柴油机瞬态特性及其改进

本文重点研讨了车用、舰船用及应急发电用的涡轮增压柴油机过渡工况。在实践应用中,为改善柴油机瞬态特性采用了排气变压系统,减小涡轮通流面积;改变喷咀截面结构;并联动力涡轮装置;减轻柴油机、涡轮增压器本身的惯性、改善调速特性及利用外加能量装设了“空气喷气装置”等措施。并例举了部分取得实效的实例。     

柴油机船高性能废热回收发电装置

文章介绍了高性能废热回收发电装置首台试验样机约一年的运转经验,证明达到原设计性能。文章还介绍了主机排气温度是降低排气能量损失的重要因素。这是一种切合实用的装置并能有效回收废热。该装置能供应船上所需电力以及船用蒸气。本文还阐述了三级压力蒸汽发生系统、排气经济器以及排除颗粒的除灰器的实用性,经济性及结构。     

基于热力学的船舶柴油发电系统建模与分析

船舶柴油发电系统将化石燃料的能量转换为船载设备可用的电能,在柴油发电机的能量转换过程中会产生较大的能量损耗,目前常用的能量改善方法是建立余热锅炉发电装置,利用柴油主机的余热发电。本文的研究目标是提高船舶柴油发电机组的能量利用率,采用一种热力学分析和仿真方法,建立船舶柴油发电机组和余热锅炉的热力学模型,并进行了柴油发电机的仿真。     

SINAMICS能量回馈节能技术在船舶轴带发电中的应用

针对船舶轴带发电控制和并网的难点,提出了基于SINAMICS的船舶轴带发电能量回馈节能技术.将主机同轴的轴带发电机经SINAMICS的整流-逆变和模型参考自适应技术,克服主机转速扰动和轴带电机转矩脉动的影响,实现能量双向流动和馈电并网质量管理.建立了轴带发电系统实物仿真模型,结果表明,SINAMICS船舶轴带发电具有极高的电压稳定性和较高的经济性与可靠性.     

安装在推进轴系中的轴带发电装置

1982年6月,石川岛播磨公司为南非航运公司建造的装载量为1700只标准集装箱的集装箱船“S.A.VAAL”号上,安装了一套新型的轴带发电系统。该系统的轴带发电装置由下列三部分组成:磁场绕组直接安装在主机和螺旋桨之间的推进轴系上,使主机的一部分成     

超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的技术分析

船舶动力技术水平关系到国家经济发展与军事安全,其中实现其发动机排气余热高效利用是一项关键技术.船舶具有多种余热利用的途径,现代船舶对于电能的需求越来越大,利用余热进行发电具有前景.超临界二氧化碳具有良好的密度和流动特性,可在中低温区实现高效的涡轮机械作功,相比温差发电或燃气轮机发电具有明确的效率优势.本文对比分析了超临界二氧化碳涡轮发电的发展现状和关键技术,并针对船舶参数开展30 kW级超临界二氧化碳涡轮发电机的研制,在氮吹试验中实现了36 kW/36.5 kr/min的功率输出,可进一步验证并推进超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的发展.     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。     

船用超级涡轮发电装置

日本三菱重工业最近研制出划时代的船用超级涡轮发电装置,它是通过最大限度地利用船用柴油机排出的残气来供应通常在海上航行的船舶内部用电。三菱重工业除了在其建造的大型船舶上安装这套装置外,还将积极向外销售。这套船用超级涡轮发电装置采用了新型增压器.能用主发动机排出的废气直接带动燃气轮机发电。由于充分地利用了这些废气,因此这套装置的发电量比     

鹰式波浪能发电装置外形优化设计

鹰式波浪能发电装置的外形对提高俘获效率有重要影响.该装置由鹰式吸波浮体、半潜驳载体和液压式能量转换系统这3部分组成.论文对半潜驳载体设计了4种外形方案,通过力学分析,建立运动方程,并开展了不同海况下的数值计算,获得各个方案下装置的最优俘获宽度比和能量转换系统阻尼.研究结果表明,根据鹰式波浪能发电装置投放地点珠海万山海域...     

轴流式涡轮增压器涡轮排气道气动特性的研究

本文对轴流式涡轮排气道的气动性能及吹风试验结果进行了分析。从一系列的试验结果中可以看出,在涡轮排气道中采用轴径向式扩压器来组织气流,可以明显降低排气道的损失。本文还就在增压器上应用轴径向式扩压器的情况作了介绍。这一研究成果有一定的实用价值,特别是在涡轮排气壳结构不变的前提下,在排气壳内加装合适的扩压器即可提高增压器效率,这为使用中的增压器的技术改造提供了依据。     

高经济型直联发电系统

日本石川岛播磨公司为新加坡建造的80700吨油船上采用了 SSG 型高经济型直联发电系统,可充分利用主机余热。主机型号为IHI-S.E.M.T.Pielstick 10PC4型,功率为15000马力。该系统由主机、减速装置、自动转换变速装置、发电机、废气经济器及汽轮机等组成。与采用独立汽轮发电机的装置相比,据称该装置在常用功率下每年可节约380吨 C重油;在70％负荷下每年可节约同类燃油650吨。该装置不用独立柴油发电机供给航行用电力,又可以回收生产惰性气体时原先放掉的蒸汽,使之转化成推进功率。这种装置的保养工作也比较简单。     

小型水流能发电装置设计与仿真

以达里厄型垂直轴式水流能发电装置为参考,设计适用于低水流速的发电装置。考虑到水流能发电装置在实际水域中的运行特点,以流体力学为理论基础,利用流体仿真软件Fluent对发电装置的翼型进行仿真分析和选型;选用MRF模型对水流能发电装置叶轮进行流场仿真分析,从能量捕获效率角度考虑,在发电装置的周围设置导流装置。研究结果表明,合适翼型的叶片能够明显提高发电效率;导流装置能够有效增加发电装置捕获水流动能的效率,发电装置能很好地满足设计要求。     

系泊系统对波能发电装置动力响应的影响

[目的]为了设计造价合理、性能高效的系泊系统,研究不同系泊系统对波能发电装置(WEC)的能量摄取(PTO)能力和定位性能的影响.[方法]选择一典型的两刚体点吸式WEC装置为研究对象,采用WEC-Sim和MoorDyn开源代码设计两类系泊系统,一类采用锚链,另一类采用锚链和聚酯缆绳所组成的混合缆.通过对这两类系泊系统进行...     

船舶主机缸套水余热温差发电装置的实验分析

针对不同因素对船舶主机缸套水余热温差发电装置性能的影响问题,搭建船舶主机缸套水余热温差发电实验装置,实验表明,热交界面材料的种类和温差发电片连接方式会直接影响温差发电装置的性能。采用液态导热硅脂作为热交界面材料可有效地提高温差发电装置的发电性能;串联和并联方式获得的最大输出功率相近,但串联方式所匹配的负载约为并联方式的4倍,所获得的开路电压约为并联的2倍。     

大功率高增压柴油机性能改进研究综述

介绍了上海交通大学内燃机性能学组在高增压柴油机性能改进研究方面的成果,包括二次进气系统、扫气旁通系统、顾氏系统、自动变进排气供油正时系统和一式脉冲转换器涡轮增压系统。     

超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的技术分析

船舶动力技术水平关系到国家经济发展与军事安全,其中实现其发动机排气余热高效利用是一项关键技术。船舶具有多种余热利用的途径,现代船舶对于电能的需求越来越大,利用余热进行发电具有前景。超临界二氧化碳具有良好的密度和流动特性,可在中低温区实现高效的涡轮机械作功,相比温差发电或燃气轮机发电具有明确的效率优势。本文对比分析了超临界二氧化碳涡轮发电的发展现状和关键技术,并针对船舶参数开展30 kW级超临界二氧化碳涡轮发电机的研制,在氮吹试验中实现了36 kW/36.5 kr/min的功率输出,可进一步验证并推进超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的发展。     

波浪能供电航标转换效率的实验研究

采用可再生能源中的波浪能为航标供电,是解决航标供能的有效方式。本文以为航标供电的振荡水柱式波浪能发电装置为研究对象,开展不同工况及负载对振荡水柱式波浪能发电装置转换效率影响的研究,确定最高效率下波浪能装置的各类参数值。通过物理模型试验结果表明,获得的最佳效率点在T=2.5s时,H=104mm,转换效率最大为35%。振荡水柱式波浪能发电装置的能量转换效率受负载影响较小,受波浪要素中波高和周期的影响较大,特别是受波高周期比影响较大。本试验结果对优化振荡水柱式波浪能发电装置的方向提供指导意义,有助于进一步研究。     

西门子WGA23现代轴带发电装置

在现代船舶上,轴带发电机是一种比较经济而受欢迎的发电装置.图1表示装有两台辅柴油发电机和一台简称为SGS的轴带发电机系统的船舶供电系统. 西门子WGA23轴带发电机系统由下列零部件组成:——轴带发电机(1),它由变速的主机带     

船舶柴油机主动力装置总能系统能级模型的建立及应用

建立采用排气余热动力回收,热电联产的柴油机船舶主动力装置总能热力系统的能级模型,实例计算表明,采用能级分析法可准确地了解船舶动力装置总能热力系统的能量分配和利用情况.     

提高增压柴油机性能的顾氏系统

本文提出了一种能回收柴油机废气能量和变进排气供油正时的控制系统，简称顾氏系统。文中阐明了顾氏系统的功能，既可实现低温循环，降低机械负荷、热负荷、油耗率及ＮＯｘ，能吸收剩余废气能量而毋需动力涡轮和回收高工况放气的能量来代替放气，且结构简单并易于实施。通过几种系统性能的模拟计算比较，肯定了顾氏系统的优点。