超临界二氧化碳发电系统在未来舰船动力领域的应用前景与关键技术分析

摘要:超临界二氧化碳（S-CO2）发电系统以S-CO2 作为工质，基于真实气体的闭式布雷顿循环，通过直接或间接方式将热源释热转换为电能，具有功率密度高、循环效率高等优势，可以较好地满足未来舰船动力发展的需求。通过介绍S-CO2 发电系统的技术特点及其近60 年的发展历程，提出面向舰船总体设计和动力系统应用的 7 种关键技术，涵盖总体设计、协调匹配、运行控制、电磁兼容、减振降噪、工质控制、安全可靠等方面，并基于系统工程方法论，梳理并提出舰船S-CO2 发电系统设计的总体思路。

船舶 2026年03月11日 1 点赞 0 评论 170 浏览

船体结构优化技术研究进展

摘要：船舶在设计阶段进行结构优化，能在保证结构性能的同时，有针对性地获得轻量化、高强度、抗爆、减振等一系列优势，为船舶安全可靠、性能提升，乃至绿色环保、可持续发展等提供助力。结合近年最新研究成果，阐述结构优化技术在军船、民船典型构件上的应用情况，明确优化技术的适用场景，重点分析大型、复杂船体结构的优化方法。从经典优化方法、智能优化算法、基于代理模型的优化方法等3 个方面阐述船舶结构优化技术的发展，总结各种优化算法的优点及不足，指出改进代理模型未来需解决的问题。研究成果可为船体结构的轻量化设计、力学性能研究提供参考。

船舶 2025年01月26日 1 点赞 0 评论 343 浏览

复合材料导管对泵喷推进器水动力性能及振动特性的影响

摘要:［目的］针对泵喷推进器的轻量化与减振需求，提出将碳纤维增强复合材料（CFRC）应用于泵喷推进器导管。［方法］首先，建立泵喷推进器CFD/FEM 双向流固耦合数值计算方法，获取泵喷推进器在流体激励下的结构响应，进而分析结构变形对水动力性能和轴系激励的影响；然后，建立泵喷推进器的CFRC 导管模型，分析CFRC 对泵喷推进器水动力、结构振动传递和响应的影响。［结果］CFRC 导管泵喷推进器的结构变形为10−7 m 量级，对水动力性能没有影响；复合材料导管前4 阶湿模态的固有频率比干模态减少了65.3%～80.2%；在振动特性方面，在定子与导管连接约束处激励时， CFRC 导管的总加速度级相较于金属材料（铜合金）下降了1.053 3 dB，但在内表面激励时CFRC 导管的振动性能则有所反弹。［结论］CFRC 在实现轻量化的同时，还可以显著改善泵喷推进器的振动特性，研究成果可为推进器设计提供参考。

船舶 2026年08月05日 1 点赞 0 评论 43 浏览

超高强度船体结构钢的开发现状与趋势

摘 要: 为了给超超高强度船体结构钢的开发提供理论指导，从性能要求、强韧化机制和焊接性几个方面综述了超高强度船体结构钢的特征，结合国内外超高强度船体结构钢的开发现状，阐述了强化机制的调整是超高强度船体结构钢总体的发展趋势，其中以析出强化的增加为主要特点． 通过分析各种析出强化粒子的引入在高强钢中的作用特点，认为综合考虑析出粒子的引入带来的细晶优化效果、组织转变优化效果与析出强化效果对韧性的影响是超高强度船体结构钢开发的技术难点之一，同时保持良好的焊接性是超高强度船体结构钢开发的另一技术难点．中图分类号: TG142 文献标志码: A 文章编号: 1005－0299( 2015) 04－0007－10

船舶 2024年01月09日 0 点赞 0 评论 232 浏览

舰船用钛合金制备技术的研究进展

摘要:钛合金因其出色的综合性能在船舶、汽车、航空及医疗领域起着不可替代的作用,且钛合金铸件具有良好的耐腐蚀性,是舰船制造的理想材料。但钛合金在使用过程中还存在一些问题,例如成本高、冶炼难度大等,在一定程度上限制了其在船舶上的应用和发展。综述了真空自耗电弧炉熔炼、电子束冷床炉熔炼、等离子冷床炉熔炼、粉末冶金及增材制造5种制备钛合金产品技术的工艺原理、产品特点及国内外的发展状况,对各种工艺的数值模拟成果做出总结,并对未来中国钛合金体系做出展望,以期对钛合金产品制备工艺的优化提供参考。

船舶 2025年01月06日 1 点赞 0 评论 309 浏览

自主船舶技术发展现状与展望

摘要：在全球航运业加速向低碳化、数字化与智能化转型的背景下，人工智能、物联网、大数据与自动控制等新兴技术深度赋能船舶工业，推动海上水面自主船舶成为国际航运科技竞争的战略制高点。尽管我国已在自主船舶领域启动多项研发项目并取得实质性进展，但仍面临市场需求不明确、技术驱动力不足等瓶颈。该文选取绿色燃料集装箱船为主要研究对象，聚焦其在真实航运环境中的智能化、自主化提升需求，提出四大核心发展方向，并构建自主船舶的分层逻辑架构，开展自主化技术在船舶领域的应用研究。在此基础上，该文进一步分析自主船舶的发展演进趋势，识别其在关键技术突破与制度规范建设方面存在的短板与挑战，提出针对性的发展路径建议，为推进我国自主船舶研发、应用场景落地及体系化能力建设提供有力支撑。

船舶 2026年07月30日 1 点赞 0 评论 58 浏览

我国深海装备技术发展研究

摘要：深海装备是深海安全保障、深海资源开发、深海科学研究的“脊梁骨”，成为全球海洋装备竞争焦点。着眼我国深海装备与技术未来发展布局，梳理主要海洋国家深海装备相关发展战略规划，分析当前深海装备研究热点，围绕深海探测作业通用装备、深海资源开发装备、深海安全保障装备、深海科学研究装备等4 个领域总结世界深海装备发展现状以及我国存在的问题，研究分析包括推动深海探测作业通用装备谱系化研发、加快深海资源开发装备研制、加强深海安全保障装备研发、夯实深海科学研究装备研发应用等4 个方面11 项重点任务方向，并提出顶层设计、资金投入、协同发展、人才培养、技术合作等方面的对策建议，以期为我国深海装备发展布局提供参考。

船舶 2024年11月21日 1 点赞 0 评论 574 浏览

船用大功率质子交换膜燃料电池动态耦合特性分析与多约束优化

摘要：[目的]质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统在可变负载下的性能退化是制约其应用可靠性与经济性的关键瓶颈，而传统电气模型难以揭示多物理场动态交互机制，为解决该问题，[方法]提出一种基于阳极引射器循环的船用大功率PEMFC 系统结构，并构建系统“热-电-气-液”多物理场动力学模型，开展考虑热动力性与经济性的动态耦合特性分析。借助基于Spearman 相关系数的相关性分析工具对不同运行参数下的系统性能指标的响应趋势进行探索。针对系统多约束优化难题，提出一种基于人工神经网络与多目标灰狼优化算法的多约束优化框架，以获取PEMFC 系统的最佳运行参数与最佳综合性能。[结果]研究结果表明：最佳操作点下的PEMFC 系统净功率提高2.71%，且运营成本降低12.21%。[结论]研究结果可为船用大功率PEMFC 系统的热动力性-经济性协同设计提供一定参考。

船舶 2026年07月15日 1 点赞 0 评论 71 浏览

小型无人船关键技术在南极近岸海底地形调查中的应用

摘要：南极大陆是研究全球气候变化的典型区域，也是开展科学考察的“天然实验室”，挖掘南极科考潜力对提升我国在南极领域的话语权具有重要意义。南极近岸海域是全球海洋调查的重点关注区域，现场实测数据可以为合理开发利用南极资源提供数据支撑，但受其高海拔、低温、强风等极端条件影响，南极近岸海域数据资料极度匮乏。随着无人船应用领域逐渐拓宽，这一困境在未来将得到进一步解决。本文主要围绕南极近岸海域作业环境的特殊性，聚焦小型无人船关键技术，分别从船体设计与续航保障、高精度定位、自主避障、通信控制四个主要方面对南极近岸海域场景下小型无人船的具体应用进行分析，旨在完善一套能够适应极区环境作业的无人船系统模式，为未来无人智能设备在南极现场的实际应用奠定基础。

船舶 2025年05月13日 1 点赞 0 评论 397 浏览

船舶清洁能源技术发展现状

摘要:[目的] 为研究船舶与海洋工程领域对应节能减排国际形势的相关措施，[方法] 阐述液化天然气（LNG）、甲醇、氨气和氢气等清洁能源在船舶领域的应用可行性与存在的问题，对船舶清洁能源的应用进展进行分析，[结果] 厘清未来船舶清洁能源的重要发展方向与应对策略，[结论] 为船舶节能减排技术发展提供参考。

船舶 2026年02月24日 1 点赞 0 评论 141 浏览