车、太阳能船等移动物体上采用跟踪布置机构较复杂。水平固定的优点是结构简单，不需要附加其他设备，因此在移动光伏系统中多采用此种方式。将光伏系统布置到船舶上，要考虑到太阳能电池板的布置安装易受到船甲板上管路、通道和吊塔等甲板机械设备安放位置和安全工作的影响。 3.2.2 固定倾斜安装固定倾角布置是现阶段陆地上大多数小型光伏系统采用的方式，陆地上应用的关键技术问题是计算布置的最佳倾角。根据实验的相关数据，有些地区最佳倾角的光伏系统的发电量比水平放置增加 18.6% ～ 20.9% 。作为船舶而言，采用固定倾角安装方式仅能保证电池阵列朝向为正对日照方向时获得最大能量收益，而当船舶移动过程中转向时，则无法保证同样获得最大太阳辐射量。考虑到这一因素，有两种可以考虑的解决方案：（ 1 ）采用太阳能电池阵列跟踪布置，即增设一套控制机构，以保证其能够与太阳的方位变化保持一致。加装跟踪控制机构需为太阳能电池阵列的移动留出足够的空间。事实上，如将该系统整体安装到船舶甲板上，一方面会提高船舶的重心；另一方面会提高船舶甲板上的迎风面积，在恶劣天气条件下会增加船舶航行的危险性。（ 2 ）采取流线型倾角安装布置。其在有效提高太阳能电池阵列安装面积的前提下，在一定程度上减少了船舶移动过程对接受太阳辐射量的影响，同时也保证了外形的美观。 4 船用太阳能光伏系统的安全性与可靠性 4.1 电磁干扰与兼容光伏发电系统电磁兼容性（ Electromagnetic Compatibility of PV System ）对光伏系统而言十分重要。如果在系统设计的过程中没有充分考虑电磁性兼容问题，系统中的电磁兼容问题就会明显地暴露出来，表现为系统本身的工作不正常和影响其周围电力设备的正常工作，更严重的会造成设备的损坏。传统上采取的解决方案是根据出现的电磁干扰问题去实施相应的解决措施，但这种方法会增加光伏系统的研制、维护的时间和成本。在控制方案上，除采用常用的屏蔽、接地和合理布线等抑制干扰传播技术外，还可以采用回避和疏导技术，如频率回避、滤波和旁路等。特别是在光伏发电系统这种功率造价比较高的系统中，复杂的有源设备不应作为首选方案，采用简单实用且损耗功率较小的干扰设备是为最佳途径。电路和设备的电磁兼容性设计与功能设计是相互作用的，一般而言，前者是在后者的基础上进行的，即首先需要考虑到系统功能的实现。光伏系统中主要是考虑最大功率点跟踪控制策略的实现。当然，在实现功能的同时，兼顾到电磁兼容性设计方案更会减少整个系统研制的时间和费用。船舶光伏发电系统兼容性设计的步骤为：（ 1 ）功能性检测：检测在 MP 策略实现的基础上，系统满足电磁兼容性指标；（ 2 ）防护性设计：包括滤波、电磁屏蔽、频率回避和接地技术的应用；（ 3 ）布局调整：综合考虑整个系统的空间布置和电缆布线等。 4.2 海洋腐蚀环境的影响由全国光伏能源系统标准技术委员会提出并由宁波太阳能电源厂、交通运输部标准研究所负责起草的《中华人民共和国国家标准——海上用太阳电池组件总规范》对于平板型海上硅太阳电池组件的技术要求、试验方法和检测规范等均有明确的要求，其中包括温度交变、振动冲击、冰雹冲击、盐雾腐蚀等环境下的具体试验验证程序规范。在海洋气候环境下光伏发电系统组件除考虑冰雹等极端气侯问题外，特别要考虑使用防风雨及抗盐雾的保护装置。虽然大多数太阳能电池板玻璃盖片使用的是高透光率的钢化玻璃，但其长期处于温差大、盐分浓、湿度高的环境中，极易发生污染、着色、腐蚀和耗损等一系列情况，使得光伏电池对太阳光的利用率下降，进而导致整个整个光伏系统转换效率下降。针对海洋环境下玻璃片表面形貌变化的研究表明，长期处于海水气雾腐蚀下的钢化玻璃表面会产生难以清除的黑色斑点。此外，光伏系统中所使用的其他组件如逆变控制器、蓄电池等，虽然安装位置可以放于舱室之内，由于相应舱室安放有其他电、磁和热等相应设备，安全防护等级也必须高于陆上所使用的设备。 5 结论及展望经过近年的研究和发展太阳能光伏发电技术已逐渐成熟，太阳能船在德国、日本、美国、中国和加拿大等发达国家也已经有成熟、技术先进、性能优秀的产品问世。但将其作为船舶运输平台的动力及辅助设备能源方面的研究起步较晚，涉及能源的转换综合利用和船舶电网匹配并网方面的研究还较薄弱，特别是在基于船舶电网的太阳能光伏系统方案优化设计、离并网模式综合应用和节能减排效果评估等关键技术方面尚有待开展深入的研究工作。参考文献冉小军 . 重庆水运节能环保研究 . 重庆交通大学 ,2013. 孙玉伟 . 船用太阳能光伏发电系统设计及性能评估 . 武汉理工大学 ,2010. 孙忠玉 . 独立光伏系统在小型游览船上的应用研究 . 武汉理工大学 ,2010. 孙玉伟 . 海洋环境下船用太阳能光伏系统特性研究 . 武汉理工大学 ,2013. 严新平 . 新能源在船舶上的应用进展及展望 . 船海工程 ,2010,39(06):111-115+120. 林杰 . 船用光伏发电系统布置优化与电磁兼容研究 . 武汉理工大学 ,2012. 张彦 , 袁成清 , 严新平 . 基于船岸一体的小型游船光伏系统的构建 . 船舶工程 ,2013,35(05):48-50+71.; 个人分类: 科普集锦|5177 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内燃机在交通运输领域的应用前景: wusaite 2019-3-10 13:02; 内燃机作为一类发展已逾百年的热力发动机，在当前石油资源日渐枯竭、环境污染日益严重的严峻局势下，是否还有其用武之地？面对各类日新月异的新能源技术的挑战，内燃机在其应用行业领域的前景又是怎样的？ 1 内燃机的技术优势内燃机采用的化石燃料为含能体能源，便于携带及分配，并且燃料自身具备较高的能量密度，因此可为移动设备提供动力来源，不像水力机械及风力机械仅能布设在固定位置用于发电等用途。同时相比于能量密度较低的纯电力驱动系统，内燃机在远离供能系统的荒郊野外以及水路运输中具备显著的优势。内燃机在经济性层面上比燃气轮机与汽轮机等热力涡轮机械更为优越。因此除了航空运输领域，内燃机在公路、水路、铁路等交通运输领域以及农业机械、工程机械、移动电站等方面均有着广泛的应用。图 1 内燃机缸内工作过程 2 内燃机在公路运输领域的应用前景随着石油资源的不断消耗，新能源汽车逐渐走入了大众的视野。新能源汽车通常可分为两类，一类为采用替代燃料的内燃机汽车，另一类则为各种形式的电动汽车。通常汽油机可使用甲醇、乙醇等燃料，而柴油机可采用生物柴油或二甲醚等。电动汽车通常可分为纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车。前两类电动汽车在能量转换过程中并无污染排放物产生，更利于环保，关注度也更高。图 2 宝马 i8 型燃料电池汽车但目前电动汽车普遍存在的问题是，蓄电池及燃料电池的能量密度较低，行驶里程及最高速度有限，相应的充电设施尚未得以普及，同时整车成本也较高。在此期间，全部或部分采用内燃机提供动力来源的传统汽车及混合动力汽车可作为有效过渡方式，在未来的相当一段时间内，车用内燃机不会被完全淘汰。 3 内燃机在水路运输领域的应用前景船舶在远离陆地的河流或海洋中行驶，无法像陆用载具可及时得到水、燃油、润滑油等相应消耗品的补给，在设备出故障时又只能依靠船员的现有技术水平以及随船携带的工具设备来进行维护修理。柴油等液体燃料不但便于携带及补充，同时船用柴油机技术也相对成熟，经济性也较好。图 3 瓦锡兰 RT-flex96C 14 缸二冲程涡轮增压船用柴油机随着相关技术的不断发展，目前关于民用船舶的推进动力来源也涉及到燃料电池、蓄电池以及核动力等新型动力装置。如上文所述，燃料电池及蓄电池目前在动力性仍有进一步提升的空间，同时其技术成熟度也不如传统柴油机。核动力尽管功率密度较高，但目前就防核辐射、核燃料的装卸及后处理、以及民众长期以来对核能持有的恐慌心理均有待于解决改善，核动力船舶要投入实际使用仍有较长的一段路要走。因此，对于各类民用商船而言，当前采用柴油机等传统热力发动机作为推进主机是最为实际、有效的方式。 4 内燃机在铁路运输领域的应用前景图 4 DF11 型内燃机车在铁道运输领域，依照机车动力类型可分为热力机车与电力机车，以柴油机作为动力来源的内燃机车是我国目前依然在使用的一类热力机车。内燃机车作为一类自给式机车，受自然灾害及战争破坏等不可抗力因素的影响较小，可用于战后或灾害后的救援，同时也可用于非电气化铁路的牵引以及调车任务。图 5 西南交通大学研制的燃料电池机车近年来，国内以西南交通大学为代表的科研院所研发出了新式的自给式机车——燃料电池机车，该车型可谓是该领域最新的研究方向。但新款的燃料电池机车不可避免具有动力性等方面的显著劣势，目前无法承担主力牵引任务。因此，内燃机车目前尚无法被取代，机车柴油机仍有较好的应用前景。 5 结论不可否认，内燃机目前仍是载运工具动力来源的重要选择之一。在公路运输领域，内燃机汽车会逐渐让位于电动汽车或燃料电池汽车，同时随着混合动力汽车的应用，该进程并且会长期处于过渡阶段。而在铁路运输、水路运输等领域中，内燃机有着较高的不可替代性，在未来较长的一段时期内依然会作为首选动力装置。; 个人分类: 科普集锦|4482 次阅读|0 个评论

回忆录（48）----论文被纪念《导航》杂志100期收录: kd652 2018-7-11 16:32; 为了纪念《导航》杂志发行100期，编辑部在1992年第四期编发专辑，其中收录了我撰写的《罗兰C导航的变参数跟踪滤波》一文：; 个人分类: 回忆录|1650 次阅读|0 个评论

IMO:全球谈判旨在限制船舶造成的温室气体污染: mhchx 2018-4-10 11:08; 根据2018年4月5日《Nature》报道：各国政府准备推进减少航运业对气候变化影响的法规。超过 170个国家的政府正在共同制定一项计划，以遏制航运业的温室气体排放，填补2015年巴黎气候协议留下的空白。该框架将于下周提交批准。联合国国际海事组织（ IMO）的一个小组即将在伦敦举行会议，预计会在该会议上达成一项决议，以设定减排目标并为今后的规定奠定基础。国际海事组织然后将充实并在2023年前完成监管框架。国际航运业 2015年的二氧化碳排放量估计为8.12亿吨，约占全球总量的2.3％。到本世纪中期，该行业的排放量预计会翻番。一个联合国机构减少航运业的碳排放量的目标。（ Thomas Ebert / laif / eyevine）代表们仍在讨论关于所需温室气体减排时间和规模的一系列想法。但观察人士表示，谈判似乎围绕日本提出的一项建议，到 2060年该行业的碳排放量将比2015年的水平降低近44％。日本的提案不会像巴黎协议那样迅速或者达到要求的程度减少排放量，巴黎协议旨在防止全球温度上升超过工业化前水平 1.5-2°C，国际清洁交通委员会的一个航空项目、一个设在华盛顿特区的非营利研究组织海洋和海洋科学负责人丹尼尔.卢瑟福（Daniel Rutherford）说。尽管如此，他表示这项提案可能意味着世界各地的船东发生重大变化。 “就行业需求而言，这可能是一笔非常大的交易，”卢瑟福说。活动目标虽然减排目标越来越明确，但确保各国实现这些目标所需的法规仍然不明朗。目前正在审议的一个备选方案要求加强和扩大海事组织 2011年通过的能源效率条例。其他提案可能要求清洁燃料或新发动机技术，或对国际水域的船舶施加新的速度限制以减少燃料消耗。另一个悬而未决的问题是航运业是否会被允许通过购买碳信用抵消温室气体排放。国际海事组织会议上的代表们可能会试图采取渐进式的减排方法，但倡导者说，行业不能采取更积极的行动没有技术上的原因。伦敦大学研究能源和航运业的 Tristan Smith表示，这些努力可能包括立即推动开发无碳燃料和开发新一代船舶，以充分利用它们。可再生能源可用于生产氢气或氨气，可用于内燃机燃烧或用于燃料电池。储存这些长途旅行的燃料比使用目前的石油基燃料更昂贵。但是替代燃料可以在任何地方生产，史密斯说，随着无碳燃料市场的发展，让廉价可再生能源的国家占据一席之地。 “我所描述的是对这个行业的重大改变，”史密斯说。但是，通过预先规划，他说，在本世纪中叶之前，行业没有理由不能将其排放量减少70-100％。为未来做准备欧盟和小岛国正在推动采取更积极的行动，减少温室气体排放。但许多发展中国家担心，更严格的规则将抬高运输成本，并最终损害其经济，卢瑟福说。行业组织也在寻求更宽松的规则，但一些航运公司已经在寻求减少或消除温室气体排放的技术。比利时海事公司（ CMB）负责管理安特卫普研发的Roy Campe说，通常情况下，那些已经投资新船队的公司已经支持更严格的规则，而那些拥有较老船队的船队正在应对变革。去年， CMB改装了一艘双体船渡轮，为其总部供氢。目前发动机燃烧的氢和柴油相等，但很快就会使用85％的氢气混合物。该公司正在准备扩大和调试一艘集装箱船，该船可以运载为期两周的氢气用于辅助发动机。坎佩说，减少航运业的碳排放并不容易，而且会带来巨大的成本。但他对未来充满信心。 “那时将会表明，氢气燃料运行比矿物燃料更便宜，我们希望为自己做好准备。” 文献来源：https://www.nature.com/articles/d41586-018-04100-9; 个人分类: CO2|2162 次阅读|0 个评论

讨论船舶漏水补救问题（补充）: if229 2017-9-30 13:22; 讨论船舶漏水补救问题——补充说明关于船舶漏水补救的研究：最好是两者兼顾——船舶漏水补救的材料既可以在发生漏水时候进行补漏救援又可以起到消防的作用。使用材料之一：外层纺织纤维，可以考虑到既要透水又要应对消防，有必要考虑对材料的耐火性能有一定的要求（例如：起火自燃的时候，烧出的气体的毒性）。。例如：用拉毛纺织材料/外层是毛绒有利于与金属材料粘结，内部是多层立体网状，利于网住混凝土（有水泥，石头之类骨料，纤维材料等）。使用材料之二：干混凝土（水工混凝土/海工混凝土，考虑船舶航行的水域；水泥基复合材料）散装或者一定大小的包装，研究好配合比设计，做好混凝土搅拌，既要考虑凝结强度、凝固时间，还要考虑可以起到消防的作用（遇火时候放出的气体气味）。之三：使用辅助设备——类似于“浴霸”一样，发光发热，烘烤漏水补救材料，使得缩短凝固时间。但是光电设备要能承受水压力与其他材料的冲击。具体使用：船舶漏水的使用：可以在漏水区域先铺设“毛毯”（会渗透水，按照漏水区域铺设），再喷干混凝土（会吸水凝结成为固体），然后用一定的设备烘烤，加快凝固。船舶消防的使用：遇到起火的时候，直接铺撒干混凝土（可以考虑石膏之类耐火材料）。【抛砖引玉】 ------------------------------ 讨论船舶漏水补救问题（原文：2014-12-5）一、船舶漏水典型案例：泰坦尼克号，有电影大片还有新概念英语课文解决船舶漏水问题，除了焊接上做到天衣无缝，也要考虑补救措施。二、解决办法研究：利用水泥以及水泥基复合材料。如果用金属材料、可能受地形限制，水泥比较贴合地势。理由：水泥是胶凝材料，既吸水又防水；也有用于海洋的水泥混凝土（例如：港口工程、海洋石油钻井平台）。人才：造船舶的懂钢铁材料，建港口码头的懂水泥混凝土。水泥在船舶中的研究：水泥船。七十年代有个纪录片介绍水泥船，可能拍的是江苏苏州地区。其中一个情节：船体出行中被碰撞出一个漏洞，船工立即混合水泥混凝土补上漏洞，不影响船的航行；另外：船民在船上生火烧水做饭没有消防问题。现在有的河道，还有水泥船。水泥有各种品种、也有各种水泥混凝土有不同性能不同用途；普通的水泥在24小时内凝固，水工用水泥凝固时间比较短、可快速凝结。水泥基混凝土里面可用塑料也能增强抗压抗剪性能，类似于房屋建筑中放钢筋的钢筋混凝土，但是重量会比钢筋混凝土轻、能自然形成各种形状。三、实验举例：准备救水物质，如下：一种为A：平面形，类似被子，被里是干的水泥基复合材料、被面是透水材料，可折叠堆放，大小面积厚度根据试验研究确定。一种为B：麻袋袋状，类似枕头，利于人工搬运，里面也是水泥基复合材料（与A可略有不同）、外包装是透水材料，可堆放。一种为C: 立体网状。试验：补救船舶漏水部位，以船底为例。 1）将A平放在漏水区域，根据情况铺一层两层，水会渗入被里被水泥基材料吸收，并凝结成块。 2）将B堆放并压在A上，漏水口或漏水缝是否被堵住压住？B也是吸水并凝固成为石块。 3）如果漏水口很大，用C网住漏水口、然后用B用A堵住。需要实验证明。如果上面实验可行，那么漏水部位处在船身的斜面弧面，可用梯子等工具顶压AB。AB与钢铁表面凝结在一起，水泥材料并渗到漏水区域里面。来源： http://blog.sciencenet.cn/blog-1736-848693.html 2014-12-5 12:23; 个人分类: 砼建|4758 次阅读|0 个评论

创新发明：可用于船舶驱动的百叶窗板式推进桨: 热度 8 kiwaho 2017-6-6 12:45; 上一篇博文谈到我的创新发明，如何用于可垂直起飞的扑翼飞机推进桨。根据触类旁通的思维模式，其实同样的发明思路，也可用于船舶推进桨，以取代传统的螺旋桨。其实，板式推进法早就用于人力驱动的小船，只是达不到动力学意义上的精致。下图的小木船上，小伙子荡起的双桨，本质上就是板式推进桨：相似的还有棹、橹。本网名博武际可教授，还专门写了一篇大作，详细分析了摇橹的力学性质，吸引了一万六千人围观：谈摇橹。鱼类的尾巴，动物的鸭掌，还有游泳爱好者常用的助推工具--脚蹼，都属于板式桨这一大类。稍微带点情趣的当属娱乐性质的脚踏船，如下图：这种板式驱动，实际上是基于旋转运动的板式驱动，其动画原理图如下：上述传统推进模式，因船体受力方向，无法与推水方向严格平行，故而效率很低，直接用于大型机动船舶是不可行的。大型船舶100%使用螺旋桨推进系统，如下图：其水流情况见下图：然而，螺旋桨并没有好到哪里去，只是驱动简单而已。总之，使用旋转的驱动方式，是人类的独门偏好。有没有比螺旋桨效率还要高的推进方式呢？当然有，而且效率也许能成倍提高！下图是我发明的船用4- 百叶窗板式桨原理图：简化的单百叶窗推进桨系统如下图。此方案类似于单二极管半波整流，不像4百叶窗“全桥整流”那么高效。驱动连杆回撤时，相当于空载，不推进船体。工作原理几乎一目了然，而且我早先的文章中已有详细描述，恕不赘言。用上我的百叶窗板式推进桨后，船体驱动力，可以始终平行于水面和前进方向，理论上最大限度地利用了动力能源，能很好契合船用柴油发动机的威力。更奇妙的是，通过控制4扇百叶窗，可以省去或辅助舵控系统，实现方便的转向功能。例如右边的两扇百叶窗全开，可以右舷转弯；左边两扇百叶窗全开，则左舷转弯。由于水的比重比空气大数百倍，不像用了同样推进系统的扑翼机，非得使用脉冲输入，船用完全无需驱动端脉冲输入。现有船用柴油机生产厂，若能生产直接往复式冲击的柴油机，既可节约成本，又方便了新的动力推进系统的应用。直接应用现有内燃机，还得配置将圆周运动转换为往复运动的变速箱，虽麻烦且效率略有降低，但也很方便，不用惊动内燃机厂改生产线。下图示意了船尾的推进系统布局：采用此系统的船舶，过去螺旋桨特有的空化（cavitation）现象，可以有效杜绝，能提高桨的使用寿命。螺旋桨旋转时，虽然水主要产生平动，但还会附带产生旋动，而旋动会产生很大的浪花，造成局部低压。此时水中游泳的人，或者大鱼，若是过于靠近螺旋桨，基本上必死无疑，而且死的很惨。我的百叶窗桨就无此问题。水不带旋，人或鱼若意外靠近，虽仍有危险，但要命的可能性低得多，一般会被直推到船尾很远处。本发明用于潜艇推进，性价比也优越于螺旋桨。推广创新发明之所以不易，有时主要因为产业联动的配套跟不上。拿这个发明来说，需要配套的船用柴油机，最好应改型，以适应直线驱动的需要。这些都是牵一发而动全身的事情。再此，我愿意登高一呼：内燃机产业，别死守扭矩输出的传统产品一辈子，要尽快成立一个行业联盟，指导直线驱动发动机的标准化，为其分出一部分产能，以呼应新的驱动方式如雨后春笋般涌现的局面。据说中国以后的航空母舰、护卫舰，将像下饺子那样，大批量生产、下水服役。若能使用我的这一发明，当惊世界殊！真有趣，我的创新发明，本质上像是一颗大白菜，拿来炒了三道味道鲜美的好菜！呵呵。; 5269 次阅读|11 个评论

船舶的室内设计: xiangyishanren 2015-6-27 16:01; 为什么先谈船舶的室内设计呢？因为相对其他交通工具，船舶的室内空间从功能、形态、尺度、设计原理等方面与建筑最为相近，而且人在其中停留的时间比汽车、火车、飞机都长，是“行”和“住”双重功能兼备的典型。船舶行业的专家认为，船舶是水上运动的特殊建筑，与陆上建筑物一样，船舶也强烈地体现着建筑的艺术。从许多客船外形来看，除下部船体按流体力学的要求设计成流线形之外，其上部设施从外形到室内空间都与陆上建筑物近似。 “玛丽女王 2 号”是世界最大的豪华游轮，长达 345 米，吨位为 15 万吨，可载客 2600 人，其中船员和服务员超过 1200 人。有 6 个豪华餐厅， 5 个大游泳池， 14 个酒吧，大剧院、舞厅、娱乐场应有尽有。其规模和档次可超过陆上的五星级饭店。当我们看到这些客轮大厅的巨大空间的装饰立柱、浮雕、壁画、大理石墙面和高大的绿色植物时，可能会忘记自己置身于水上船舶之中。陆地上建筑室内设计的风格和流派、造型、构造、装饰材料和工艺，船舶舱室设计大部分可以借鉴。船舶舱室形式要素与建筑相同，由空间、色彩、灯光、家具、设备、陈设、绿化等构成。玛丽女王2号邮轮室内，图片源于网络船舶的室内设计也有它自己的特色，设计要体现船舶的个性风格，根据船舶的航区、类型、视觉对象的不同，带给人的心理感受不尽相同，每艘船应该是具有不同于其他船舶的个性和时代风格。如“长江公主”号旅游船的室内设计就是围绕着“长江公主”这个主题进行的。我国传统风格的装修和明、清家具的选用，陈设中巴蜀和荆楚文化的融入，大餐厅中仕女壁画和雕塑，各界面和织物上多次出现粉红和浅绿的“女性色彩”，都让人联想到这位中国“长江公主”的存在。船舶的室内设计应该遵循船舶美学的基本理论，船舶美学是以造船学与建筑学的有机结合而派生出的边缘学科。船舶的形式美和建筑设计的基本原理是相通的，形式美的基本规律是建立在人类的生理和心理活动之上，具有广泛的实用性和相应的稳定性。如比例与尺度、均衡与稳定、节奏与韵律、比拟与联想、统一与变化等。对于江轮来说，内部空间比较紧凑，家具的尺度也应适当缩小。有的船甲板不是平面，而是弧面，因此家具的底面要做成斜面或者高度可以调整。大部分家具要与墙壁或地板进行固紧连接，有防振动自锁装置。船用家具必须符合有关船级社的规定。因船舶的客房空间小、层高低，一般不作吊顶，选用扁平吸顶灯，顶面和墙面使用光洁、明快的涂料和壁纸，或用镜面来扩展空间感。旅游船不同于一般客船，它不仅是一种交通工具，它的主要功能是满足人们对旅游观光的需要，除拥有陆上旅游宾馆的功能和设施外，在其客房、餐饮、娱乐场所都要开大窗户，设低窗台，使家具不挡视线，便于观景，引入自然风光。船舶室内设计也可以说是材料在舱室空间的应用设计，船用材料不同于陆用材料，它有以下特点： 1 、船在航行中有振动和摇摆，要求装修材料与船体结构可靠的固定； 2 、船舶是水上运载工具，排水量一定，自重越轻就可多载人载货，因此要求装修材料尽量轻； 3 、各国造船“规范”及“海上人命安全公约”非常重视防火，要求采用不燃材料或局部地使用阻燃材料； 4 、要求居住舱室的振动与噪音达到“规范”和“公约”的规定，其材料要求具有一定的防振、隔热、隔音性能； 5 、舱内设计要注意材料重量分布的均衡和对称性； 6 、要充分考虑安全救生设备的设置，处处体现对人的生命的重视和关爱。; 个人分类: 室内设计|5418 次阅读|0 个评论

3 车辆、船舶、航空、交通PPT模板: zqb625024295 2015-1-27 17:45; 年终总结ppt做不好怎么办？项目答辩ppt做不好怎么办？ppt没素材怎么办？做ppt没思路怎么办？请关注我阿牛的博客，里面将会有海量素材免费送给你。不为别的，只为分享分天下！关注我的微信公众号ictaniu。加PPT核心群244380448。2000G PPT内容，免费赠送，只要你要，我就给，干货多多。不为别的，只为定位定江上，分享分天下。加群表明来自科学网。QQ244380448群只服务科学网。里面有上百套经典PPT答辩模板。个人微信个人微信订阅号【科学网PPT交流群组】; 661 次阅读|0 个评论

讨论船舶漏水补救问题——续上: if229 2014-12-8 17:11; 讨论船舶漏水补救问题——续上一、船舶漏水典型案例：泰坦尼克号，有电影大片，新概念英语中有课文泰坦尼克号的主要问题是遭遇到冰山。冰会把船给压坏了。那么，哪些船舶会经常遭遇到冰山呢？有一种是破冰船，冰川是它工作的环境；有一种是南极科考船，冰川也是它工作的环境。由于很多海域在冬季都会出现结冰的现象，所以很多国家都有破冰船。破冰船船头外壳用至少5厘米厚的钢板制成，里面用密集的型钢构件支撑，船身吃水线部位用抗撞击的合金钢加固。破冰船破冰时，首部压挤冰层在行进中连续破冰或反复突进破冰。二、冰与火是不相容的。那么，对于这类问题，在造船中如何利用热能来处理破冰这个问题呢？船舶一般是用钢铁材料做船体。钢铁有良好的传热性能。如果在船体某些关键部位设置专用供热管道和散热片（区别于船员生活用的供热系统，能利用哪些能源？）；那么，船舶在冰川中航行，发热的钢铁是否会溶化水中的冰块，船体周围的冰的阻力是否可大为降低？？; 个人分类: 砼建|3017 次阅读|0 个评论

讨论船舶漏水补救问题: if229 2014-12-5 12:23; 一、船舶漏水典型案例：泰坦尼克号，有电影大片还有新概念英语课文解决船舶漏水问题，除了焊接上做到天衣无缝，也要考虑补救措施。二、解决办法研究：利用水泥以及水泥基复合材料。如果用金属材料、可能受地形限制，水泥比较贴合地势。理由：水泥是胶凝材料，既吸水又防水；也有用于海洋的水泥混凝土（例如：港口工程、海洋石油钻井平台）。人才：造船舶的懂钢铁材料，建港口码头的懂水泥混凝土。水泥在船舶中的研究：水泥船。七十年代有个纪录片介绍水泥船，可能拍的是江苏苏州地区。其中一个情节：船体出行中被碰撞出一个漏洞，船工立即混合水泥混凝土补上漏洞，不影响船的航行；另外：船民在船上生火烧水做饭没有消防问题。现在有的河道，还有水泥船。水泥有各种品种、也有各种水泥混凝土有不同性能不同用途；普通的水泥在24小时内凝固，水工用水泥凝固时间比较短、可快速凝结。水泥基混凝土里面可用塑料也能增强抗压抗剪性能，类似于房屋建筑中放钢筋的钢筋混凝土，但是重量会比钢筋混凝土轻、能自然形成各种形状。三、实验举例：准备救水物质，如下：一种为A：平面形，类似被子，被里是干的水泥基复合材料、被面是透水材料，可折叠堆放，大小面积厚度根据试验研究确定。一种为B：麻袋袋状，类似枕头，利于人工搬运，里面也是水泥基复合材料（与A可略有不同）、外包装是透水材料，可堆放。一种为C: 立体网状。试验：补救船舶漏水部位，以船底为例。 1）将A平放在漏水区域，根据情况铺一层两层，水会渗入被里被水泥基材料吸收，并凝结成块。 2）将B堆放并压在A上，漏水口或漏水缝是否被堵住压住？B也是吸水并凝固成为石块。 3）如果漏水口很大，用C网住漏水口、然后用B用A堵住。需要实验证明。如果上面实验可行，那么漏水部位处在船身的斜面弧面，可用梯子等工具顶压AB。AB与钢铁表面凝结在一起，水泥材料并渗到漏水区域里面。四、其他：上海世博会某场馆（里面有一走廊的日本工艺瓷器展览），里面有抗灾物质展示，其中一种麻袋可能用途是发大水的时候抢修堤坝，里面的材料的效果是扔到水里后，吸水变成石头，可以筑堤坝。比单纯的石头效果好。因为石头之间在水里不会自然结合，需要水泥砂浆类材料砌筑石头、并且要在比较理想的气候和条件下。; 个人分类: 砼建|10659 次阅读|0 个评论

Elsevier《海上构筑物》SCI发文统计与投稿指南: wanyuehua 2014-1-31 10:40; Marine Structures 《海上构筑物》（英国） ISSN ： 0951-8339 。 1988 年创刊，全年 5 期， Elsevier Science 出版社， SCI 、 EI 收录期刊， SCI 2012 年影响因子 1.333 ， 5 年影响因子 1.733 。刊载船舶与其它海上构筑物的研究、设计、建造、使用、管理与维修方面的论文，包括波浪、海流、风、潮汐和冰施加载荷的海洋环境和定义，海底地基与结构相互作用，评估包括崩塌行为的静态和动态结构响应，碰撞力学，疲劳和断裂，材料、腐蚀和其他形式的退化，制定和应用的设计方法和标准等。该刊 JCR 中 2012 年土木工程学排名第 29 （ 122 种）， Q1（一区）；船舶工程 1 （ 14 种）， Q1（一区）。该刊每年出版的文献量和引文量该刊 2002 年入选 SCIE ，目前在 SCI 数据库可以检索到该期刊的 2002 年第 15 卷到 2013 年的第 34 卷共 350 篇文章，其中学术论文 328 篇（包括会议论文 26 篇）、文献综述 12 篇、社论 8 篇等。主要国家和地区分布：挪威 59 篇、中国 42 篇、美国 39 篇、日本 35 篇、丹麦 26 篇等。在该刊发文的主要研究机构为挪威科技大学（ NORWEGIAN UNIVSCI TECHNOL ） 34 篇、丹麦技术大学（ TECH UNIV DENMARK ） 20 篇、中国船舶科学研究中心（ CHINASHIP SCI RES CTR ） 14 篇、大阪大学（ OSAKA UNIV ） 13 篇等。 350 篇文章共被引用 2303 次（其中 2010 年被引用 235 次、 2011 年被引用 288 次、 2012 年被引用 489 次、 2013 年被引用 462 次、 2014 年被引用 34 次），平均引用 6.58 次，年均引用次数 177.15 ， H 指数为 20 （有 20 篇文章每篇最少被引用 20 次以上）。中国学者在该刊共发表论文 42 篇，其中学术论文 41 篇，文献综述 1 篇。共被引用 156 次，平均引用 3.71 次， H 指数为 7 。在该刊发文的主要的中国研究机构为中国船舶科学研究中心 14 篇、上海交通大学 13 篇、大连理工大学 6 篇、哈尔滨工程大学 3 篇等。中国学者在该刊每年出版的文献量和引文量中国学者在该刊发表的 42 篇论文和 17 个国家与地区开展国际合作，其中丹麦 6 篇，日本、美国、挪威各 3 篇，英格兰、德国、新加坡各 2 篇等，中国学者在该期刊开展国际合作最多的研究机构为丹麦技术大学合作发表论文 5 篇。网址： http://www.sciencedirect.com/science/journal/09518339 编委会： http://www.journals.elsevier.com/marine-structures/editorial-board/ 作者指南： http://www.elsevier.com/journals/marine-structures/0951-8339/guide-for-authors 在线投稿： http://ees.elsevier.com/mast/ Marine Structures 高被引论文： 1. A review of wave-energy extraction 作者 : Falnes, Johannes MARINE STRUCTURES 卷 : 20 期 : 4 页 : 185-201 出版年 : OCT 2007 被引频次 : 84 2. Forecasting wind with neural networks 作者 : More, A; Deo, MC MARINESTRUCTURES 卷 : 16 期 : 1 页 : 35-49 文献号 : PIIS0951-8339(02)00053-9 出版年 : JAN-FEB2003 被引频次 : 79 3. On-line wave prediction 作者 : Agrawal, JD; Deo, MC MARINESTRUCTURES 卷 : 15 期 : 1 页 : 57-74 文献号 : PIIS0951-8339(01)00014-4 出版年 : JAN-FEB2002 被引频次 : 51 4. Effect of pitting corrosion on localstrength of hold frames of bulk carriers (1st report) 作者 : Nakai, T; Matsushita, H; Yamamoto, N; 等 . MARINESTRUCTURES 卷 : 17 期 : 5 页 : 403-432 出版年 : SEP 2004 被引频次 : 48 5. Fatigue analysis of welded joints:state of development 作者 : Fricke, W MARINESTRUCTURES 卷 : 16 期 : 3 页 : 185-200 文献号 : PIIS0951-8339(02)00075-8 出版年 : MAY 2003 被引频次 : 46 Marine Structures 热点论文： 1. Experimental assessment of theultimate strength of a box girder subjected to severe corrosion 作者 : Saad-Eldeen, S.; Garbatov, Y.;Guedes Soares, C. MARINE STRUCTURES 卷 : 24 期 : 4 页 : 338-357 出版年 : OCT 2011 被引频次 : 11 2. Hydroelastic code-to-code comparisonfor a tension leg spar-type floating wind turbine 作者 : Karimirad, Madjid; Meissonnier,Quentin; Gao, Zhen; 等 . MARINE STRUCTURES 卷 : 24 期 : 4 页 : 412-435 出版年 : OCT 2011 被引频次 : 9 3. Controlled installation of spudcanfoundations on loose sand overlying weak clay 作者 : Qiu, Gang; Henke, Sascha MARINE STRUCTURES 卷 : 24 期 : 4 页 : 528-550 出版年 : OCT 2011 被引频次 : 7 4. Assessment of IACS-CSR implicitsafety levels for buckling strength of stiffened panels for double hull tankers 作者 : Gaspar, B.; Teixeira, A. P.;Guedes Soares, C.; 等 . MARINE STRUCTURES 卷 : 24 期 : 4 页 : 478-502 出版年 : OCT 2011 被引频次 : 6 5. Monitoring of ship damage conditionduring stranding 作者 : Nguyen, Tan-Hoi; Gaffe, Luca;Amdahl, Jorgen; 等 . MARINE STRUCTURES 卷 : 24 期 : 3 页 : 261-274 出版年 : JUL 2011 被引频次 : 6; 个人分类: SCI投稿|5378 次阅读|0 个评论

2013年SCI收录船舶工程期刊13种目录: wanyuehua 2013-7-9 12:44; 2013 年 SCI 收录船舶工程期刊 13 种，其中 SCI 收录 1 种， SCIE 收录 13 种。 2012 年 JCR 收录船舶工程期刊 14 种，其中影响因子 1 以上有 2 种、影响因子 0.5 以上有 3 种， 2012 年船舶工程期刊影响因子前 5 名期刊如下： 1、 MARINE STRUCTURES 《海上构筑物》 Quarterly ISSN: 0951-8339 ， 2012 年影响因子 1.333 、 5 年影响因子 1.733 2、 OCEAN ENGINEERING 《海洋工程》 Monthly ISSN: 0029-8018 ， 2012 年影响因子 1.161 、 5 年影响因子 1.448 3、 JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 《船舶科学与技术杂志》 Quarterly ISSN: 0948-4280 ， 2012 年影响因子 0.845 、 5 年影响因子 0.767 4、 JOURNAL OF SHIP RESEARCH 《船舶研究杂志》 Quarterly ISSN: 0022-4502 ， 2012 年影响因子 0.628 、 5 年影响因子 0.598 5、 JOURNAL OF NAVIGATION 《导航杂志》 Quarterly ISSN: 0373-4633 ， 2012 年影响因子 0.618 、 5 年影响因子 0.826 2013 年 SCI 收录船舶工程期刊 13 种目录 SCIENCE CITATION INDEX EXPANDED ENGINEERING, MARINE - JOURNAL LIST Total journals: 13 注：SCI收录1种 SCIE 收录13种 1. BRODOGRADNJA 《造船业》 Quarterly ISSN: 0007-215X BRODARSKI INST, AV V HOLJEVCA 20, ZAGREB, CROATIA, 10020 1. Science Citation Index Expanded 2. INTERNATIONAL JOURNAL OF MARITIME ENGINEERING 《国际海运工程学杂志》 Quarterly ISSN: 1479-8751 ROYAL INST NAVAL ARCHITECTS, 10 UPPER BELGRAVE ST, LONDON, ENGLAND, SW1X 8BQ 1. Science Citation Index Expanded 3. INTERNATIONAL JOURNAL OF NAVAL ARCHITECTURE AND OCEAN ENGINEERING Quarterly ISSN: 2092-6782 SOC NAVAL ARCHITECTS KOREA, SCI TECHNOL BLDG, RM 508, 635-4, YEOKSAM-DONG, GANGNAM-GU, SEOUL, SOUTH KOREA, 135-703 1. Science Citation Index Expanded 4. JOURNAL OF MARINE ENGINEERING AND TECHNOLOGY 《船舶工程与技术杂志》 Semiannual ISSN: 1476-1548 INST MARINE ENGINEERING, SCI TECHNOL, 80 COLEMAN ST, LONDON, ENGLAND, EC2R 5BJ 1. Science Citation Index Expanded 5. JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 《船舶科学与技术杂志》 Quarterly ISSN: 0948-4280 SPRINGER JAPAN KK, CHIYODA FIRST BLDG EAST, 3-8-1 NISHI-KANDA, CHIYODA-KU, TOKYO, JAPAN, 101-0065 1. Science Citation Index Expanded 6. JOURNAL OF NAVIGATION 《导航杂志》 Quarterly ISSN: 0373-4633 CAMBRIDGE UNIV PRESS, 32 AVENUE OF THE AMERICAS, NEW YORK, USA, NY, 10013-2473 1. Science Citation Index Expanded 7. JOURNAL OF SHIP RESEARCH 《船舶研究杂志》 Quarterly ISSN: 0022-4502 SOC NAVAL ARCH MARINE ENG, 601 PAVONIA AVENUE, JERSEY CITY, USA, NJ, 07306 1. Science Citation Index Expanded 8. MARINE STRUCTURES 《海上构筑物》 Quarterly ISSN: 0951-8339 ELSEVIER SCI LTD, THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD, ENGLAND, OXON, OX5 1GB 1. Science Citation Index Expanded 9. NAVAL ENGINEERS JOURNAL 《造船工程师杂志》 Quarterly ISSN: 0028-1425 WILEY-BLACKWELL, 111 RIVER ST, HOBOKEN, USA, NJ, 07030-5774 1. Science Citation Index Expanded 10. OCEAN ENGINEERING 《海洋工程》 Monthly ISSN: 0029-8018 PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD, ENGLAND, OX5 1GB 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 11. POLISH MARITIME RESEARCH 《波兰海运研究》 Quarterly ISSN: 1233-2585 GDANSK UNIV TECHNOLOGY, FAC OCEAN ENGINEERING SHIP TECHNOLOGY, UL NARUTOWICZA 11-12, GDANSK, POLAND, 80-952 1. Science Citation Index Expanded 12. PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART M-JOURNAL OF ENGINEERING FOR THE MARITIME ENVIRONMENT 《机械工程师学会会报， M 辑：近海环境工程杂志》 Quarterly ISSN: 1475-0902 SAGE PUBLICATIONS LTD, 1 OLIVERS YARD, 55 CITY ROAD, LONDON, ENGLAND, EC1Y 1SP 1. Science Citation Index Expanded 13. SHIPS AND OFFSHORE STRUCTURES 《船舶与海洋结构物》 Quarterly ISSN: 1744-5302 TAYLOR FRANCIS LTD, 4 PARK SQUARE, MILTON PARK, ABINGDON, ENGLAND, OXON, OX14 4RN 1. Science Citation Index Expanded; 个人分类: SCI投稿|18962 次阅读|0 个评论

哈尔滨工程大学船舶与海洋工程博士后科研流动站诚招海内外英才: talentblog 2013-3-15 14:33; 由于开展科研工作的需要，现面向海内外公开招聘博士后3～4名。博士后研究方向： 1）流体介质非线性声学效应机理研究 2）非线性声传播及声波相互作用特性研究 3）声混沌特性研究 4）海洋非线性动力学系统特性研究招聘条件：应聘人员应在国内外获得博士学位，具备从事水声工程、非线性声学等专业之一及以上的相关专业背景，在复杂介质中的声传播、非线性振动与波、非线性声传播、孤波与混沌等研究领域具有深刻的认识，对所应聘的研究方向有强烈的研究兴趣，具有独立开展科研工作的能力，并已在相关研究工作中取得一定成果。工作条件及待遇： 1）基本待遇按照国家及哈尔滨工程大学的相关政策执行； 2）除基本待遇外，同时享受课题组在职教师同等待遇； 3）其他未尽事宜面议。有意者请提供一份详细的个人简历（包括年龄、教育和工作经历、相关研究基础、论文发表情况、学位论文概述及其它成果等)。联系方式联系人：时洁电话：0451-82519100 邮箱：shijie@hrbeu.edu.cn 地点：哈尔滨工程大学水声楼1101室邮编：150001; 2534 次阅读|0 个评论

Taylor & Francis 2006年创刊的《船舶与海洋结构物》被SCI收录: 热度 1 wanyuehua 2011-8-17 06:21; 2006 年创刊的 Ships and Offshore Structures 《船舶与海洋结构物》 ISSN:1744-5302 ，季刊，英国（ TAYLOR FRANCIS LTD, 4 PARK SQUARE, MILTON PARK, ABINGDON OX14 4RN, OXON, ENGLAND ）出版， 2011 年入选 Web of Science 的 Science Citation Index Expanded ，目前在 SCI 数据库可以检索到该期刊 2009 年的第 4 卷第 1 期到 2011 年第 6 卷第 2 期共 78 篇论文。 78 篇文章包括论文 72 篇、社论 5 篇、更正 1 篇。 78 篇文章的作者涉及 31 个国家与地区，主要国家与地区分布：英国 18 篇，美国 14 篇，印度、韩国各 8 篇，希腊 7 篇，挪威 6 篇，中国、澳大利亚各 5 篇等。 78 篇文章的作者单位涉及 90 个研究机构，在该刊发表论文最多的研究机构为美国船级社（ AMER BUR SHIPPING ） 8 篇、英国斯特拉思克莱德大学（ UNIV STRATHCLYDE ） 7 篇、雅典理工学院（ NATL TECH UNIV ATHENS ） 6 篇、英国格拉斯哥大学（ UNIV GLASGOW ） 4 篇。 78 篇文章共被引用 6 次（其中 2009 年被引用 1 次、 2010 年被引用 2 次、 2011 年被引用 3 次），平均引用 0.08 次， H 指数为 1 （有 6 篇文章每篇最少被引用 1 次以上）。 Ships and Offshore Structures 《船舶与海洋结构物》投稿指南：该刊主要刊登船舶（包括商船、军舰、极地船等）和海洋结构物（浮动和固定的海上平台、海上基础设施、水下机器人等）的研究论文。研究领域涉及： • Initial planning and contracting • Design • Hydrodynamics and propulsion • Structures and materials • Stability and safety • Construction and production • Operation and lifetime care • Machinery and marine engineering • Ocean environmental engineering • Polar engineering • Conversion and decommissioning • Risk assessment and management 网址： http://www.tandfonline.com/toc/tsos20/current 编委会： http://www.tandfonline.com/action/aboutThisJournal?show=editorialBoardjournalCode=tsos20 作者指南： http://www.tandfonline.com/action/authorSubmission?journalCode=tsos20page=instructions 在线投稿： http://www.editorialmanager.com/saos/; 个人分类: SCI投稿|7501 次阅读|1 个评论

完整讲述一下最近火热的中远造船的事情的来龙去脉吧: yiruiwen 2010-1-28 18:44; 完整讲述一下最近火热的中远造船的事情的来龙去脉吧首先声明一点，本人不是中远的，本人跟中远没有任何直接关系说到中远，在这个以船东为驱动核心的海事行业内，中国远洋运输集团这个名字可是大名鼎鼎如雷贯耳啊，众所周知，中远是国内最大的船东，也就是说他是有资格在国内海事界呼风唤雨称王称霸的，你想想，一个中远是多么庞大的船队啊，看着那是灰常的诱人啊。但是一些新毕业的学生可能不知道，作为这个最大的船东的中远，他早期的船队（2000年之前吧）大多数是国外造的，直到国家喊出国轮国造的口号之后他们才极不情愿的把订单逐渐转移到了国内（直到今天他们还是要在韩国下订单的）。为什么作为中国最大的船东中远之前不愿意在国内造船呢？俩字，利益，主要原因有两个吧，第一是当年国内船厂的质量确实不行日韩式造船强国，第二个就是涉及到比较现实的问题了，国内造船补贴少融资困难等。似乎有点扯远了，之所以说这件事，是想表达一个看法中远集团是一个利益至上的公司（当然，本人是非常赞同这种经营理念的）。事情的一个关键转折点是南通中远川崎的开工，南通中远大概是在2000年左右开始生产的吧，记不太清除了。南通中远号称全套引进了日本川崎造船的管理流程（生产管理落后是国内船厂的通病），他当年干过的最拽的一件事情是跟大连造船新厂比拼VLCC建造速度（这是国内船厂首次建造VLCC），结果大家都知道了，南通中远的生产周期短完胜，于是于是就悲剧了通过南通中远的运作，中远集团对自己经营大型造船厂的能力有了新的认识，信心开始膨胀，直接的后果就是开始升级自己的几个修船基地：大连、南通、舟山、广州最典型的是中远大连、中远舟山。中间插一段关于中远修船的事情吧，其实中远船务是中国最大的修船集团，原因嘛无外乎两个，第一个是自己本身就有庞大的船队需要维修，第二管理体系大量使用包工队降低成本（这个修船的包工队跟造船厂的包工队不太一样，这里就不细说了）。其实也不能叫做悲剧，因为大约在2003年左右造船市场开始复苏，2004年开始就很明显了，全国各地都开始要新建船厂了，江苏浙江此风尤盛，于是中远大笔一挥将大连和舟山的两个修船基地升级成造船基地中远是这一轮大干快上新船厂浪潮中家底最厚的了。现在船人高工资其实还是要感谢中远的，在2005年之前船人工资其实是很低的，真正开始工资飞涨就是从中远强行挖人开始的，然后全国各地出现大大小小大批船厂挖人，从而引起全行业工资开始上涨，所以现在拿着高工资的船人还是应该感谢一下中远的。由于中远大连、舟山两地原来是修船，中远集团的人以为凭借自己的修船底子是可以干好造船的，是，确实，如果船市再火五年，这两个厂子确实能够成为一流船厂，可惜市场就是这样捉弄人由于是新切入造船领域，人才储备严重跟不上，全国各地疯狂挖人，鱼龙混杂挖来的人尽管有能人但是必须得承认也是有很多废柴的由于修船跟造船是完全不同的两个流程，对质量的重视也是完全不一样的，导致这两个基地的初期造船质量速度确实很难令人满意（这方面一个更典型的例子是熔盛，中远大连、舟山犯的错误基本上熔盛都犯了），要是市场再给他们5年时间我相信他们室能够强大起来的，可惜没有这么多假如造船市场火了三年，现在进入严冬，中远五年前快速膨胀的恶果终于显现，于是就开始了整顿、裁员，加上这俩地方本来就是修船基地，领导什么的都是旱涝保收的修船出身的，一旦有市场风吹草动就对造船这一块动刀子完全可以理解，降级大连的技术中心，内部优化整顿（其实就是降薪、裁员），于是大家就来集中抱怨了要我说，其实中远这件事从内因来讲是过度膨胀现在开始收缩调整，从外因来讲是大环境不好的必然结果，内部修船和造船的路线竞争慢慢来吧，这远不是终点，到了明年也许会有更意想不到的事情发生; 个人分类: 未分类|4587 次阅读|0 个评论

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