王凯 作品数:8 被引量:56 H指数:4 供职机构: 武汉理工大学能源与动力工程学院 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 中央高校基本科研业务费专项资金 湖北省自然科学基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 自动化与计算机技术 金属学及工艺 更多>>
基于多段滑模面控制的船舶柴油机调速系统仿真研究 被引量:4 2015年 船舶柴油机的稳定运行,关系船舶电力系统电能品质以及柴油机的性能。为了使柴油机具有得到较好的排放性、经济性及动力性,对其转速进行稳定的控制是十分重要的。在实验的基础上建立柴油机调速系统的非线性数学模型,利用滑模变结构控制理论设计了多段滑模面变结构控制器。并用MATLAB/simulink进行了仿真,结果表明:多段滑模面变结构控制能很好抑制系统的超调量,快速跟踪目标值,具有控制精度高,鲁棒性强等特点。 袁裕鹏 王凯 严新平 毛小兵关键词:船舶柴油机 调速系统 鲁棒性 5000t散货船清洁推进系统配置论证与控制设计 被引量:2 2015年 近年来,随着燃油价格的攀升以及船舶节能减排的呼声越来越高,船舶能效提升方法研究显得尤为必要,目前其研究主要集中在设计与优化管理2个方面。本文针对5 000 t散货船设计了其清洁推进系统的配置形式,并分析其能效设计指数EEDI;此外,通过建立清洁推进系统主机及发电机综合经济性、排放性模型,给出船舶在特定工况下的最佳航速的确定方法。通过所设计的能效管理与控制的优化方法,可使整个系统运行在高效率区,降低主机与发电机的总能耗,从而大幅提高船舶能效。 王凯 袁裕鹏 严新平 万江龙关键词:EEDI 最佳航速 控制策略 基于半导体制冷救生艇造水装置Matlab仿真 被引量:1 2014年 在海难事故发生时,淡水对于救生艇上人员生存安全具有非常重要的意义。结合救生艇的海洋工作环境,对半导体制冷结露空气造水装置进行改进,设计了1种适用于全封闭式救生艇的小型化造水装置。该装置主要特点是通过半导体热端对海水进行加热,并用加热后的海水加湿空气。根据该造水装置的原理改进了造水装置产水率的数学模型,并运用Matlab软件对该装置的产水率进行数值计算,得到各个工况下该装置的产水率。结果表明,通过增加加湿过程,造水装置的产水率相对于传统方法在夏季可以提高67.4%,冬季可以提高600%,该装置解决了传统造水方法在冬季无法提供乘员的基本用水问题。由于采用海水加湿会导致淡水中含有少量盐分,但是含有少量盐分的淡水并不会伤害人体。 万江龙 尹奇志 严新平 王凯关键词:造水装置 半导体制冷 救生艇 产水率 回热器 混合动力船舶能量管理控制策略设计与仿真 被引量:29 2015年 为了提高船舶的能源利用效率,降低排放,采用柴油发电机和燃料电池组成的混合动力为船舶提供电能,其中发动机为船舶提供基础载荷,当船舶功率负荷需求大于基础载荷时则由燃料电池组提供剩余的功率。针对这样的混合动力系统,设计船舶的能量管理系统的逻辑门限值控制策略和PID控制器。仿真结果表明,采用这种混合动力结构的船舶,可以提高柴油机的运行效率,所设计的PID控制器能很好地满足船舶的功率需求,提高系统的稳定性。 袁裕鹏 王凯 严新平关键词:能量管理系统 燃料电池 船舶导航与海洋运输安全的发展动态与展望——TansNav 2017国际会议综述 被引量:9 2017年 船舶安全、智能、高效航行一直是船舶行业各领域不断追求的目标,第12届船舶导航与海洋运输安全会议(12th International Conference on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation)的召开致力于推动船舶航行安全化、智能化和高效化的发展进程。通过对该国际会议的大会报告内容及会议论文的信息统计与分析,从船舶航行优化的角度出发,探讨了该领域的研究热点问题,包括船舶避碰、船舶领域、人因可靠性、智能船舶和能效优化等,并阐述了相关理论及技术在船舶航行优化方面的应用情况。最后,论述了船舶航行安全、智能化和能效优化等方面存在的挑战,并指出了航行安全管理与决策系统研制、航行脑系统的开发、智能能效管理与基于大数据的船队能效优化等研究将是未来船舶航行优化的主要研究方向。 王凯 王腾飞 吴兵 严新平关键词:航运发展 安全航行 多点成形技术的发展和应用 2011年 多点成形技术是柔性成形技术的一种,便于实现准确的数字加工,因此在各行业尤其是造船业意义重大。详细介绍了多点成形加工机组成、基本体群、加工缺陷和对策、调形方式、加载系统和成形方式,以及多点成形技术的新进展和目前存在的问题和建议。 黄宜坤 陈欣 王凯 丁顺良关键词:多点成形 船体外板 从国际海运年会2015展望航运发展热点与挑战 被引量:2 2016年 基于国际海运年会2015,从当今航运业发展的新形势出发,展望了航运业发展的热点与挑战,以期为航运业的发展方向提供参考依据。其中,新形势下航运业发展新理念主要体现在大数据应用、基于移动互联的信息共享与服务以及基于工业4.0实现航运发展新蜕变;船舶智能化以及船舶高效绿色化将是新形势下航运业发展的新趋势;而新形势下航运发展的新挑战则主要体现在降成本运营和商业模式创新及升级等方面。 王凯 袁裕鹏 严新平 邹明雷关键词:航运发展 大数据 绿色船舶 基于改进粒子群算法的船舶发电机选型优化研究 被引量:11 2016年 针对现在多数船舶配置的柴油发电机存在着低电力负荷工况下马力过剩、效率低的现象,进行了船舶柴油发电机选型优化研究;基于设置"港口工况发电机"的思想,针对不同工况下的船舶电力需求,建立了发电机选型优化模型,并提出了基于改进粒子群算法的不同船舶柴油发电机选型优化方法。分析结果表明:此方法在满足船舶供电安全性要求的同时,可以减少选用的船舶发电机的重量和体积;此外,可使发电机组在不同的工况下均运行在较高的效率区,从而可提高船舶总体能效。 王凯 严新平 袁裕鹏关键词:粒子群优化算法