对操舵系统三宗故障的再分析

本文针对江门船厂建造的沿海拖船曾发生过的液压舵机操航系统故障，对该舵机液压系统的设计进行了分析，指出原舵机液压系统的设计不能满足1989年版《钢质海船入级与建造规范》的要求，因而不能用于这种海船，并提出了改进方案和建议。     

船舶液压舵机模拟装置的设计与实现

文章分析了船舶泵控型液压舵机工作原理，提出了基于PLC控制的船舶液压舵机仿真模拟装置。根据船舶液压舵机转舵的实际过程，经过深入分析设计了模拟装置的PLC接线图和对应的PLC程序，开发了基于“物理仿真+硬件模拟系统”的仿真方法的船舶液压舵机实时仿真模拟控制装置，为液压舵机的教学提供了多元化的方式，实现了对船舶液压舵机进行实时有效的控制模拟，还可以实现船舶液压舵机系统的动态仿真和操作响应等多种功能。     

船舶舵机多媒体教学与故障分析系统的研究

针对船舶舵机液压系统的特点,采用多媒体表现舵机各部件结构和操舵工作原理过程。分析了舵机液压系统故障状况,并依据故障诊断方法,构建故障知识库,实现舵机故障分析与诊断。     

安休斯式舵机液压系统故障分析

通过对安修斯式舵机液压系统失效的分析,介绍了利用故障树分析事故原因的方法,并找出引发安修斯式舵机液压系统失效的主要原因及失效发生时的排查顺序。     

变频液压舵机系统设计与分析

采用变频调速技术开发新型船舶变频液压舵机系统,重点进行系统的控制策略开发和相关仿真,并对变频液压系统与传统液压舵机在动态性能、噪声及工作效率等方面进行了比较和分析,证明了本设计的优越性。     

废旧液压舵机用于教学的电气系统设计实例

此文就利用日产废旧液压舵机于教学实验室，作了可行性分析，设计了液压舵机系统的整合思路及具体电路，实施效果良好，节约教学经费。     

基于C#的船舶液压舵机系统动态仿真

根据船舶液压舵机系统的工作原理和实船舵机系统的相关参数,建立船舶液压舵机系统的数学模型,在此基础上开发基于C#及GDI+技术的船舶液压舵机系统仿真软件,完成船舶液压舵机系统工作过程的动态仿真,实现实时数据显示,操作响应等功能。     

船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统

为了满足不同负载工况时,船用齿轮式液压舵机的舵角跟踪水平,设计船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统。利用数据采集模块的电流传感器、转速传感器和位置传感器,采集船用齿轮式液压舵机的电流、转速和位置数据。系统的控制模块选取TMS320F28377芯片作为控制芯片,利用舵机数据采集结果,采用三闭环控制结构,运行模糊PID自适应控制算法输出舵机参数控制量。设置舵机参数控制量作为驱动模块的输入,驱动模块利用驱动电路驱动传动机构;设置传动机构作为驱动摇臂的执行部件,实现液压舵机的控制。系统测试结果表明,所设计系统可以依据负载变化,控制船用齿轮式液压舵机舵角,精准跟踪负载正弦信号。     

转叶式舵机液压系统故障处理分析

介绍了转叶式液压舵机的结构组成,分析了舵机液压系统的工作原理。然后,以舵机液压系统的一起典型故障为例,详细介绍了故障处理的方法和过程。最后,结合液压系统工作原理对故障产生的原因进行了分析,并对日常维护工作提出了建议。     

某型驱逐舰液压舵机跑舵故障分析与排除

文章综合多艘某型驱逐舰液压舵机发生跑舵故障的事例,分析了舵机液压系统的工作原理,找出了跑舵原因,排除了故障.然后将该型舰跑舵原因汇总,并据此提出了维护保养建议.     

水力式升船机泄水阀门掺气减蚀措施

针对某水力式升船机调试阶段出现的输水阀门空化和振动问题,通过比尺为1∶10.667的阀门段常压及减压恒定流水力学物理模型,对水力式升船机高水头泄水阀门流量系数、阀后空化形态及特性进行了研究,在此基础上提出掺气减免泄水阀门段空化的工程措施。通过减压试验验证每只阀门掺气量0.1 m~3/s后,阀门段空化噪声基本消除、振动下降明显,掺气措施减免和抑制空化效果显著。     

旁海船闸阀门水力特性与防空化技术研究*

旁海船闸输水阀门采用平板阀门形式,其工作水头达23.0 m,阀门顶初始淹没水深仅7.5 m,阀门水力学问题是该船闸水力设计较为关键的技术难题。通过物理模型试验研究,提出突扩廊道体型,优化阀门门体结构和门槽体型,探讨阀门段水力特性和空化特性。研究表明,在优化阀门门体结构和门槽形式的基础上,通过突扩廊道体型、门楣自然通气保护（必备措施）和跌坎强迫通气保护（储备措施）可有效解决该船闸平板阀门空化问题。     

三维水翼片空泡尺度效应研究

针对三维水翼的片空泡尺度效应问题,建立LES湍流模型对三维水翼的片空泡生成情况进行计算研究。模拟了片空泡在一个周期内的生成和脱落过程,空泡计算结果与试验做了详细对比,发现LES湍流模型的计算结果与实验结果吻合较好,能较为完整的显示片空泡的脱落过程。研究了来流速度和模型尺度的变化对片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响,而模型尺度对片空泡的形成和发展有影响,但该影响并不大。在此基础上推导了新的初始片空泡数的尺度效应公式。     

水力式升船机阀门选型可行性研究

输水阀门是水力式升船机的核心部件,对其进行专门的选型研究十分必要且意义重大。基于景洪水力式升船机原型试验成果,综述常用闸阀门的应用情况及水力学研究进展,分析得出:基于成熟的阀门防空化技术,可以适当降低阀门的空化性能要求、选用锥阀替代活塞式调流阀进一步降低造价。论证了水力式升船机阀门选型研究的可行性。     

均流中PPTC螺旋桨梢涡空泡数值预报

文章采用Sauer空化模型,研究了网格类型和湍流模型对均流中螺旋桨梢涡空泡数值模拟的影响,研究表明,现有的空泡模型适合于螺旋桨梢涡空泡的数值模拟,其中梢涡空泡区域网格密度是关键,文中提出了一种合适的梢涡空泡区域网格加密方法.对PPTC螺旋桨全湿流和梢涡空泡进行了数值预报,螺旋桨梢涡空泡形态与试验结果进行了对比,并应用涡判据"Q准则"和"λ2准则"分析了梢涡与梢涡空泡的流动特征.全湿流中梢涡区域的涡量随周向的分布呈现单峰特性,最小涡量在涡心处,而空泡流中梢涡空泡区域的涡量随周向的分布呈现双峰特性,最小涡量不在涡心处.     

电液复合式控制系统的组成及分析工况

介绍了水下生产系统的控制类型,重点分析了电液复合式系统构成及原理。定义了电液复合式液压系统的分析工况。为了降低控制系统的风险,减少制造及测试的成本,采用了液压仿真模拟软件建立水下生产控制系统的模型,进而确定合适的设备参数。介绍了南海某气田的液压系统模拟仿真分析结果,目前该气田工程项目已进入采购阶段。这一结果对于其他项目的液压系统分析具有重要参考价值。     

船后螺旋桨空泡数值预报及试验对比

文章研究了湍流模型对螺旋桨空泡计算结果的影响,结果表明常用的湍流模型均可较好地预报螺旋桨空泡形态。采用RANS求解器,结合SST k-ω湍流模型和Sauer空化模型,数值模拟了船后螺旋桨空泡。用对称面边界条件处理自由表面,滑移网格技术处理螺旋桨旋转,时间步长为1°。螺旋桨空泡模拟结果与大型循环水槽试验结果进行了对比,虽然由于计算网格稀疏的原因没能捕捉到螺旋桨梢涡空泡,但螺旋桨空泡随空间角度的动态行为与试验观察结果吻合较好。     

空化模型在低温流体空化流动三维计算中的应用与评价

为评价不同空化模型对低温流体空化过程流场特性预测的适用性,文章通过对CFX软件的二次开发,将Kubota、Merkle和Kunz三种空化模型和液氮、液氢随温度变化的物性参数引入到CFX求解代码中,同时在求解的能量方程中添加汽化潜热影响,从而在考虑热力学效应条件下,开展了液氮绕水翼空化流动和尖顶拱在液氢中空化流动的三维数值模拟研究,并将计算结果与试验数据进行对比,实现了对不同空化模型适用性的评价。结果表明:三种空化模型计算的空化区域液相分布特性不同,空泡长度和厚度有差别;由于空化模型方程源相体现的质量传输机理不同,导致热力学效应下空化区域压强分布和温降存在差异;Kubota空化模型可有效预测液氮空化流场压强分布,Merkle模型可较好地反映空化区域温降,Kunz模型计算的结果与试验数据差别最大。     

水翼叶顶间隙漩涡空化流动特性研究

采用试验的方法研究了不同空化数下水翼叶顶间隙区域漩涡空化流动的发展变化。试验在闭式空化水洞中进行,采用高速全流场显示技术对空化流场进行观测,并采用图像处理技术对试验结果进行处理,提出空化涡模型,阐述了涡空化的发展规律。研究结果表明:随着空化数的降低,叶顶间隙漩涡空化的发展主要经历如下三个阶段:(I)泄露涡内部空化初生阶段:在水翼中部附近产生游离状空化,向下游运动并迅速溃灭消失。(II)叶顶间隙内部附着空化发展阶段:涡空化逐渐发展并向水翼尾缘延伸,空化涡带呈螺旋状非轴对称旋转;叶顶位置压力面中部附近开始出现片状附着型空化,并体现出强烈的非定常特性。(III)射流剪切层内部空化形成阶段:涡空化延伸至水翼下游;叶顶附着空化充分发展,充满间隙并形成射流剪切层空化,和空化涡带共同形成三角状空化结构。     

Numerical Study of the Transition Between Reentrant Jet and Twin Vortex Flow Regimes in Ventilated Cavitation

Contrary to natural cavitation, ventilated cavitation is controllable and is not harmful. It is particularly used to reduce the drag of the hydraulic vehicles. The ventilated cavitation is characterized by various gas regimes. The mechanisms of ventilated cavitation are investigated in the present work with CFD based on a 2D solver. The attention is especially focused on the transition between the reentrant jet and twin vortex regimes. The results confirm that the product of ventilated cavitation number and Froude number is lower than 1 (σ_cFr?<?1) in the twin vortex regime, while it is higher than 1 (σ_cFr?>?1) in the reentrant jet regime, as reported in the literature. Further analysis shows that ventilated cavitation is significantly influenced by the natural cavitation number.