哈尔滨工程大学科技成果汇编
哈尔滨工程大学科技成果——船用燃气轮机等离子点火装置
哈尔滨工程大学科技成果——船用燃气轮机等离子
点火装置
项目概述
在燃气轮机的启动过程中,点火的成功率将直接关系到整个燃气轮机动力装置的安全可靠运行。
该点火装置采用空气等离子技术,在空气等离子体与燃料雾化粒子的相互作用下,产生等离子化学反应,加速了燃料燃烧的物理-化学过程,扩大了点火的浓度极限,增加了火焰传播速度。
等离子技术可以在很大程度上提高点火的可靠性及燃烧的稳定性,在等离子流作用下,燃料可在低浓度燃气混气中进行燃烧,可以避免在炉膛和燃烧室中可能发生的“爆燃”。
该装置由等离子发生器和专用高能电源以及控制部分组成。
对采用火炬点火的航空发动机和各种工业燃机的燃烧室基本不需改造,对采用火花点火的航空发动机和各种工业燃机的燃烧室需要简单改造。
项目成熟情况
该产品成熟,具有完全的自主知识产权。
应用范围
航空发动机、船用燃气轮机和工业燃机。
哈尔滨工程大学科技成果——深远海网架式模块化养殖平台
哈尔滨工程大学科技成果——深远海网架式模块化养殖平台哈尔滨工程大学科技成果——深远海网架式模块化养殖平台项目概述本项目基于我国深远海渔业养殖需求,提出了网架式模块化渔场概念,采用超大型网架式结构作为渔笼模块,通过多个模块的连接组合,利用单点系泊模块组成海洋渔场系统。
多模块组合有利于扩大养殖规模,增加效益;各模块可组合出多种方案,便于不同海域环境和使用需求的应用;采用单点系泊系统和多向连接设计,利于加快海水循环速度,改善鱼类生存环境,降低海洋环境污染。
同时在海上渔场的设计、建造、操作和维护等多个方面具有优势,与整体结构相比,这种模块可以在更小的船厂内建造。
制造费用会大量削减,因为模块的大量生产可以轻松实现。
从海上安装这一点来说,小模块易于在海上拖运和安装。
可以使用更小的拖船或运输船来减少运营成本。
这种概念也有利于渔场维护。
单个模块可以被断开连接运到岸上进行维修,而且不会影响渔场的运营。
每个使用中的模块都可以被新的模块替换。
就鱼类福利而言,模块快速灵活的断开连接可以避免网箱之间的疾病传播。
提出该项研究的目标是发展新型模块化海上渔场理念以便用于无遮蔽海域。
这一设计概念是为了使结构抵挡住恶劣的环境载荷,同时也高度强调了鱼类的安全。
该项目的成功会帮助水产养殖业扩展到无遮蔽海域,并确保更高的水产养殖产量。
项目成熟情况该装置已完成水池模型试验验证,技术成熟度达到3级。
应用范围该渔场平台采用的多模块设计理念在建造、海上操作和维护等方面有很多优势,同时对鱼的生存环境也有很多好处。
该渔场平台可应用于深远海无遮蔽海域,可以应用单个网箱,也可以通过连接结构设计多个网箱的组合。
网箱作业海域水深大于50m,单个网箱养殖水体可达8万立方米以上,可抵抗2m/s的海流和9m的波高。
哈尔滨工程大学科技成果——纳米相强化高强度、高韧性船用钢
哈尔滨工程大学科技成果——纳米相强化高强度、高韧性船用钢项目概述尽管我国已成为世界造船第一大国,粗钢产量也位居世界前列,但是,我国在高性能钢铁材料开发方面仍然面临很大的技术瓶颈,严重阻碍了我国造船业发展。
本项目是在美国大型船开发的高强度低合金钢的基础上,通过技术消化吸收和集成创新,开发出新型纳米相强化高强度、高韧性、耐冲击船用钢。
该产品可以通过产品性能调整满足不同民用船舶建造的需要。
纳米相强化高强度、高韧性、耐冲击船用钢同其他钢种相比具有几个明显优势。
首先本项目是在美国船用钢基础上通过集成创新发展而来,因此技术成熟,研制和产业化周期短;同时,这种新型纳米相强化钢在具有高强度、高韧性的同时具有优秀的焊接性能,这是其他钢种所不具备的,因此更适合应用于大型船舶的建造上。
这种新型纳米相强化钢可通过传统钢材的制造工序与新技术的结合获得,在原有钢材生产的基础上不需要大量的设备改造和更新,因此可以大大降低生产成本。
纳米相强化高强度、高韧性、耐冲击船用钢的关键技术特点是利用纳米相强化替代碳强化。
纳米相强化机制可以在低合金含量的条件下保证材料具有高强度、高韧性。
同时因为大大降低碳含量从而使材料具有优异的焊接性能。
纳米相强化钢可以通过合金成分、生产工艺控制实现对纳米相的形成和形态、数量进行控制而实现对产品性能的控制。
本课题组已经完全掌握了本项目所需的所有理论基础和技术基础,已经研制出屈服强度达1400MPa,延伸率达15%,并具有优异焊接性能的高强度、高韧性低合金纳米相强化钢,目前处于世界领先水平。
钢铁材料目前乃至以后的很长一段时间仍然是世界范围内使用量最大的结构材料,纳米沉淀相强化铁素体钢由于其高性能、低成本具有广阔的市场前景。
该项目实施后有望对我国国防工业、能源工业以及基础设施建设等方面产生重要影响,同时为成果转化企业带来巨大的经济和社会效益。
本项目起点高,处于世界领先水平。
纳米沉淀相强化铁素体钢由于其低成本、优异的力学性能和焊接性能使同普通刚强度低合金钢相比,具有明显优势,因此具有极强的竞争力。
哈尔滨工程大学科技成果——船用光纤陀螺航姿系统
哈尔滨工程大学科技成果——船用光纤陀螺航姿系统
项目概述
光纤陀螺仪是惯性技术领域具有划时代特征的新型主流仪表,其原理、工艺及关键技术不同于传统的机电式仪表,具有高可靠、长寿命、快速启动、大动态范围等优点。
我国已将光纤陀螺列为惯性技术领域重点发展的关键技术之一。
船用光纤陀螺航姿系统是由哈尔滨工程大学研制,能够提供载体的航向和姿态信息,具有高的可靠性和稳定性,适合船舶高精度和长时间航行需求。
主要技术指标
航向精度:0.15°
纵摇精度:0.05°
横摇精度:0.05°
启动时间:≤60分钟
技术特点
船用光纤陀螺航姿系统前期投资在3000万元左右。
体积小、重量轻、对安装环境没有特殊要求,安装方式简单,操作维护方便,适合于各类船舶的需求,具有良好的适装性。
项目成熟情况
技术成熟,具有完全自主知识产权。
应用范围
应用于船舶、航空、航天等领域。
哈尔滨工程大学科技成果——船舶废弃物处理
哈尔滨工程大学科技成果——船舶废弃物处理
项目概述
新型膜生物反应器和一体化生物降解反应器相偶联的新型船舶废弃物处理系统。
该系统一方面可进行船舶废弃物的高效梯级降解与无害化处理,另一方面在降解过程可产生生物柴油、氢气、甲烷等能源物质,实现船舶废弃物的资源化回收利用。
规划进一步开展船舶多元废弃物的降解产能工艺与理论研究,尽快实现船舶多元废弃物资源化处理过程的产业化应用,开展国际合作,提高我校在该领域的国内、国际知名度与行业领先地位。
设计并搭建出体积为3L和15L的小试规模船舶废弃物处理装置,包括主体装置、进出水箱、耦合加热系统等结构单元,在利用船舶废弃物的同时能够高效同步产氢产甲烷。
采用响应曲面法考察了环境要素中容积负荷、pH和碱度及其交互作用对船舶废弃物降解产能效能的影响。
采用响应曲面试验设计得出了有机负荷、pH和碱度适宜取值范围,其数值分别为12kgCOD/m3/d,6.0和400mg/L。
用荧光原位杂交技术解析了装置启动过程中Clostridiumspp.和总菌的空间分布和动态变化。
Clostridiumspp.和总菌数量均随装置启动过程逐渐增加,Clostridiumspp.在总菌中所占比例亦逐渐增加,为装置后续的稳定高效降解产能提供了良好条件。
项目成熟概况小试中试成果,有待推广。
应用范围海洋工程、船舶工程等领域。
哈尔滨工程大学科技成果——声呐舱室的隔声障板设计
哈尔滨工程大学科技成果——声呐舱室的隔声障板设计
项目概述
针对水面舰实船声呐舱室噪声治理问题,提出了实船声呐舱声呐障板的设计方案,这种装置可以降低声呐舱混响强度,有效阻隔尾部螺旋桨噪声及舱壁振动噪声向声呐舱室的噪声辐射。
通过对声呐障板隔声降噪效果原理研究,建立了声呐平台三维声学有限元仿真计算模型,考虑水面舰艇声呐平台整体结构,针对声呐障板不同形状,不同结构参数,开展了声呐障板优化设计研究。
针对水面舰具体空间结构,设计了声呐障板CAD加工图纸,并在哈尔滨工程大学水声工程学院国防科技重点实验室消声水池开展了多种降噪措施的噪声治理效果测试,完成了的试验,分别模拟了螺旋桨噪声、流噪声、机械噪声的单独激励作用和混合激励作用,并对比了该降噪措施对于各激励的降噪效果。
试验结果表明:在空舱增设阻尼材料降噪效果并不明显。
在水舱增设障板和增设阻尼材料对于机械噪声以及含机械噪声的混合噪声有明显降噪效果,而同时采取这两种降噪措施在指定频段内降噪量最高可达20dB。
目前已经实现了声呐平台声呐障板的实船改装。
项目成熟情况
目前该设备已经实现了实船应用,达到技术成熟度6级。
应用范围
所形成的声呐平台隔声障板设计方法已经应用于实船,经过设计与改换装,已有两艘开始服役,还有两艘目前正在施工,可见该成果
的具有可持续的应用型;这种设计方法还可以应用于需要隔声的弹性结构上,可以根据所需隔声结构的具体形式进行障板设计,将更具有针对性。
哈尔滨工程大学科技成果——锅炉疲劳寿命监测系统
哈尔滨工程大学科技成果——锅炉疲劳寿命监测系统
项目概述
锅炉是船舶蒸汽动力系统的核心设备,其中锅筒是工质受热、蒸发和过热的枢纽,是锅炉装置中最重要的受压部件之一,其安全可靠运行尤为重要。
哈尔滨工程大学根据船用锅炉锅筒结构特点和工作条研发了锅炉疲劳寿命监测系统,实现了对锅炉锅筒温度场、应力场分布的监测,根据锅筒参数和实测数据对锅筒危险区域进行预测,并对危险区域的疲劳寿命做出预估。
该系统在锅炉各种复杂的工况下均能测得较准确的温度场、应力场,参数的测量和计算精度已达国际先进水平,可保障整个锅炉装置的安全性、可靠性和经济性。
知识产权情况
(1)一种船舶锅炉水位控制系统;
(2)一种利用锅炉壁温,应力测量装置的锅炉疲劳寿命测定方法;
(3)一种小型增压锅炉水冷壁结构;
(4)锅炉旁通补燃复合回热涡轮增压系统。
项目成熟情况
该系统技术成熟,已完成实验样机研发。
应用范围
船舶锅炉和陆用电站锅炉领域。
哈尔滨工程大学科技功效汇编
哈尔滨工程大学科技功效汇编一、机械人技术................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.深海探测型载人潜器............................................................................. 错误!未定义书签。
2.智能水下机械人技术............................................................................. 错误!未定义书签。
3.海洋综合探测潜水器............................................................................. 错误!未定义书签。
4.微小型水下无人探测器......................................................................... 错误!未定义书签。
5.水下探测机械人..................................................................................... 错误!未定义书签。
6.遥控小型潜器ROV ................................................................................. 错误!未定义书签。
7.现场空间曲线切割和焊接机械人......................................................... 错误!未定义书签。
8.灾难现场生命体征搜寻机械人研发..................................................... 错误!未定义书签。
哈工大科技成果选编
哈工大(2010)科技成果选编(66项)目录大尺寸蓝宝石单晶 (1)高品质碳氮化钛超细粉的低成本制备技术 (2)高性能镁合金及镁基复合材料 (3)电子封装用铝基复合材料 (4)形变W-Cu 电极材料制造技术 (5)连续纤维增强金属基复合材料包覆挤压工艺 (6)聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维 (7)磷化锗锌晶体生长与器件制造 (8)含硫硅烷偶联剂产业化工艺的研究 (9)超疏水金属网材料的制备 (10)超疏水纤维材料的制备 (11)聚丙烯纤维在混凝土材料中的应用研究 (12)高强度轻骨料混凝土的研制 (13)水泥高效复合助磨剂 (14)纳米稀土铬酵母制备的中试研究 (15)新型环境催化材料介孔TiO2 的自组装与应用 (16)直接甲醇燃料电池(DMFC)研制 (17)电动汽车动力电源高孔率基板材料制造技术 (18)离子电池正极材料磷酸钒锂的合成与改性 (19)铝合金轮毂无氰浸锌合金技术和高耐蚀电镀技术 (20)新型抗凝血涂层材料和技术 (21)陶瓷、陶瓷基复合材料与金属的的先进连接 (22)镁合金先进焊接技术与产业化研究 (23)硬质合金木工刀具的焊接技术 (24)TIG 焊活性剂 (25)扁平形焊条系列产品 (26)陶瓷颗粒增强的复合钎料技术 (27)汽车结构件内高压成形技术 (28)微机控制步进电机式低频振动攻丝机 (32)管道机器人技术 (33)超薄流体润滑及其应用 (34)先进设备的精密滚动轴承、润滑与密封技术 (35)数控纤维缠绕机 (36)大功率超声功率源和换能器 (37)微小型正弦活齿减速器 (38)非圆行星齿轮液压马达 (39)PECC 功率方波电流脉冲电源 (40)以超级电容器为能源的城市公交电动客车 (41)电动车辆用电机及其控制器 (42)高速高精度电主轴关键技术 (43)数控装备用直线电机关键技术 (44)高档伺服系统 (45)5 万吨马铃薯精淀粉生产线DCS 系统 (46)新型旋转电磁热机 (47)变频式智能型电动执行机构 (48)双稳态电磁离合器 (49)高分辨率电磁感应式电子白板 (50)CH40N11 型机车用长寿命无弧司空器继电器接触器 (51)LED 路灯驱动电源..................................................................................................... .52 电力系统自适应光学电流互感器.............................................................................. ..53 高性能无速度传感器矢量控制变频器研发及产业化.............................................. ..54 HID 灯高性能电子镇流器.. (55)便携式钢丝绳探伤仪 (56)制造业在线电子检测技术、产品 (57)小型化超宽带无线通信天线 (58)带预燃炉膛和烟气循环的燃煤热风炉 (59)燃气定向辐射器 (60)泡沫金属材料制备技术 (61)动力锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂 (62)乙醇型发酵生物制氢技术 (63)新型道路填缝料的研制与开发 (64)豆瓣酱、酱油多菌种混合发酵剂 (65)乳碱性蛋白的制备及应用 (66)1、大尺寸蓝宝石单晶主要研究内容蓝宝石单晶作为一种优良的透波材料,在紫外、可见光、红外波段、微波都具 有良好的透波率,可以满足多模式复合制导(如电视等)的要求;同时蓝宝石单 晶具有优良的机械性能、化学稳定性和耐高温性能高,强度高、硬度大、可在 2000℃ 的恶劣环境下工作。
哈尔滨工程大学科技成果——波浪补偿技术
哈尔滨工程大学科技成果——波浪补偿技术
项目概述
完成了两种使用工况下的波浪补偿技术的研发:
高速工作艇波浪补偿技术:在高海况,母船带航速航行,收放工作艇时,当艇体在水面上时,波浪补偿可以实时地提供恒定的张力,使缆绳处于张紧状态,减少艇体的摇摆,保证快速地收放艇,本项目采用液压驱动绞车,实现波浪补偿功能,解决艇体在水面上的安全性,实现快速收放;
深海吊装作业波浪补偿技术:由于风浪流的联合作用,吊放装备受安装载体升沉运动激励易诱发共振现象,并且使吊放装置垂向剧烈波动,严重影响水下吊装生产安全。
升沉补偿系统可以减小海浪对船舶运动状态的影响,由于近几年海洋工程领域的蓬勃发展,升沉补偿系统的应用也日趋广泛。
主动式升沉补偿系统是目前最先进的补偿系统,它补偿效率高,滞后量小,是保障海上起重等作业安全进行的必要装备,智能主动式波浪补偿系统可以为浪溅区和深水区提供极佳的升沉补偿,降低起吊系统的动载荷系数,对各种工况进行自适应补偿,降低了对操作人员的要求,补偿精度高,节省起重设备的建造成本,提高吊机的吊重能力,智能主动升沉补偿液压系统可以保证水下作业安全可靠。
项目成熟情况
成熟度9级,高速工作艇波浪补偿技术和深海吊装作业波浪补偿技术已实际应用。
智能主动式波浪补偿成熟度7级,完成了工程样机,并建立典型海洋环境模拟条件,完成了台架试验测试。
应用范围
高速工作艇波浪补偿技术可应用于高速工作艇收放装置、无人艇收放和无人潜器的收放。
深海吊装作业波浪补偿技术可应用于深远海万米探测,水下无人潜器的升沉补偿。
哈尔滨工程大学科技成果——海上能源岛创新工程
哈尔滨工程大学科技成果——海上能源岛创新工程项目概述
岛礁工程受到地理位置、自然条件等限制,海岛开发、建设以及岛上居民的日常生活均存在能源短缺的问题,且单独海域内多种能源同时处于较低值几率较小。
海上能源岛创新工程主要由平台支撑模块、能量转化模块、能量消纳模块和智慧无人值守模块组成。
利用液压双向铰连接相邻三角形半潜平台,并在平台上安装风能、光能、波浪能(振荡浮子式)和潮流能(竖轴式)发电装置;利用最佳桨叶角智能调控系统、智能阻尼控制系统、智能竖轴变桨系统和自适应倾角太阳能发电系统,实现各种能源最大限度的电能产出;基于并网微型电网系统,实现电能调配和输送,确保各种能源的稳定输出,并利用海洋牧场系统和制氢系统对过剩电能综合利用,实现海水养殖与绿色储能;最后,基于数字孪生系统,实现陆上综合管控中心、智能无人守护船和岛上中控系统闭环动态管理,辅助海上能源岛创新工程智能管理,完成全生命周期管控。
海上能源岛创新工程综合利用海洋能,并在不扩大装置规模、不额外单独占据海域的情况下,实现海洋结构物空间共享(风机/波浪能装置/潮流能装置/光伏板/海洋牧场),提高海域面积利用率,提高综合发电效率和综合利用,实现“海能海用”,降低发电成本,形成高效、稳定、可靠的海洋新能源技术与装备。
项目成熟情况
实验室验证阶段。
应用范围
(1)该系统一方面可以提供电力能源,有助于实现海水淡化工程,另一方面通过海洋牧场为岛礁提供海洋水产资源。
(2)为南海岛礁用电问题提供解决途径,有助行使南海行政管辖权,维护南海海洋权益。
(3)可为深远海水下海洋装备(水下潜器、机器人等)提供便捷电力资源。
哈尔滨工程大学科技成果——梳式防波堤-波浪能装置集成系统
哈尔滨工程大学科技成果——梳式防波堤-波浪能装
置集成系统
项目概述
面对岛礁工程电力缺乏的现状,考虑岛礁附近蕴含丰富的波浪能资源,针对现有波浪能转化装置转化效率偏低、生存性能低和发电成本高的不足,基于梳式防波堤结构收缩聚波效应有益提高聚波室内波高幅值,提出一种浮子式波能装置——梳式防波堤集成系统,系统主要包括:沉箱、翼板和振荡浮子。
集成系统的主体为梳式防波堤,两相邻沉箱和翼板构成消浪室,振荡浮子布置于消浪室内,采用垂直导桩限制浮子的运动,使得浮子仅做垂荡运动,能量输出系统位于浮子的上部。
在波浪的作用下振荡浮子做垂荡运动,进而驱动能量输出系统,实现波能捕获。
集成系统在目标海域迎浪侧阵列布置,形成兼具防波堤功能的波浪能发电场。
集成系统与海岛之间采用海底电缆连接,以保证对海岛的能量输出。
将浮子式波能装置置于聚波室内,提高波浪能转化效率,实现多功能海工结构物的空间共享和成本共享,并为波浪能转化装置提供庇护,提高波浪能转化装置的生存性能,从而可促进波浪能开发的工程化应用,为岛礁工程解决电力匮乏等问题提供解决思路。
项目成熟情况实验室验证阶段
应用范围
(1)该系统可应用于独立海岛开发、离岸水产养殖和海上作业等电力能源供给,可应用于中国海能流密度较低领域的波浪能开发,
为沿海经济发展提供电能。
(2)该系统可促进集成系统的波浪发电功能和防波堤功能可为偏远岛屿建设提供支持,为防波发电系统的设计规范的编写,提供基础数据支撑,从而更好服务于岛礁建设,促进国防事业的发展。
哈尔滨工程大学科技成果——减摇水舱
哈尔滨工程大学科技成果——减摇水舱项目概述
国内较早研究减摇水舱技术的单位,获得“211”工程重点建设项目“减摇水舱试验装置”和工信部高技术船舶“减摇水舱技术开发”项目的支持。
减摇水舱通过水舱内流体的运动产生相应的海浪对抗力矩来减少船舶的摇摆,减摇效果与船舶的航速没有关系,在全航速下都具有减摇效果,减摇效果可达到60%,同时通过主动式控制,能够抵抗船舶倾斜,进行破冰作业和倾斜试验。
市场前景
由于结构简单、造价低廉,便于维护保养等特性,具有很好的市场前景。
实验室内具备国内唯一的横摇、横荡减摇水舱两自由度台架条件,目前已突破水舱结构设计优化、台架试验和控制等关键技术。
随着船舶领域技术的发展,对船体的耐波性、舒适性等的要求越来越高,近年来减摇水舱的装船量逐步增多,受到船东的认可。
其投资成本低,回报高,且维护保养成本远低于同类减摇设备减摇鳍,因此具有广阔的市场前景。
项目成熟情况
技术成熟,具有结构设计,控制系统研发和台架试验能力。
应用范围
科学考察船、集装箱船、渔政船、运输船和客滚船等船舶。
哈尔滨工程大学科技成果——实时在线轮轨疤痕检测平台
哈尔滨工程大学科技成果——实时在线轮轨疤痕检测平台项目概述哈尔滨工程大学研制的基于DSP及嵌入式处理器的轮轨疤痕检测平台在哈尔滨铁路局机务段进行了两年的试应用。
应用以来该检测平台明显提高了对扁疤检测控制的效率、质量和监管水平,有效缓解了由于车轮扁疤引起的事故安全隐患;利用该项成果的数字处理技术可以有效推动铁路安全管理的现代化水平;运用该系统的现代计算机处理和网络技术可为测试人员和检修专业人员提供现代化数据测量手段和可靠的技术保证,大大减轻了检修人员的劳动强度和维修成本。
技术特点1、采用ARM-VxWorks嵌入式处理器控制和高速浮点TMS67xx 系列DSP数据采集与信号处理技术,可在列车快速运行中同时控制完成多路不同信号实时采集和处理,实现了真正意义上的轨道车辆在线实时平轮检测;并可通过网络实现远距离数据传输,满足现代安全实时管理与工程维修的需要。
2、研发出适用于实验室开发环境下的基于ARM和虚拟仪器的多路同步轨道车辆平轮模拟信号源。
该装置可以实现将现场一次性采集的原始数据转换并还原成现场的平轮模拟信号,是实验室环境下快速研制轨道车辆平轮检测系统的必备装置。
对加快我国轨道车辆平轮检测的研发具有非常重要实用价值。
3、基于数据库和TCP/IP协议以及多功能可视化屏幕的平轮实时监测管理等技术,实现了实时测速、平轮定位(即计辆、计轴、计侧)、平轮报警、计时、平轮数据及波形实时显示以及数据库存储与随机查询功能。
4、在轨道车辆平轮信号处理中,将S变换等时频分析方法用于平轮起振点的判决,最大限度地克服邻轮干扰,有效地提高了平轮定位的准确率和高效性;采用S变换与信号短时能量判别方法确定平轮可能存在的范围,提高了检测的抗噪性,降低了算法对幅值的敏感性,有效地减少了漏检、误检率;同时引入位置补偿、速度补偿、重量补偿等算法,有效地提高了平轮定量检测质量、精度、预报警准确性。
技术指标交流电源220v,电气系统及器件选择符合工业标准(室温:5到40℃,室外:-45到60℃,可靠性>5×104小时),电气系统可维护性(板级维护)小于6分钟,适应车速>30km/h(实测45km/h),预报级别功能报警级(1.0mm),预报警(0.3mm),平轮探测捕获率>95%,自动计轴、计辆,计轴误差:不大于3%,计辆误差:不大于1%。
哈尔滨工程大学科技成果——多关节自主控制机械臂
哈尔滨工程大学科技成果——多关节自主控制机械臂
项目概述
多关节自主控制机械臂具有机械臂多种控制模式、三维仿真与模拟运动、故障诊断与运动保护等功能,系统采用多DSP控制芯片和现场总线技术,实现六轴机械臂的独立运动控制和联动控制,并配备三维可视化机械臂运动过程监视和运动轨迹规划软件,具有六轴机械臂自动无碰撞路径规划能力。
整套装置结构紧凑、精度高、作业范围大,姿态灵活、控制精度高,已经成功应用于蒸汽发生器一回路侧检修活动,并支持在机械臂的前端携挂不同检修工具从而对蒸汽发生器实施不同的检修活动。
多关节自主控制机械臂系统结构紧凑、精度高、作业范围大,姿态灵活,作为典型的运动控制研究对象,是突破多自由度机械臂的运动学求解及优化、狭窄空间内机械手的人工路径示教、高维位形空间内机械手自动路径规划以及高精度机械手关节控制系统设计等关键技术的基础平台。
同时多关节自主控制机械臂在工业生产自动装配、海洋深水作业、外层空间开发以及危险复杂环境下检查、装配等领域具有广阔的应用空间。
项目成熟情况
该产品技术成熟,目前已经具有成品样机。
应用范围
危险复杂环境下检查、装配等领域。
哈尔滨工程大学科技成果——海上浮式风力机平台及耦合运动研究、海上风能开发与利用技术
哈尔滨工程大学科技成果——海上浮式风力机平台及耦合运动研究、海上风能开发与利用技术项目概述风能是当前技术和经济上最具商业化规模开发条件的新能源。
随着陆地风力发电技术的不断进步和发展,海上风能开发和利用的关键技术已经成为科研工作者和工程技术人员的开发热点。
本项目以海上风力机的设计理论和设计方法为目标,采用理论和实验相结合的方法,研究海上风力机叶轮和支撑结构在风浪流环境下及运输吊装过程中的流体和结构特性,形成海上风力机的设计方法和设计标准,最终为海上风力机的设计提供技术支持。
(1)海上风力机叶轮的流体与结构性能分析基于粘性CFD方法和流管法自主开发“叶轮流体动力性能及载荷分析系统”,结合有限元方法,建立了风力机双向流固耦合分析方法。
(2)海上风力机基础结构设计和性能分析设计了国内首例兆瓦级单桩式海上风力机基础结构,并给出工程适用图纸。
探索了漂浮式海上风力机-平台-锚泊系统耦合运动的求解方法。
(3)海上风力发电模块安全性评估和应力监测针对我国首座海上风电场的运输和吊装过程,研发了海上风电模块运输安全性评估方法,并进行了现场监测。
(4)海上风力机基础结构设计标准编制适于我国海洋环境条件的海上风力机基础结构设计标准。
技术特点(1)首次采用流管法分析双层叶轮风力机的气动特性;解决了叶片主轴和轮辐等结构的气动损失问题。
(2)设计国内首例海上风力机单桩基础结构的详细方案,解决了海上风力机单桩基础设计的技术难点。
(3)开创性探索了漂浮式海上风力机—平台—锚泊系统耦合运动的求解方法。
(4)提出并现场应用了海上风电模块运输安全性评估方法和监测方法。
技术水平目前全球海上风电产业发展迅速,而我国刚刚起步,在基础理论和建设经验方面存在严重不足,因此需要深入开展海上风能开发与利用技术方面的研究。
本项目在流管法中考虑了主轴和轮辐的气动损失的修正模型,同时通过改进实现了双层叶轮垂直轴叶轮性能计算。
对我国首座海上风力机运输和吊装过程中的运动和结构特性进行了预报和现场监测。
哈尔滨工程大学科技成果——大功率高效率软开关氙灯电源
哈尔滨工程大学科技成果——大功率高效率软开关
氙灯电源
项目概述所研制的大功率高效率软开关氙灯电源采用了软开关技术,该技术很大程度地改善功率电子器件的工作环境、提高氙灯电源的效率和可靠性,并能有效地减小电磁污染(EMI)和环境污染(噪声等)。
该电源是大功率氙灯的配套电源,可用于高级体育场馆照明和海上、野外照明等要求高强度照明的场合。
技术指标
输入电压:220V/50Hz或者380V(三相电50Hz);额定输出电流145A,输出直流电流的稳定精度:1%,额定输出情况下的效率:>85%,输出直流电流的调节范围:70-150A,空载直流电压:95V,峰值纹波因数:2.5%,重量:小于30公斤。
已经形成系列产品有3kW、5kW 和7kW三种产品,适合相应的氙灯使用。
以我市哈尔滨哈影电影机械有限公司为例,所研制的氙灯电源作为电影机的配套电源,可大幅度提高电影机的整体性能,降低成本,增强产品的竞争能力,有利于占领国内外市场,创造经济效益。
所研制的软开关型氙灯电源具有高效节能绿色环保的特点是传统可控硅型电源的替代产品。
项目成熟情况项目成熟,已经作为哈尔滨哈影电影机械有限公司生产的电影机的配套电源使用。
应用范围采用大功率氙灯照明的海上搜救,机场照明,探照灯,体育场照明,电影机放映机电源等。
哈尔滨工程大学科技成果——船舶智能阻尼减振器系列产品
哈尔滨工程大学科技成果——船舶智能阻尼减振器
系列产品
项目概述
(一)MR智能减振抗冲隔离器
MR智能减振抗冲隔离器由磁流变阻尼器与传统减振元器件并联而成,具有良好的低频减振、高频抗冲性能。
对共振区的振动控制效果更为突出,与单独使用传统减振元器件相比,减振落差级可达到10dB左右。
该产品可用于船舶小型机电设备的减振降噪。
目前该技术已完成样机试验,可以尝试推广。
(二)船用磁流变弹性体智能阻尼器和吸振器
船用磁流变弹性体智能阻尼器/吸振器通过改变输入电流调节阻尼器/吸振器的刚度和阻尼,实现对阻尼器出力及吸振频率的控制。
本产品具有结构简单、减振/吸振效果好、适用频带可控(适用频率:数Hz到数十Hz)、环境适应能力强(耐油污、耐潮湿等)、稳定性好(长期使用后控制效果不降低)等优点,可适用于船舶小型设备(如机电设备、各类泵等)的减振降噪。
目前本发明已申请国家专利,处于样机试验阶段。
项目成熟情况
技术成熟,可推广应用。
应用范围
船舶领域。
哈尔滨工程大学科技成果——液压加载系统
哈尔滨工程大学科技成果——液压加载系统
项目概述
液压加载系统主要用于对大、中、小型的机构、结构装置的力学加载试验提供静态、动态作用力。
本系统由电液伺服作动器、伺服电源、控制阀台和工控机多通道控制器组成。
可以同时控制12个伺服作动器完成静态、动态加载试验,最高频率可达10Hz。
可以同时控制12个静态作动器联动加载、同步或异步加载试验,可以分别控制2个作动器波形加载。
带有独立的水循环冷却系统、工控PC多通道控制系统、加载作动器试验力的模拟及数字量输出;试验数据的计算机屏幕显示,数据库能够同步存储。
现已为中船某研究所设计并生产制造了液压加载系统,已用于实际的测试实验中,达到项目技术指标要求。
技术特点
1、与传统液压作动系统相比,智能液压作动系统体积小、重量轻、功耗低、效率高、噪声低、结构简单、可靠性高,可维护性强,而且整套系统液压管路短,取消了外部管路。
2、液压系统采用先进计算机控制,实现各种波形无级加载输入方式。
项目成熟情况
技术成熟,已按不同客户要求生产多台套设备。
应用范围采用先进制造技术实现的空间大型结构实验台架可用于大型汽轮机冷凝器及结构强度动力学特性实验研究。
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1.深海探测型载人潜器.......................................................................... 错误!未定义书签。
2.智能水下机器人技术.......................................................................... 错误!未定义书签。
3.海洋综合探测潜水器.......................................................................... 错误!未定义书签。
4.微小型水下无人探测器...................................................................... 错误!未定义书签。
5.水下探测机器人.................................................................................. 错误!未定义书签。
6.遥控小型潜器ROV.............................................................................. 错误!未定义书签。
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8.灾难现场生命体征搜寻机器人研发.................................................. 错误!未定义书签。
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10.系列康复机器人................................................................................ 错误!未定义书签。
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15.轮式平衡移动机器人........................................................................ 错误!未定义书签。
16.小型遥控摩托车................................................................................ 错误!未定义书签。
二、船舶与海洋工程技术............................................................................. 错误!未定义书签。
1.多用途重吊集合散货船设计.............................................................. 错误!未定义书签。
2.船舶操纵训练模拟器开发.................................................................. 错误!未定义书签。
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三、船舶配套技术......................................................................................... 错误!未定义书签。
1.柴油机综合电控技术.......................................................................... 错误!未定义书签。
2.船用柴油机排气挡板阀...................................................................... 错误!未定义书签。
3.船舶柴油机排气消声器...................................................................... 错误!未定义书签。
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7.船载航行数据记录仪.......................................................................... 错误!未定义书签。
8.动力定位装置...................................................................................... 错误!未定义书签。
9.船用光纤陀螺航姿系统...................................................................... 错误!未定义书签。
10.电子航海图系统................................................................................ 错误!未定义书签。
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14.地磁惯性组合电控罗经.................................................................... 错误!未定义书签。
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四、水声技术................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.高精度水下声学综合定位系统.......................................................... 错误!未定义书签。
2.微小型相控阵声学流速剖面仪.......................................................... 错误!未定义书签。
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5.实时高质量数字化水声语音通信系统.............................................. 错误!未定义书签。
6.水下高速声通信技术.......................................................................... 错误!未定义书签。
五、计算机与通信技术................................................................................. 错误!未定义书签。