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浙江大学宁波理工学院海洋机电装备研究团队

液压气动与密封2018-06-28 13:18:00


团队带头人简介:

陈俊华(1964-),男,教授,博士,现任浙江大学宁波理工学院机能学院副院长,机电设计与控制工程研究所所长,国家海洋局新型海洋养殖装备研发与服务中心主任、、宁波市液压气动密封行业“机器换人”专家指导组组长。浙江省政协委员,获浙江省优秀教师。团队主要从事海洋机电装备技术、机电系统设计与集成、智能检测与应用等方面研究,坚持产学研结合,立足宁波及浙江海洋经济发展和智能制造。多项成果已在企业得到成功应用,取得了显著的经济社会效益。

联系方式:cjh@nit.net.cn

团队成员:

郑 堤(1956-),男,博士,教授;

黄方平(1973-)男,硕士,副教授;

宋瑞银(1974-)男,博士,副教授;

张惠娣(1974-)女,博士,副教授;

詹建明(1972-)男,博士,教授;

沈萌红(1957-)男,博士,教授;

张智焕(1964-)男,博士,副教授;

张美琴(1965-)女,本科,高工;

刘 毅(1985-)男,博士,讲师;

张 雷(1982-)男,博士,讲师;

王贤成(1979-)男,硕士,讲师;

林 躜(1978-)男,硕士,讲师;

钱孝华(1978-)男,硕士,讲师;

项目名称:新型海洋养殖装备研发与服务中心建设

研究内容:本项目为全国海洋经济创新发展区域示范公共服务平台建设项目。项目针对新型海洋养殖装备的重大需求,建设研究服务于新型养殖装备的技术平台及必要的实验用基础设施。其中,配套实验水槽占地面积495平方米;新建实验室建筑面积450平方米,改造实验室面积1550平方米,共约2000平方米。项目研制试验设备和购置设备仪器共130台(套)。项目总投资3000万元,其中国拨资金720万元。

项目重点开展6个技术平台的建设:①海洋新能源在海水养殖中的稳定发电供能技术平台;②养殖系统分布式智能投喂装置与技术平台;③养殖系统集成无线远程监控服务平台;④海水养殖自动清洗装置与控制技术平台;⑤开展外海养殖系统抗浪技术平台;⑥海水养殖装备综合性能检测服务平台。

项目名称:基于波浪能、潮流能耦合的海水发电、制淡系统研究与试验

研究内容:本项目是国家海洋局可再生能源专项资金项目,项目提出基于时变性的潮流能、波浪能的海岛智能发电、制淡系统。采用水平轴式潮流能和振荡式波浪能集成于一体的能量捕获装置,把波浪能和潮流能转换为液压能,经蓄能稳压后驱动液压马达带动发电机发电,通过整流、稳压、逆变等手段,形成独立、稳定的供电系统。海洋能转换成的液压能高于用电需求时,多余的液压能用于制淡,以实现能量的最优利用。

重点开展潮流能、波浪能集成捕获耦合装置的原理与结构研究;开展基于功率时变的反渗透制淡装置的研发;研究发电、制淡系统能量智能分配与优化控制策略,建立来能、负载预测专家系统;研究发电用液压马达和制淡用液压马达之间的负荷动态分配的电液比例控制技术;最终形成基于潮流能、波浪能耦合的海岛独立发电、制淡系统。通过实验室和海况试验验证各项关键技术指标,为进一步推进我国海岛开发、拓展海洋能综合利用奠定坚实的基础。

项目名称:开放式海域智能网箱养殖装备试验与研究

研究内容:主要包括低流速启动的海洋能发电及储能系统研制、自平衡智能沉降网箱系统研究与开发、网箱养殖的多功能智能控制系统研制、养殖试验实施与管理等。开放式海域智能网箱养殖装备主要包括海洋能发电蓄能装置、网箱主体结构、自平衡沉降装置、分布式智能投喂和金属网衣清洗装置及多功能远程无线监控系统等部分构成。主要关键技术如下:

1)智能网箱养殖系统平台上的海洋能捕获发电装置的设计与优化分析

养殖区域大部分时间流速较低,为保证低流速海况下的海洋能发电系统正常工作,需进行海洋能捕获叶片及浮体的结构设计,受能位置自适应调整机构的设计,海洋能系统的整体抗浪性及可靠性分析;海洋能捕获装置结构及分布对网箱区域的波浪、流速的影响分析。

2)智能网箱养殖系统自平衡沉降技术研究

在台风大浪等极端气候条件下,如何通过合理的方式,结合可控充气浮体、锚泊系统和沉子协调控制等实现网箱的平稳下沉和上浮。同时网箱系统下沉后,锚泊系统的各锚绳受力不均匀,有些锚绳处于松弛状态,锚泊系统对网箱约束不够,容易产生冲击,导致养殖鱼类受到伤害,需要解决沉降后继续保持锚泊系统处于合理受力状态等技术难题。

3)智能网箱养殖控制系统集成技术研究

为实现智能网箱养殖系统的无人值守和自动化功能,如何实现把养殖监测、鱼饵智能投喂、网箱自动沉降等控制技术和远距离无线通信等多个模块有机融合,实现远程智能化养殖集成控制。

项目名称:离岸养殖设施系统构建关键技术研究与应用

研究内容:主要以大型离岸围网设施系统为研究对象,进行以下方面的研究。

(1)围网设施水动力学特性研究。对围网结构在波浪和潮流的作用下进行受力分析,其关键技术有网衣系统理论数学模型建立、合理波浪的选择、变形后网衣受力分析。分析围网装置在受力后的各构件的运动情况,在限元软件中建立模型并进行数值模拟。

(2)系泊系统结构及强度。根据水动力分析以及动力响应确定系泊系统结构设计,确保系泊系统有足够的强度来抵抗恶劣的海况。

(3)围网装置海上试验,在理论分析计算后,科学合理地设计得围网结构,并将制作成的围网设施敷设于海域进行测试。

(4)围网系统监控系统开发,通过水下监测及岸上实时监控,提高围网管理的可靠性。

项目名称:基于波浪动态补偿的远洋捕捞过驳柔性系统研究与示范

研究内容:远洋渔业正处于快速发展阶段,国家对海洋事业的发展也是大力支持,但由于远洋捕捞船只缺少可靠的过驳装置,其货物运输还需要采用专门的运输船只来完成,设计开发适用于远洋捕捞船只的过驳系统必然会促进远洋渔业的发展。

本项目针对这一问题,提出新的过驳方案,设计包括垂直提升机、柔性滑道、导向滑块等关键结构在内的新型过驳装置,并带有波浪主动补偿功能的控制系统。根据柔性滑道特点,建模分析影响其姿态变化的参数,选用UWB技术进行船只状态检测,实现坐标换算,确定柔性滑道的姿态变化。设计基于BP神经网络时间序列预测系统对滑道姿态变化进行实时预测,将预测值传给控制器,控制器提前主动调整滑道姿态,实现波浪主动补偿。

项目名称:低速大扭矩液压行走装置关键技术研究

研究内容:本项目宁波市重大科技攻关项目,由浙江大学宁波理工学院和宁波徳辰液压科技有限公司联合攻关。项目就低速大扭矩液压行走装置进行技术攻关,解决采用高速液压马达配置减速器和采用低速大扭矩液压马达直接驱动两种主要形式系列产品的设计理论,研究开发适应主机要求和寿命的产品材料工艺和加工装配技术,针对其中的减速器和多作用内曲线液压马达进行结构和理论分析,形成批量生产的工艺文档和技术。通过本项目的攻关,研究出价格低廉,技术水平先进的低速大扭矩液压行走装置产品。

项目名称:阀门(瓶阀、球阀等)通用自动检测系统研究

研究内容:该项目受宁波志清实业有限公司委托,实现了高可靠性系列球阀从产品设计、加工、装配、检测及管理的整套生产经营过程数字化、信息化和自动化,解决了阀门热锻、螺纹非接触式高精度检测和阀门自动装配技术难题;项目产品已累计销售额3.3亿元,利税总额达5615万元,仅2010年就为企业增收节支500万元。该项目的研发成功促进了行业企业从传统的劳动密集型向现代的技术密集型转变,实现了产品的由人工加工、检测向自动化、智能化加工、装配、检测转变,真正实现了“机器换人”。所研制的系统获得了浙江省2013年科技成果转化二等奖。

项目名称:大型液压比例伺服系统智能控制关键技术研究及产业化

研究内容:大型液压伺服控制系统是典型的未知不确定非线性系统,扰动大、工作范围宽,时变参量多,存在严重影响系统稳定性,精度难以控制等突出问题。本项目为慈溪市重大工业攻关项目,由宁波创力液压机械制造有限公司和浙江大学宁波理工学院联合攻关。主要研究内容如下。

(1)液压伺服系统智能控制技术研究。针对大型液压伺服系统的参数时变、非线性等问题,研究选择适当的智能控制方法及控制策略,通过关键参数智能检测与控制技术,实现保证快速、稳定的同时提高控制精度。

(2)大型高精度液压伺服系统及装备的集成研究。针对大型高精度液压伺服系统在大型伺服对焊机、海洋船舶工程、高铁动车维修中的典型应用,进行电液控制系统的创新设计、系统加工、装配、调试,形成系统集成设计制造工艺规范。包括大型工程船用液压系统节能技术研究、油液污染在线智能检测控制研究,大型伺服对焊机伺服液压系统高精度位置控制研究、高频速度控制研究。

(3)大型综合液压伺服测试系统研制。研制综合液压伺服测试系统,研究大型液压系统控制方案、油温及压力波动,节能方案及污染检测与控制。进行高压大流量高精度液压伺服元件测试,包括常规阀/油缸测试、液压泵/马达测试、比例阀/伺服阀测试等综合性能测试,为国产高压大流量比例伺服液压元件性能测试和研究提供条件。

项目名称:上海世博会城市最佳实践区“宁波滕头案例馆”地动系统。

研究内容:该项目受“宁波市接轨2010年上海世博会组委会办公室”委托,于2010年12月通过鉴定。该项目采用机电装备与智能检测控制技术,解决了压缩气体大流量工况下的压力反馈检测、快速真空生成、节能减振降噪等关键技术,保证地动系统与天动系统的同步一致,使游客有更好的人机交互体验。据中国旅游研究院数据,上海世博会中,“宁波滕头案例馆”收入约6亿元。世博会后,“滕头案例馆”已整体搬迁并安装到滕头村进行永久展示,估计未来10-15年滕头村旅游收入可增加近20%,经济和社会效益显著。

杂志网页:

http://www.chpsa.org.cn/magazine_main1.aspx


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