Search
Search results for: SHIP PROPULSION, HYDROMECHANICS, WATERJET, UNDERWATER VEHICLE
-
EVALUATION OF EFFECTIVENESS OF WATERJET PROPULSOR FOR A SMALL UNDERWATER VEHICLE
PublicationT he goal of the project described is to replace the existing propulsion system of a small underwater vehicle with a solution less prone to mechanical damage and ensuring a lower risk of the entanglement of fibrous objects suspended in the body of water. Four typical marine screws are utilised in the current design of the vehicle. One possible solution of the problem is the application of waterjet propulsors located...
-
Advantages of waterjet ship propulsion in inland waterway transport
PublicationPoddano analizie napęd strugowodny statku z punktu widzenia następujących aspektów transportu śródlądowego:- ograniczona szerokość i głębokość drogi wodnej,- możliwości osadzenia statku na mieliźnie,- ścisłe ograniczenia ekologiczne,- ograniczona szybkość ruchu statku.
-
A proposal of ship gas-turbine driven waterjet propulsion - preliminary considerations
PublicationPodstawową rolę w napędzie strugowodnym spełnia pompa. Jest ona napędzana, za pośrednictwem wału przez wysokoprężny silnik spalinowy lub turbinę gazową. Napęd strugowodny może być nawet sprawniejszy energetycznie, niż napęd konwencjonalny (śrubą okrętową), wszakże pod warunkiem właściwego doboru dyszy, pompy i silnika napędowego
-
CFD and FEM model of an underwater vehicle propeller
PublicationDuring the project execution of design and optimization the Remotely Operated Vehicle (ROV) research on its propulsion has been carried out. The entire project was supported by CFD and FEM calculations, which taking into account the characteristics of underwater vehicle. One of the tasks was to optimize the semi-open duct for horizontal propellers, which provided propulsion and controllability in horizontal plane. In order to...
-
Influence of Fin’s Material Capabilities on the Propulsion System of Biomimetic Underwater Vehicle
Publication -
UNDERWATER NOISE GENERATED BY A SMALL SHIP IN THE SHALLOW SEA
PublicationStudy of the sea noise has been a subject of interest for years. The first work of this scope were published at the turn of the twentieth century by Knudsen (KNUDSEN et al., 1948) and G. Wenz (WENZ, 1962). Disturbances called "shipping noise" are one of the important components of the sea noise. In this work the results of an experimental research of underwater noise produced by a small ship of a classic propulsion are...
-
THE VIBRATION BASED DIAGNOSTICS OF SHIP PROPULSION SYSTEMS
PublicationThe article has been worked out on the basis of the report devoted to the conducted diagnostic investigations of the ship main propulsion unit’s mechanical system. Gdansk University of Technology has been ordered with such investigations by the repair Shipyard carrying out the ship’s overhaul. Diagnostic tests involved measurements and analyses of the vibration signals generated in selected constructional kinematic pairs of the...
-
Waterjet propulsion of small-draught inland waterways ships
PublicationPrzedstawiono aspekty napędu strugowodnego z punktu widzenia jego zastosowania na statkach żeglugi śródlądowej, zarówno zalety jak i wady (ograniczenia). Oceniono możliwości takiego zastosowania napędu strugowodnego.
-
Napęd strugowodny statku - Prolegomena = Waterjet propulsion system
PublicationW pracy zaprezentowano wstępne obliczenia sprawności wewnętrznej pędnika strugowodnego, obejmującego dyfuzor wlotowy, pompę wirową oraz dyszę wylotową (konfuzor). Wykresy sprawności ηU wyznaczono - posługując się wzorami A. Fliegnera, jako funkcje wskaźnika prędkości Ū=U/W2 oraz sumarycznego współczynnika strat Σζsi. Ponadto określono główne wymiary pędnika w funkcji mocy napędowej statku Ns i prędkości U. We wnioskach podsumowujących...
-
Autonomous Control of the Underwater Remotely Operated Vehicle in Collision Situation with Stationary Obstacle
PublicationThe article considers the problem of autonomous control of the underwater remotely operated vehicle mini Remotely Operated Vehicle (ROV) in a collision situation with a stationary obstacle. The control of the collision avoidance process is presented as a synthesis of fuzzy proportional-differential controllers for the control of distance and orientation concerning the detected stationary obstacle. The control of the submergence...
-
AN ENERGY APPROACH TO THE FATIGUE LIFE OF SHIP PROPULSION SYSTEMS
PublicationThe conducted research investigations aimed to carry out an identification of the constructional materials fatigue state of the ship propulsions’ rotational mechanical units for diagnostic purposes. The fatigue cracks of the elements transmitting mechanical energy streams from the propulsion engines to the ship propellers or to the generators of the ship’s electric power station stand for a primary reason for the secondary, usually...
-
Propulsion System Analysis Based on Particle Image Velocimetry Method in Biomimetic Unmanned Underwater Vehicle
Publication -
Comparison between measured and calculated underwater pressure of merchant ship
PublicationFrom 2012 The Polish Naval Academy take part in an international research project SIRAMIS, carried out in the framework of the European Defence Agency. The objective of this project is to improve the understanding of ship signature interaction with multi influence sensors in relevant and realistic scenario's. This paper describes selected results of the comparison results of sea trials and model calculations of the hydrodynamic...
-
Multi-source-supplied parallel hybrid propulsion of the inland passenger ship STA.H. Research work on energy efficiency of a hybrid propulsion system operating in the electric motor drive mode
PublicationIn the Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Gdansk University of Technology, design has recently been developed of a small inland ship with hybrid propulsion and supply system. The ship will be propelled by a specially designed so called parallel hybrid propulsion system. The work was aimed at carrying out the energy efficiency analysis of a hybrid propulsion system operating in the electric motor drive mode and at...
-
Scale effect in the self-propulsion prediction for Ultra Large Container Ship with contra-rotating propellers
PublicationThis article addresses the problem of the scale effect for an Ultra Large Container Ship (ULCS) with a novel twin-crp-pod propulsion system. Twin-crp-pod steering-propulsion arrangement is an innovative solution that gains from three well-known systems: twin-propeller, contra-rotating propellers and pod propulsors. It is expected that applying the twin-crp-pod system to the analysed Ultra Large Container Ship will increase propulsion...
-
Robust Model Predictive Control for Autonomous Underwater Vehicle – Manipulator System with Fuzzy Compensator
PublicationThis paper proposes an improved Model Predictive Control (MPC) approach including a fuzzy compensator in order to track desired trajectories of autonomous Underwater Vehicle Manipulator Systems (UVMS). The tracking performance can be affected by robot dynamical model uncertainties and applied external disturbances. Nevertheless, the MPC as a known proficient nonlinear control approach should be improved by the uncertainty estimator...
-
Robust Model Predictive Control for Autonomous Underwater Vehicle–Manipulator System with Fuzzy Compensator
PublicationThis paper proposes an improved Model Predictive Control (MPC) approach including a fuzzy compensator in order totrack desired trajectories of autonomous Underwater Vehicle Manipulator Systems (UVMS). The tracking performancecan be affected by robot dynamical model uncertainties and applied external disturbances. Nevertheless, the MPCas a known proficient nonlinear control approach should be improved by the...
-
The Conception of Decision-Making Support System for ComplexEnergetic System on Example of Ship Propulsion System
PublicationIn paper, the conception of decision-making support system for complex energetic system on example of ship propulsion system has been presented. Diversity of conditions, information overload and very often contradiction of decision-making criteria and time constraints result in difficulties in making right (rational) decision without using more or less expanded information processing systems (eg. database systems, expert systems,...
-
A CONCEPT DESIGN OF DIESEL – HYDRAULIC PROPULSION SYSTEM FOR PASSENGER SHIP INTENDED FOR INLAND SHALLOW WATER NAVIGATION
PublicationThis paper presents an analysis of environmental and technical conditions necessary for working out a possibly most favourable propulsion system for a two – segment passenger ship intended for navigation between Berlin and Kaliningrad. There are presented various types of propulsion systems for small ships as well as analyzed their possible applications and consequences. In this work there were taken into account system’s reliability,...
-
Modeling Dynamics of Autonomous Underwater Vehicle.
PublicationArtykuł dotyczy budowy modelu autonomicznego pojazdu podwodnego do celów syntezy układu sterowania pojazdem. Rozważany pojazd ma długośc ok. 1 m i 30 cm średnicy. Wyposażony jest w 5 pędników, które pozwalają na sterowanie w pięciu stopniach swobody. Do badań wykorzystano model o 4 stopniach swobody. Dokonano identyfikacji parametrycznej modelu. Model zrealizowano w środowisku programowym Matlab/Simulink.
-
Fuzzy control of a ship propulsion system
PublicationReferat przedstawia analizę i syntezę układu sterowania napędu statku przy zastosowaniu teorii sterowania rozmytego. Układ napędowy jest układem bezpośrednim, wyposażonym w silnik spalinowy wolnoobrotowy oraz śrubę okrętową ze zmiennym skokiem. Przedstawiono także wyniki badań symulacyjnych a następnie porównano wyniki badań symulacyjnych przy zainstalowaniu regulatora rozmytego z analogicznymi wynikami, gdy zastosowano regulator...
-
Synthesis of autonomous underwater vehicle control system.
PublicationArtykuł dotyczy parametrycznej identyfikacji systemu sterowania autonomicznego pojazdu podwodnego.Badania opierają sie na modelu pojazdu o 4 stopniach swobody, zrealizowanym w środowisku programowym Matlab/Simulink. Zastosowano wielowymiarowy nieliniowy regulator PID. Przedstawiono wyniki symulacji zaprojektowanego układu sterowania.
-
A model of ship propulsion systems operating process.
PublicationArtykuł zawiera opis formalny procesu eksploatacji układów napędowych statków. Model tego procesu został przedstawiony w formie dwuwymiarowego procesu,, którego współrzędnymi są procesy semi-Markowa o skończonych zbiorach stanów. Jeden z tych procesów jest procesem zmian stanów technicznych układów napędowych a drugi „ procesem zmian ich stanów eksploatacyjnych. Zaproponowano także jednowymiarowy model procesu eksploatacji układów...
-
Optimal control of multivariable ship propulsion system.
PublicationCelem pracy jest analiza i synteza algorytmu oraz struktury optymalnego regulatora wielowymiarowego układu napędowego statku na podstawie teorii sterowania optymalnego. W tym celu sformułowano oryginalny nieliniowy zero-wymiarowy ciągły w czasie i oparty na chwilowej wartości zmiennej stanu (w odróżnieniu od wartości średnich modelu matematycznego całego układu napędowego statku). Ten model zweryfikowano na podstawie wyników doświadczalnych...
-
Diesel electric a new trend on the ship propulsion
PublicationW artykule przedstawiono rozwój napędu "diesel elektrycznego" oraz argumentację zastosowania tego napędu na różnych typach statków. Referat zawiera również rozwiązania układu transmisji mocy oraz sprawność, jaka cechuje napęd elektryczny. W artykule zawarto również zalety tego napędu, oraz zwrócono uwagę na nowe koncepcje i rozwiązania korzystne dla wytwarzania i transmisji mocy w napędzie elektrycznym.This article presents development...
-
A Time Delay Controller Included Terminal Sliding Mode and Fuzzy Gain Tuning for Underwater Vehicle-Manipulator Systems
PublicationAn improved Time Delay Control (TDC) method for an Underwater Vehicle-Manipulator System (UVMS) is proposed. The proposed controller consists of three terms: a time-delay-estimation term that cancels nonlinearities of the UVMS dynamics, a Terminal Sliding Mode (TSM) term that provides a fast response and a PID term that reduces the tracking error. In addition the proposed controller uses fuzzy rules to adaptively tune the gains...
-
Side Fins Performance in Biomimetic Unmanned Underwater Vehicle
Publication -
The analysis of hydrodynamic forces and shape of towrope for an underwater vehicle
PublicationOpisano metodę obliczania sił hydrodynamicznych oraz kształtu liny holującej pojazd podwodny pod wpływem sił indukowanych przez opływ wody wokół liny i pojazdu. Siły indukowane na linie obliczane są za pomocą równania Morison'a, natomiast siły i momenty na kadłubie pojazdu za pomocą współczynników sił hydrodynamicznych, zależnych od kątów natarcia i prękości holowania pojazdu. Przykłady obliczeń dla pojazdu podwodnego zostały wykonane...
-
New methods of underwater ship noise classification
PublicationDetekcja, klasyfikacj, identyfikacja i rozpoznanie cech hałasu generowanego przez statki jest bardzo istotna z punku widzenia naukowego i obronnego. Włożono wiele wysiłku w rozwój technologii sonarów pasywnych, która umożliwia zastosowanie hałasów podwodnych do celów praktycznych. Przedstawiono wyniki badań, które ukazują możliwości wykorzystania sieci neuronowej do klasyfikacji źródeł generowanych przez układy mechaniczne, odpowiadających...
-
Digital Signal Processing for Hydroacoustic System in Biomimetic Underwater Vehicle
Publication -
Innovative Energy-Saving Propulsion System for Low-Speed Biomimetic Underwater Vehicles
Publication -
Innovative Energy-Saving Propulsion System for Low-Speed Biomimetic Underwater Vehicles
Publication -
Comparison of Different Course Controllers of Biomimetic Underwater Vehicle with Two Tail Fins
Publication -
Artificial neural network controller for underwater ship hull operation robot.
PublicationZaproponowano model matematyczny pojazdu podwodnego, który w uproszczonej wersji spełnia warunki dynamiki odpowiadające głowicy roboczej podwodnego robota. Uwzględniono niektóre czynniki oddziałujące na ruch podwodnej głowicy roboczej, jak np. gęstość wody oraz siły odśrodkowe i wypornościowe. Przedstawiono układ sterowania, w którym zastosowano regulator oparty na bazie sieci neuronowych, za pomocą którego można sterować...
-
The kinematic model of the novel autonomous underwater robot for ship hull cleaning
PublicationOmówiono zagadnienia związane ze sterowaniem autonomicznego robota podwodnego przeznaczonego do oczyszczania kadłuba statku z bioporostów. Dokonano przeglądu wybranych prac na temat systemów lokalizacji i algorytmów sterowania robotów podwodnych oraz przedstawiono projekt własny, w którym zawarto opis obiektu podwodnego przemieszczającego się po ustalonym torze. Dla określonych warunków roboczych zaproponowano koncepcję metody...
-
Comparative analysis of selected design variants of propulsion system for an inland waterways ship
PublicationW pracy zaprezentowano założenia projektowe i wstępną analizę porównawczą dwóch wariantów napędu śródlądowego statku pasażerskiego. Pierwsze rozwiązanie to wariant z przekładnią elektryczną, drugie natomiast, to wariant z przekładnią hydrostatyczną.
-
A method for selection of parameters of ship propulsion system fitted with compromise screw propeller
PublicationArtykuł dotyczy algorytmicznej metody wstępnego doboru parametrów układu napędowego okrętu wyposażonego w śrubę o skoku stałym, gdy eksploatacja okrętu związana jest z istotnymi zmianami: głębokości i szerokości drogi wodnej, oporu kadłuba i prędkości marszowej. Argumentami modelu matematycznego rozważanego zagadnienia projektowego są identyfikowane na etapie projektowania wstępnego główne parametry projektowe okrętu. Struktura...
-
Impact of sea wave stochastic characteristics on ship propulsion control system design.
PublicationWybrano do rozważań (symulacji komputerowej) 8 rejonów morskich w 4 porach roku. Określono w nich gęstość widmową amplitudy fali morskiej. Założono, upraszczająco, regulator typu PID. Dla wybranego typu statku wykonane badania symulacyjne odnoszą się do wybranych rejonów mórz i pór roku. Okazuje się, że dobierając zarówno współczynnik wzmocnienia regulatora jak i stałą całkowania, można minimalizować wartości wariancji, na przykład,...
-
Steam turbine as the main ship propulsion. More than a hundred years at sea.
PublicationPrzedstawiono rys historyczny rozwoju okrętowych turbin parowych. Omówiono główne rozwiązania konstrukcyjne podstawowych elementów parowych siłowni turbinowych i współczesne tendencje i perspektywy rozwoju tego napędu.
-
Possibility of defining of the average loads of main propulsion on the basis of ship design parameters.
PublicationZaprezentowano możliwość określania zależności między mocą holowania wybranych typów statków a średnim obciążeniem napędu głównego podczas pływania swobodnego. Przedstawione badania umożliwiają wyznaczenie średnich obciążeń napędu głównego podczas pływania swobodnego przy wykorzystaniu parametrów projektowych statku zawartych w założeniach armatorskich.
-
On the Possibility of Increasing Ship Energy Efficiency Through Improved Propulsion Control System
PublicationThis paper summarizes the analyses conducted to assess the impact of the ship's propulsion control system on energy efficiency in calm, manoeuvre, and sea wave conditions, where the goal of the investigation is to develop new strategies for controlling the ship's motion while considering the interactions between the hull, engine, and propeller.
-
Influence of adjustment of gas turbine controller on ship propulsion system behaviour in rough sea conditions. Part 1. The dynamic model of propulsion system.
PublicationPrzedstawiono model dynamiki układu napędowego okrętowego, wykorzystując metodę elementów skończonych. Układ napędowy składa się z dwóch turbin gazowych napędzających poprzez przekładnię mechaniczną zębatą pędnik o nastawnym skoku. W symulacji układu napędowego można zadawać wymuszenia wartością zadaną nastaw prędkości na regulatorze, wymuszenia od falowania morza w zależności od stanu morza, jak również zmianą ustawienia skoku...
-
Changing the Ship Propulsion System Performances Induced by Variation in Reaction Degree of Turbocharger Turbine
PublicationArtykuł przedstawia szczegółowy model matematyczny układu napędu statku obejmującego: wolnoobrotowy silnik spalinowy okrętowy, śruba okrętowa oraz regulator prędkości kątowej. Model ten, następnie jest wykorzystany do badania symulacyjnego zachowania układu zarówno w stanach ustalonych jak i nieustalonych. Model jest zweryfikowany z wynikami eksperymentalnymi. Przedstawienie oryginalnej metody oceny wrażliwości układu względem...
-
A design concept of main propulsion system with hydrostatic transmission gear for inland waterways ship
PublicationCelem analizy jest przedstawienie koncepcji napędu głównego statku oraz określenie jego sprawności całkowitej. Zrealizowanie zamierzenia przedstawionego powyżej wymaga spojrzenia na opis strat i sprawności energetycznej przekładni hydrostatycznej, uwzględniający jak najdalej idącą jego prostotę. Obraz wzajemnego wpływu strat we wszystkich elementach układu hydraulicznego okazuje się bardzo złożony. Przy założeniu koniecznych uproszczeń...
-
Hydroacoustic System in a Biomimetic Underwater Vehicle to Avoid Collision with Vessels with Low-Speed Propellers in a Controlled Environment
Publication -
Multi-layered mineral glass units used as viewport elements of underwater ship structures
PublicationIn the paper, Authors deals with viewport elements of underwater marine constructions. If a single-plate viewport constructions are considered, big thicknesses of the glass plate are required to resist the pressure. To build the viewports from the commercially accessible glass panes, multi-layered glass units are proposed in the paper. Numerical calculations are presented, summarized and compared with experimental tests. Focusing...
-
The system combined of low-speed marine diesel engine and steam turbine in ship propulsion applications
PublicationPrzedstawiono koncepcje okrętowego układu kombinowanego silnik wolnoobrotowy tłokowy- turbina parowa, wykorzystującego ciepło zawarte w spalinach wylotowych.Porównano układ kombinowany dużej mocy dla dwóch silników tłokowych porównywalnych mocy z punktu widzenia termodynamicznego.
-
Design concepts of propulsion and steering system for hotel unit of two-segment inland waterways ship
PublicationW artykule przedstawiono założenia projektowe i dwa rozwiązania koncepcyjne napędu i sterowania barki hotelowej, stanowiącej część dwusegmentowego statku śródlądowego i przybrzeżnego. Obydwa rozwiązania oparto na zastosowaniu dziobowego śrubosteru małej mocy, ze śrubą stałą umieszczoną w dyszy obrotowej. W jednym z rozwiązań śruba napędzana jest silnikiem hydraulicznym, zaś w drugim - silnikiem elektrycznym. Mechanizm obrotu kolumny...
-
Assessment of operation of energy system of serial reliability structure on the example of ship main propulsion system
PublicationW artykule przedstawiono rozwinięcie znanej metody oceny działania systemu energetycznego, zastosowanej w odniesieniu do głównego układu napędowego statku. Według tej interpretacji działanie może być przedstawiane jako wielkość fizyczna. W tym aspekcie, na podstawie wybranego podsystemów funkcjonalnego statku, oceniono jej przydatność do opisu własności niezawodnościowych tego systemu. W analizie zastosowano teorię procesów Poissona,...
-
On making operational decisions with taking into account value of operation applied to ship main propulsion engine as an example
PublicationObiektywizm i racjonalność w podejmowaniu decyzji eksploatacyjnych, są podstawowymi warunkami umożliwiającymi ich optymalny wybór. Zmusza to, do stosowania ocen ilościowych rozpatrywanych kryteriów, a tym samym do poszukiwania takich wskaźników, które w danej sytuacji pozwolą uznać jedną z wielu rozpatrywanych decyzji za najbardziej odpowiednią.Dokładne określenie zadania dla systemu energetycznego (np. zadania transportowego dla...