高性能船舶及海洋工程用钢的开发
摘 要：对高性能船舶及海洋工程用钢的需求背景与研究进展进行了综述，并介绍了高品质船舶及海洋工程用钢的发展方向。海洋石油工业的飞速发展给造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性、大线能量焊接、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大尺寸规格的要求。
甲醇燃料船总体布置及燃料舱结构合规设计
摘要：为帮助船舶设计、建造和运营各相关方更好地理解和应用国际海事组织（IMO）新制定的《使用甲醇/乙醇作为燃料的船舶安全临时导则》（简称“导则”），结合甲醇燃料船设计实例梳理相关设计问题，并给出可行的甲醇燃料船设计方案。通过对《导则》在燃料舱布置、燃料舱结构强度、人员安全通道、危险区域划分和舱室通风等方面提出安全技术要求所要达到的安全目的和船舶为达到这些目的应具备的功能进行分析，结合实船设计经验给出对应的甲醇燃料船设计方案。目前这些设计方案已广泛应用于甲醇燃料船总体布置及燃料舱结构合规设计中，可作为进一步完善《导则》的参考。
基于声学超材料的水润滑尾轴承系统承载与振动性能仿真
摘要：为提高水润滑尾轴承的减振降噪性能，提出基于声学超材料的新型水润滑尾轴承设计方案，研究声学超材料单胞带隙产生机理和结构承载性能。利用响应面与有限元方法对设计方案的单胞与超材料减振层进行结构优化，并对优化后的新型水润滑尾轴承系统进行承载和减振性能仿真研究。研究表明，与将内衬替换成超材料和在内衬和外衬之间设置超材料方案相比，在外衬与轴承壳之间设置超材料的方案具有更好的承载和减振性能。优化设计轴承方案满足承载能力需求，且在292.31 Hz～601.58 Hz 处具有良好的减振效果。相比于传统轴承，超材料轴承具有更好的减振特性，振动最大衰减为98.48%。研究为低振动噪声水润滑轴承设计提供了新思路。
石墨烯/凹凸棒石复合润滑添加剂对缸套-活塞环润滑性能的影响
摘要：船舶柴油机作为船舶的核心动力来源，其中的缸套- 活塞环作为重要摩擦副之一，保障其可靠性，而采用优质润滑添加剂是针对缸套- 活塞环磨损控制的有效方法之一。制备了不同类型的石墨烯/ 凹凸棒石（G-ATP）复合润滑添加剂，在不同试验工况下进行了缸套- 活塞环的摩擦学试验。结果表明：制备比例为4 ∶ 1 的G-ATP 复合添加剂材料表现出最佳的减摩抗磨效果，在高速重载工况下平均摩擦系数降低了25.40%，磨损质量降低了70.91%，平均磨痕深度降低了71.78%。同时缸套试样表面粗糙度也得到改善，表面均方根偏差Sq 值降低了61.60%，谷区液体滞留指数Svi 值提升了44.57%。G-ATP 复合添加剂材料的协同润滑能够显著提升缸套- 活塞环的摩擦学性能，凹凸棒石作为石墨烯的负载单元能增强石墨烯的层间滑动，减少摩擦副之间的接触面积并形成优质的摩擦保护膜，使摩擦副接触形式由金属-金属接触转为氧化膜- 氧化膜，降低摩擦系数，同时剥落的凹凸棒石能沉积缸套试样磨损表面产生填充自修复作用并抛光表面，减少磨损。该研究结果为利用G-ATP 复合添加剂抑制船舶柴油机缸套- 活塞环磨损提供了一种方法。
超大型自航绞吸挖泥船清洁燃料应用
摘要：为满足更加严格的排放标准，开发使用清洁能源的超大型绞吸挖泥船，不仅可满足绿色港口、航道建设需要，还可以填补国内绞吸挖泥船使用清洁能源的空白，同时也可进一步降低船舶营运成本，提高船舶的营运效益。文章介绍了船舶应用清洁燃料的现状及趋势，以超大型绞吸挖泥船作为大型绞吸挖泥船舶，有针对性地分析了LNG 双燃料和甲醇双燃料超大型绞吸挖泥船动力系统配置、动力系统布置、动力系统初始投资、运营维护成本等。提出了未来超大型自航绞吸挖泥船应用清洁燃料的要点，为船舶设计提供理论和技术参考。
数据驱动的船体大部件关键尺寸偏差分析预测
摘要：针对船体大部件建造过程中数据分析效率低、精度管控依赖工程经验的现状，研究一种数据驱动的关键尺寸偏差分析预测方法。该方法首先对建造过程中的关键尺寸偏差数据进行分析，利用I-MR控制图判断工序是否处于受控状态，并采用高斯过程回归构建关键尺寸偏差预测模型。以双层底分段建造过程为例，通过I-MR控制图监控生产过程中的异常波动，并验证高斯过程回归模型的有效性。因此，所提出的船体大部件关键尺寸偏差分析与预测方法，可为现场开展定量化的精度管理工作提供指导。
数据驱动的船厂基础设施数字运维平台建设与应用
摘要：[目的]为提升船舶企业基础设施数字化运维服务的能力，[方法]依托中船第九设计研究院工程有限公司几百家船厂核心设计监测数据资产和建筑信息模型（BIM）基础，采用工业互联网、人工智能（AI）等新一代信息技术与工业机理结合的研究方法，将船厂基础设施数据、设备物理机理、绿色环保评估转化为数学算法模型，建设以工业数据采集与边缘计算、工业数据中台、平台创新应用为技术架构的船舶工业基础设施数字资产运维平台，形成以“领域知识+工业数据+模型算法”为核心的船厂基础设施运维服务新模式。在此基础上，结合上海某船舶企业平台应用案例，针对平台已建的气体泄漏计算与分析工业应用（App）进行试验数据分析，[结果]结果显示，实测数据与平台模型算法分析结果基本吻合（R2＞0.9），平台得到了有效验证。[结论]研究结果表明，船厂基础设施运维平台在实际工程运维场景中具备应用价值，对船厂绿色节能发展起到积极促进作用。
船舶智能救援救助技术发展现状与展望
摘要：[目的] 随着航运业的蓬勃发展，船舶事故风险相应增加，船舶救援救助能力面临着更高的要求。为对船舶智能救援救助领域的研究和实践提供有益参考，推动船舶救援救助智能化水平不断提升，从而更好地保障海上生命财产安全以及海洋环境的可持续发展，[方法] 全面梳理智能化技术在船舶救援救助领域的应用，分析其国内外发展现状、关键技术及研究现状。[结果] 总结船舶智能救援救助技术的应用场景，提出船舶智能救援救助技术发展过程中面临的技术、法规、标准和研发投入等方面的挑战，[结论] 为船舶智能救援救助的发展提出多方面的展望。
采用混合结构叶片的双叶轮漂浮式风力机气动特性
摘要：[目的]为实现漂浮式风力机“降本增效”，提出一种新型双叶轮漂浮式风力机，即采用混合结构叶片的双叶轮漂浮式风力机。[方法]基于自由涡尾迹方法研究其在平台静止和运动状态下的气动特性。[结果]结果表明，无论平台静止还是运动，采用混合结构叶片的双叶轮漂浮式风力机在2种不同叶轮布置形式下的总功率均较传统单叶轮具有一定优势，同时能在一定程度上降低风力机叶片的成本。其中，混合结构主叶轮上风向布置配合常规副叶轮下风向布置为最优方案。[结论]研究成果可为海上风电的降本增效提供一定参考。
船用闭环控制SCR系统NOx传感器的应用
摘要：[目的]为实现闭环控制选择性催化还原（SCR）系统出口氮氧化物（NOx）体积分数的精确测量，开展了对船用SCR 脱硝系统中的NOx 体积分数检测传感器的应用研究。[方法]系统介绍现有各类型氮氧化物检测技术及其原理，综合分析其在船舶SCR 系统中的适用性，通过台架试验方法，以大陆电子（Continental）品牌5WK9 型电化学型NOx 传感器为研究对象，在7L32 型发动机试验台架上进行实际的应用测试研究。[结果]研究结果表明电缆长度和测试取样点位置对NOx 传感器测试精度具有显著影响，并提出针对性的优化措施。[结论]基于现有NOx 传感器难以满足现行国际船级社协会MPC112 文件对NOx 传感器精度要求的现状，提出裕量折算法和偏差折算法2 种算法，在满足发动机排放限值前提下，将NOx 传感器精度与发动机特征参数相结合，为后续法规的更新升级提供新的思路。
