气流纵掠针肋套管热力性能实验研究

本文对锅炉上使用的新型传热元件－针肋套管的热力性能进行了研究，详尽分析气流在针肋套管中流动和换热情况，推导出努谢尔特数和流动阻力的相似解，并对影响因素进行了逐个分析，着重对难以确实的关键参数进行传热、流阻实验、获得了该套管模型的热力特性。推荐了锅炉设计时针肋套管热力计算方法及该套管元件运行的最佳工况范围，并预测了雷诺数对针肋几何结构参数的影响趋势。     

基于西门子PLC的船舶用锅炉控制

在现代船舶动力系统中,锅炉的作用越来越大,对锅炉的控制也变得至关重要。由于锅炉在工作时会涉及到非常多的参数变量,所以只有合理高效地监控这些变量,锅炉系统的能源转化效率和污染排放水平才能得到提高。不同于陆地上工业领域用的锅炉系统,船载锅炉的要求更为苛刻,其体积、工作环境、效率等都有限制。因此本文提出一种基于西门子PLC的智能锅炉控制方法,详细介绍船用锅炉在工作时的特点,并结合PLC的控制特点,充分发挥其具有的强大远程通信功能,结合计算机编程软件,设计一套控制算法,从而实现对锅炉系统的自动化控制。理论分析表明,本文设计的PLC锅炉控制系统效率高,安全性高,故障率低,具有非常好的市场应用前景。     

高炉煤气余热锅炉数值模拟与传热系数的修正

应用CFD软件对某高炉煤气余热锅炉进行数值模拟,研究了余热锅炉内部的流动和温度分布,分析了各部分烟道中的换热情况以及流场对换热的影响。将数值模拟与热力计算数据进行比较,根据分析结果,提出了修正热力计算中影响传热系数相关参数的建议,为提高热力计算的精度提供依据,文中的研究可为同类余热锅炉的设计提供参考。     

基于PLC的水盐度信号测量与处理系统的设计

根据水中电极的导电性受水盐度和温度影响特点，实验测量获得一组在水盐度和温度变化情况下电极对应的电阻值，同时设计基于单片机的硬件电路和编写相应软件程序，研制出工作可靠的盐度信号测量系统，供船用海水淡化装置和船用锅炉等自动监控设计者参考。     

基于单片机的辅锅炉自动控制系统

根据LAEI型辅锅炉控制系统基本要求,提出基于TMS470R1A256单片机的LAEI型辅锅炉控制系统的改造方案,并进行系统的硬件和软件设计。改造后的系统与原系统相比具有体积小、线路简单、运行可靠稳定及维护简单的特点。     

船舶辅锅炉模拟教学训练系统设计与开发

本文以立式锅炉为基础,结合计算机控制及仿真技术,对辅锅炉模拟教学训练系统进行设计和实现。主要介绍了训练系统的结构和功能,基于PLC实现了锅炉的自动控制,基于虚拟软件技术实现了维修训练系统的操作,达到了教学训练的目标。     

RBF神经网络动态补偿的汽包水位多模型预测控制

在船舶蒸汽动力系统中,普遍采用锅炉增压形式对蒸汽动力进行最大化的利用,而锅炉增压系统中最重要的是控制器的设计,该控制系统的稳定性对整个锅炉系统的安全运行至关重要。本文从锅炉增压系统的基本工作原理出发,建立了一种船舶锅炉汽包水位的状态模型,对汽包的温度和水位状态进行全面描述,然后利用RBF神经网络算法建立了汽包状态的动态补偿模型,并设计了基于PID预测控制策略。仿真结果表明,本文提出的预测模型具有较好的鲁棒性和稳定性。     

货船辅锅炉水位控制系统的改进

传统柴油机货船辅锅炉水位控制系统采用电极式双水位检测、整流器件结合继电器为执行元件,存在电极易结垢、继电器动作不及时的安全隐患。现采用基于嵌入式芯片的单电极水位检测控制系统,可以精确利用电阻电位测量,对锅炉液位进行数据采集,采集的数据再由嵌入式芯片分析,然后直接控制水泵自动启停、输出数据显示、自由调节参数、实现故障监测报警等功能。整套系统成本低廉,系统极大简化,抗干扰能力强,适用大中型的货船。     

基于余热驱动的船用吸附制冷-载冷系统的设计研发

为了解决船舶余热发电引起的余热利用率不高的问题,文章基于余热驱动的船用吸附制冷-载冷系统的设计,研发了利用余热驱动的船上冷冻冷藏和海水淡化组合工作系统。冷冻冷藏采用NH_3-CO_2载冷剂系统来实现,余热的梯级回收与套缸冷却水的再利用结合真空闪蒸实现海水淡化。本设计的主要创新表现在:既有效利用氨的热力性质又避免了氨在船上分散空间使用的危险性;余热梯级利用有效解决了冷冻冷藏不同温区及海水淡化的需要和余热利用率不高的问题。高效吸附床的设计对吸附制冷效率的提高较好地完善了CaCl_2-NH_3吸附式制冷-CO_2载冷剂系统,为新型余热回收船舶辅助系统设计提供新理念。     

锅炉的计算机控制

本文运用模糊控制理论和计算机控制技术设计了工业燃烧链条锅炉的计算机控制系统，研究了锅炉燃烧系统方案，提出了热负荷系统Ｆｕｚｚｙ在线自校正ＰＩＤ参数控制，炉膛压力系统Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ控制及送风回路模型自寻优控制方案，仿真结果了该方案的可行性。     

小质量比圆柱形浮筏隔振系统结构参数研究

基于多层隔振和浮筏技术的理论模型,分析了当隔振系统的相关结构参数,具有小质量比的双层隔振系统固有动态特性和隔振效果的影响规律,并计算了一个摆盘式热力发动机圆柱形浮筏隔系统模型。为该特种动力装置浮筏隔振设计提供了技术基础。     

混合动力船舶锂电池保护板的设计与实现

本文介绍了一套基于8051微控制器的锂电池保护板系统的设计。本系统针对混合动力船舶的使用环境进行设计,可满足锂电池充放电过程的复杂性的需要,对锂电池单体及整组提供过充过流保护、高低温保护、放电短路保护等智能保护,具有可靠性高、功能强大、性价比高的优点。     

化学回热循环的蒸汽系统热力设计

分析了利用燃气轮机高温余热的蒸汽发生系统的设计准则,并基于某型燃气轮机设计了用于构建化学回热循环燃气轮机的一种蒸汽发生系统。设定了该蒸汽发生系统的设计点工况并对各主要部件进行了热力设计,建立该系统的热力性能计算模型。计算了设计点性能参数并校验了计算精度,出口蒸汽和烟气的各主要性能参数的最大误差为0.4%,所设计系统可用于燃气轮机系统的性能分析。系统符合能量梯级利用原则,低工况时也能充分利用余热,变工况时所产生蒸汽参数稳定。     

基于知识的燃气轮机故障诊断系统的研究与开发

结合MS6001型燃气轮机，对基于知识的燃气轮机故障诊断技术进行了研究。介绍了系统的总体结构，建立了基于框架的热力参数的知识表示方法。通过总结发生单一故障情况下燃气轮机的故障诊断规则，设计了基于产生式规则的推理方法，实现了系统的诊断功能。结果证明，这是一种行之有效的故障诊断研究方法，具有实用价值。     

蒸汽阀动态流阻特性研究

某热力系统中蒸汽阀动态流阻特性对其总体性能设计十分关键。由于该蒸汽阀结构特殊、流速高,无法借鉴一般蒸汽阀门的流阻特性,且仿真分析难以获得较准确的数值,需进行试验研究。基于蓄热器放汽过程流量计算原理,建立了蒸汽阀动态流阻特性试验研究的一般原理、试验分析数学模型等试验研究方法,并通过多工况动态试验验证,获得了本蒸汽阀的动态流阻特性,为该热力系统的设计提供了有力支撑。同时该试验研究方法,可推广应用于类似蒸汽调节阀的动态流阻特性研究。     

不间断电源用石墨烯锂电池模块均衡系统设计

蓄电池是舰船不间断电源设备重要的后备供电电源,基于LiFePO4-石墨烯复合电极材料的锂电池相比传统铅酸蓄电池具有放电容量大、能量密度高、循环寿命长等显著应用优势。但是锂电池也存在着由于单体电池特性不一致导致的性能下降和安全问题。均衡控制是解决不一致问题的最有效途径。本文针对不间断电源用石墨烯锂电池模块进行均衡系统设计,设计中重点考虑了均衡系统对绝缘耐压性能、电磁兼容性能和安全性能的特殊要求,分别提出了基于双壳体结构的绝缘耐压设计方法、基于多通道隔离的电磁兼容设计方法和基于双重保护的可靠性设计方法。试验结果验证了所设计均衡系统的有效性。     

蒸汽阀动态流阻特性试验研究

某热力系统中蒸汽阀动态流阻特性对其总体性能设计十分关键。由于该蒸汽阀结构特殊、流速高,无法借鉴一般蒸汽阀门的流阻特性,且仿真分析难以获得较准确的数值,需进行试验研究。基于蓄热器放汽过程流量计算原理,建立了蒸汽阀动态流阻特性试验研究的一般原理、试验分析数学模型等试验研究方法,并通过多工况动态试验验证,获得了本蒸汽阀的动态流阻特性,为该热力系统的设计提供了有力支撑。同时该试验研究方法,可推广应用于类似蒸汽调节阀的动态流阻特性研究。     

挽用Ⅱ4—2型海水淡化装置盐度高故障的分析与排除

海水淡化装置用于补充动力装置的给水储备，以及用于制造饮用水和洗涤水的原料水。目前海军舰艇上海水淡化主要有化学脱盐、电渗析、反渗透、热力蒸馏等方法。以蒸汽为动力的舰艇现都采用热力蒸馏法获得炉水。炉水盐度高是海水淡化装置经常出现的一种故障。高盐度炉水会直接、间接地对锅炉金属产生破坏作用，在容器和蒸发管束内表面生成盐酸和盐类沉淀物，引起锅炉腐蚀。     

基于无线传感器的船载通信系统

为解决在海洋上建立基站困难的问题,需要建立一个安全稳定的船载通信系统,提出一种基于无线传感器网络的船载通信系统设计方法,给出了无线传感器系统的结构、逻辑设计方案,设计了一种系统在应用过程中对船舶准确定位的软件方法。该船载通信系统的设计实现了跨海域多媒体通信的无障碍化、可以准确判断船舶地理位置信息,实验结果表明,本系统具有可靠性高、可扩展性强、应用范围广等优点。     

船舶热力油系统及其管理

以热力油为介质的锅炉,目前多用于陆地的石化企业和木材加工企业。现代船舶锅炉,虽然目前大多日仍采用以蒸汽为介质的单体辅助锅炉加废气锅炉,但也有以热力油为介质的锅炉。