涡扇发动机风扇级顶切的研究(上)

风扇级改型是航空涡扇发动机改为船用或工业用燃气发生器的一个关键技术问题。本文从理论分析、计算方法、参数选择、尺寸确定、试验研究等诸方面,重点讨论了风扇级頂切的方案,并通过与重新设计压气机级的方案比较,得出这两个方案的各自特点以及适用场合。     

带漂角和输入饱和的水面船舶航向控制

[目的]为处理水面船舶航向控制过程中受到的非零漂角和输入饱和影响,提出一种基于反步法的航向控制方法。[方法]首先,利用相对速度求出实际漂角,再通过漂角对航向角误差进行修正;然后,采用一种预滤波方法减小航向改变时对航速变化的影响,同时引入双曲正切函数和Nussbaum函数逼近输入约束,结合自适应律对逼近误差和艏摇方向上的扰动进行估计;最后,借助指令滤波器简化反推过程,并通过Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。[结果]仿真结果表明,所提控制器有效减小了水面船舶的航向输出误差,且能始终保持较小的控制输入力矩。[结论]研究成果可为水面船舶航向控制设计提供参考。     

船舶空调系统用小冷量离心式压缩机

在自功化船舶空调系统中应该采用内装式高速电动机驱动的小冷量离心式压缩机,此类压缩机已由敖德萨制冷工学院设计成功,它表示在图1上。其通流部份的主要特点是采用结构简单的强后弯叶片的半开式叶轮和无扩压的蜗壳。叶轮的基本几何尺寸:外径=140毫米,叶片的进口处宽度b_1=11.2毫米和出口处宽度b_2=9.3毫米,叶片的进口角β_(л1)=26°,出口角β_(л2)=15°,叶片数Z=8,其厚度δ=2毫米。在径向面内叶片中线形状由两个半径的圆弧形成。叶片的子午面由直线形成。     

基于FTESO和漂角补偿的船舶航向滑模控制

[目的]为提高水面欠驱动船舶的航向跟踪性能,减小航向误差,研究一种基于有限时间扩张状态观测器(FTESO)的船舶航向滑模控制方法.[方法]首先,采用预滤波器减小船舶转向时较大的航向变化率影响,利用扩张状态观测器对时变漂角进行估计,然后通过估计出的漂角及时修正航向误差.为简化控制器设计,艏摇方向上的外部扰动和内部不确定项...     

改良楔形叶片旋转空化器水动力学特性数值模拟分析北大核心CSCD

[目的]旋转空化器是通过高速旋转的叶片在水中产生超空泡来满足不同工程实际应用需求,有必要对叶片形状进行改良设计以提高其工作性能,探究叶型改良对空化器水动力学特性的影响。[方法]首先,针对旋转空化器楔形叶片的原始叶型进行改良设计,建立叶片改型前、后旋转空化器的三维几何模型;然后,基于ANSYS Fluent软件对原始叶型和改良叶型空化器在不同转速下的自然空化流场开展数值仿真计算;最后,根据计算结果对二者的水动力学特性进行对比分析。[结果]结果显示,相比原始叶型,改良叶型产生的空泡除存在于叶片出口边外,还可以存在于副进口边,这两部分的空泡会随着转速的升高而逐渐连接成一个整体,因而改良叶型空化器产生的空泡尺寸更大,产生的自然空化更强;改良叶型在叶根处产生的空化效应较强,而原始叶型在叶尖处产生的空化效应更强;当转速较高时,改良叶型产生的空泡会与旋转空化器装置的四周壁面接触,导致空泡尾部形态沿半径呈直线型变化。[结论]所做研究可为旋转空化器的设计和应用提供重要参考。     

基于傅里叶级数法的开孔板振动固有特性分析

[目的]开口板结构普遍存在于各类工程结构中,对其振动特性的研究直接关系到整体结构的减振降噪和稳定性分析。为研究针对弹性薄板在任意位置开与板平行的矩形口的自由振动特性研究问题,[方法]通过改进傅里叶级数形式表示开口矩形板的位移容许函数,用区域划分思想将开口板沿开口延伸线划分为多个区域板,采用沿边界均匀分布的线性模拟弹簧模拟经典边界条件和区域板间连续边界条件,将边界表达为弹性势能的形式,从而将有约束问题转化为无约束问题,并结合位移连续条件和能量泛函变分方法,对未知傅里叶展开系数一次变分求极值以求解标准特征值方程。然后将得到的开口矩形板的固有频率值及其对应振型与有限元软件(ANASYS)计算结果进行对比,最后分析不同边界条件、开口尺寸和开口位置对开口板自振特性的影响。[结果]结果验证了方法的有效性和精确性,[结论]所得结果可为相关实际工程应用提供理论参考。     

基于傅里叶级数法的开孔板振动固有特性分析北大核心CSCD

[目的]开口板结构普遍存在于各类工程结构中,对其振动特性的研究直接关系到整体结构的减振降噪和稳定性分析。为研究针对弹性薄板在任意位置开与板平行的矩形口的自由振动特性研究问题,[方法]通过改进傅里叶级数形式表示开口矩形板的位移容许函数,用区域划分思想将开口板沿开口延伸线划分为多个区域板,采用沿边界均匀分布的线性模拟弹簧模拟经典边界条件和区域板间连续边界条件,将边界表达为弹性势能的形式,从而将有约束问题转化为无约束问题,并结合位移连续条件和能量泛函变分方法,对未知傅里叶展开系数一次变分求极值以求解标准特征值方程。然后将得到的开口矩形板的固有频率值及其对应振型与有限元软件(ANASYS)计算结果进行对比,最后分析不同边界条件、开口尺寸和开口位置对开口板自振特性的影响。[结果]结果验证了方法的有效性和精确性,[结论]所得结果可为相关实际工程应用提供理论参考。     

基于波动法的双层板振动功率流分析

[目的]耦合双层板结构是船体中的常见结构,研究其结构振动及其功率流特性具有重要意义。[方法]基于薄板理论,采用波动法建立有限尺寸双层板的振动模型,在结构耦合及激励处离散,由连续条件将各离散板的运动方程组装。运用上述方法,验证波动法解析解与有限元法数值解的准确性。在此基础上,分析激励力角度、连接件角度及其厚度对振动功率流的影响。[结果]研究结果表明:弯曲振动功率流和面内振动功率流均随着频率的增加而增大,而面内振动功率流在低频段远小于弯曲振动功率流,随着频率的增加,二者逐渐靠近;弯曲振动功率流在全频段随着激励力角度的增加而增大,面内振动功率流在高频段随之减小;随着连接件的倾角和厚度的增大,都会使接收板的振动功率流降低。[结论]研究结果对于双层板结构的设计及应用具有一定的参考价值。     

基于最小模MUSIC算法的电力谐波/间谐波检测方法

在电力谐波/间谐波检测中,以传统傅里叶变换为基础的分析方法分辨力差、检测精度较低,基于空间谱估计的多重信号分类(MUSIC)方法易受噪声干扰,且对各信号幅值和相位检测的准确性差等问题,文中提出对电力谐波/间谐波参数准确检测的最小模多重信号分类(MNM-MUSIC)算法,它由采样序列得到自相关函数并构造自相关矩阵,由此得到相关阵的特征值,根据最小描述长度(MDL)准则估计信号源数目,进一步用最小模方法对MUSIC算法做出修正,即利用小特征值对应的噪声子空间的线性组合与信号矢量的关系估计出各信号的频率,最后用扩展Prony方法得到各信号幅值和相位信息,由此完成对电力谐波/间谐波参数的准确检测.仿真结果表明:与经典MUSIC算法相比,此方法的优点在频率检测方面精确度更高,抗噪声能力更强,在电力谐波/间谐波分析检测中具有更高的准确性.     

螺旋桨强度计算公式

根据理論分析法,結合經驗数据,分别推导出按拉应力或压应力的机翼型、弓型螺旋桨各强度校核公式与計算叶根处厚度公式。在推导过程中,推力分布与轉力分布系按理論計算而得,并把sinθ与cosθ轉化为H/D之函数。在轉力化为推力时引进了δ_η值,該值系按楚思德图譜而得并与H/D有关。然后将所有与H/D有关之函数加以归結,使推力矩及轉力矩产生之应力表达为十分簡便之形式DPK_1/Zbe~2cos~2ε其中K_1就是所有H/D之妇結。在推导离心力及离心力矩产生之应力时,系假定叶之伸張輪廓为椭圆形,其长軸等于螺旋桨之半徑,短軸为伸張叶之最大寬度,一般商船与軍舰螺旋桨皆大致如是,为专供計算离心力之用特假定叶面为一直线,叶背为拋物綫,叶边具相当厚度,等于叶梢厚度et,而該截面面积稍稍大于弦长及厚度相同之弓形截面,而略小于普通机翼型截面,但其差别有限。在計算离心力之矩臂时若接精确計算,則十分麻煩难于处置,因此系按作图方法求离心力之矩臂基础上进行推导,經过上述假定与分析可以写出近似公式如下:K_z_(?)+K_z_s=C_oω(A/A_d)(N~2D~3/Zb)[K_o+K_2]在推导厚度公式过程中,以D/e=26来处理而D/e这一因素仅考虑离心力矩所引起之应力方被引进。而离心力矩所引起之应力仅占总应力之小郭分,并且一般螺旋桨D/e=22～30左右,因此无疑D/e=26来处理对准确度影响甚微。当螺旋桨无后傾角时离心力部分引起之应力甚小,只有轉速在800轉/分附近时予以考虑。故可以写成更簡便之公式。弓形螺旋桨推导过程,与机翼型相若,最后可以相信不同截面形状之螺旋桨可写成如下表达形式: 1.校核公式:[σ]≥(DPK_1/Zbe~2cos~2)ε+C_oω(A/A_d)(N~2D~3/zb)[K)o+K_2) 2.e_(0.2)R的近似表达式(D/e=26轉化): 与J.A.罗姆逊(Romsom)公式,挪威船级社(Det Norske Veritas)算式,苏联巴甫米尔方法比較之后不难发現,罗姆遜公式不能直接求出叶接处之厚度,在强度校核中若发现材料应力不足时需反复計算。挪威船級社算式,不适用于压应力,也不适用于弓型截面螺旋桨,簡化过程比較粗糙。巴甫米尔方法計算过于麻煩,玥提出新的公式計算比較簡便,合理性也有所提高。     

中国机电兵船工业档案学会2004年档案专业中级职称任职资格评审工作即将开始

日前,中国机械电子兵器船舶工业档案学会向行业内各企、事业单位及团体会员下发了“关于报送档案、图书资料系列中级职务任职资格委托评审材料的通知”(中机电兵船学[2004]15号),决定于2004年3季度组织开展档案专业中级职称任职资格评审工作,并就报送评审材料等有关事宜作了说明。凡符合申报条     

費爾索夫補充曲線图

船舶初稳性,載荷及浮態的最後計算是根據傾斜試駿的資料進行。首先求出船在試驗時之排水量條件下的所有情况,然後再按照穩心公式和靜水力曲線(此曲線係假定吃水改變時船無縱傾而繪出)換算至船之各種装載情况,但某些類型船舶之計算表明:如果船的縱傾很大,则在換算至各種裝載情况時,穩心高度的誤差可能向危險的一面[1]增至50％。因此對某些在實際航行時可能產生大縱     

油船面临港口国检查闪电战等10则

自油船"Erika"号于1999年12月在布列塔尼附近海面沉没以来,连续不断地听到一些反应,如巴黎港口国监督协议备忘录的成员国对来自安全记录可疑的船旗国的油船加速进行了3个月的检查闪电战。2000年5月在英国南安普敦举行的巴黎MOU年会上,决定2000年9月至11月开展一次集中检查运动。巴黎MOU秘书Richard Schiferli说,这项计划的目标是根据过去的安全记录检查那些表现较差的船旗国船舶。这次运动的重点在于那些船旗国的黑名单、灰名单和白名单,旨在帮助成员国的800名PSC检查人员更好地确定在强制性适航性标准方面可能违规的目标船。 Schiferli先生指出,这次检查的结果将会发表,他希望船东在停靠巴黎MOU港口之前要同时准备好他们的证书。负责检查停靠英国港口的船舶以及作为此次会议的主持单位的英国海事与海岸警备队欢迎这个以黑-灰-白色名单作为目标的方针。然而,可能比船旗国油船检查运动更有意义的是巴黎MOU年度报告的另一个新特点,首先Schiferli先生允诺,该组织将公布船级社对船舶性能检查的统计数据,而不是船旗国的船舶性能检查数据. 最新型VER3000航行数据记录仪 英国Broadgate公司是研制航行数据记录仪的开拓者,此VER3000型记录仪为全新型,是完全按现有和计划的规则,包括提议修订的Solas第v章等而研制的。 VER3000可连续12 h记录船上的活动,包括数据与时间、船位、航速、船首向,船桥录音、船舶VHF、ARPA雷达图像,龙骨下深度,船桥报警情况,舵角,以及机舱要求与响应等。还记录水密门和炉门情况,船体应力监测器输出,以及风向和风速。 此双单元系统易于安装,可与现有大多数船上设备连接。据称,记录质量非常好,具有高质量录音、高分辨率雷达图像和大量数据。 在线海运业务 Drewry海运咨询公司已与东京Marine-Net合作通过亚洲海运网站点Marine-Net.com提供在线信息和数据。开始,它将包括干散货船租赁、油船市场、新造船以及买卖船业务.市场报告则每周提出一次,而Drewry每月将投寄一次包括国际海运市场各个方面的表格和图表。 用户业务包括租赁,买主与卖主座谈会,评估船舶细节,随后直接进行生意谈判,并进行在线船舶拍卖。 中国在超重船海运上打破比利时垄断 在上海振华港口装卸机械公司崛起以前,世界集装箱卸桥整机海运业务几乎全为比利时Dockwise公司所垄断.今天我国上海集装箱卸桥制造厂商在船岸间装卸桥和堆场龙门吊制造上都崭露头角。不但产品自产自运,以整机海运方式供货,而且有余力为邻国同行运输整机,从而结束了比利时人独占市场的局面。 Dockwise公司仍占有该四分运输市场的相当份额。1999年运输大型港机28台,2000年将运输15台。三分之二的台数是从韩国、日本两国港口运出的,其余三分之一是为西班牙巴伦西亚港和沙特阿拉伯曼港机械徒置地方以及英国港口出口二手装卸服务。 据《货运系统》资料,2000年1月1日世界船岸间集装箱装卸桥订单合计175台中,振华一家持有47台,其姐妹厂上海港口机械制造厂有12台,两厂共计59台,占世界订单合计数1/3,超过韩、日两国总数28台甚远。Dockwise有鉴于此,已在转向,运输豪华海上游艇、自升平台、疏浚设备、近海组构件等. 丹麦Mammoes运输BV也是一家老牌运输重大件企业。5年来海运100台起重机,包括卸船机、集装箱装卸桥、跨运车等等。起重机和港口设备海运占其业务量的8％～10％。Mammoes的特点在不仅能在海上运输,也能在陆上以特制拖挂车运输,分解和重装重大件,将海运和陆运结合起来,将运输和大件拆,装结合起来,开辟新的业务领域。(蔡观) 美国提高GP5定位精度 在2000年5月1日午夜,美国政府关闭了选择性可用信号,它曾用于提高其全球定位系统(GPs)精度。这将导致广泛用于世界海运界导航设备的信号定位精度从100 m左右提高到10～20 m。 此未搀杂的信号以前仅可用于美国海军舰船和那些装有DGPS接收机的船舶对此信号进行译码。在某些情况下,购买译码器是为获得准确信号惟一必需支出的费用.此外,船舶是否支付接收该信号的费用,取决于它在娇的那里营运。在一些国家里,由政府代理机构免费供给该信号,资金来源于各船交付的年灯塔税,在其它私营公司则以预约方式提供服务。 对于大多数船舶来说,现在从GPS可得到10-20 m定位精度对其导航的需求是足够的,另外的DGPS装置将不再需要。但是,对于专业用户,如近海钻井平台、支援船、测量船和使用动态系统定位的任何船舶,仍要求10 m以下精度,或有时由DGPS装置供给2～3 m精度。动态定位的新用户包括最新一批旅游船,它们不再锚泊在珊瑚礁附近,而是借助DGPS的高精度来确定其船位。 美国Trimble设备制造厂对DGPS市场的商业部分抱有乐观态度。一位女发言人在Tribmle说,"这在GPS历史中是个里程碑,该公司将激发它。"但是,日益增加的商船教和需要GPS提供高精度定位的其它用户仍然需要DGPS覆盖。 同样,以预订形式提供DGPS信号者,如Veripos,也对发展持乐观态度,因为其大多数用户为了其船舶运行,需要高精度定位信号。 但美国国防部说,它具有储备再引入选择性可用信号的能力,以防信号在世界特定区域的恶化,如果符合军事目标需要的话。因此,驾驶员的内心平静可能与世界某些仍处于比较不稳定的地区多么宁静有关。 澳洲散货--进入集装箱运输 澳洲的谷物生产商、制酒商、食盐精制业者,甚至煤矿矿业都日益以集装箱运输其产品。虽然具全情况各异,但有些是共同的,如每批次可按客户所希望的数量发运货物,直接运抵指定地点,近年来低廉的集装箱海运费率以及控制货物质量、状况的能力提高等。粮食集装箱运至韩国、台湾、缅甸和巴基斯坦等国家和地区。这对那些缺乏接卸大宗散货船舶的基础设施的港口非常合适。利用集装箱运输可以到达那些大宗散货所不可能直接到达的市场。例如：越南各地兴起了许多小型加工厂,仓储能力和加工能力都不大,每月加工粮食还不到5000吨。这种客户最希望用集装箱,定期远来原粮,每次小批量运来一些最省事。制酒商用集装箱不仅运瓶装酒,而且有相当数量使用不锈钢罐式集装箱散装运输,或者以软包装袋,大袋放入干货集装箱内运输。 澳大利亚的盐在珀斯港以东400公里处的巴利湖开采(500万年生成的岩盐),从铁路运输到弗利曼特尔精制,成组,装入通用集装箱内出口,1990年先向英国出口,以后广泛运往文莱,(壳牌石油公司的地质学家要在钻探用泥浆中加盐)。毛里求斯(纺织厂用盐稳定印染效果)和日本(用于食品加工,如大萝卜和鲱鱼不等)。 澳大利亚维多利亚州连煤饼也进入集装箱内运输,向国内外销售。使用开项的20英尺集装箱,背后门可开启,犹如自卸卡车卸货,装载煤饼21.5吨工厂将煤饼i运到一个地方装上火车,放在拖挂车上运往目的地,减少损耗和尘土飞扬,节省了费用。澳大利亚的一些散货港口,现在也在找机会接纳定期集装箱航班,如西澳大利亚州的奥尔巴尼(A1bany)、班伯里(Bumbury)以及维多利亚州的波特兰(Pontland)等。(蔡观) 润滑油集装箱问世 英国国际TEC公司推出一种新型ISO(国际标准化组织)集装箱,用于运输无甚危险的液体货物,包括润滑油和蜡。称作"润滑油集装箱"。箱体与普通20英尺海运集装箱相仿。只不过没有门,装卸须经由箱体顶部的舱口。完全可用于多式联运,双层箱体,以提高安全和强度。 这种箱体的巨大利益在装载量比通常的20英尺罐式集装箱大40％,节省运费。 此种箱型的主要参数如下： 最大总重：35吨最大计费重量：30吨 估计皮重：5吨长度：6.058米 高度：2.438米 8英尺英寸箱体的装水容量：3万升 9英尺英寸箱体的装水容量：3.4万升(蔡观) PSC开始盯住低标准船 一些寿命不长的省钱设备(如不完善的消防设备)是在巴黎MOU和东京MOU区PSC拘留船舶的最常见的原因。而在美国1999年被拘留的船舶中,有20％是因为船员不能进行符合要求的防火并放弃在船上进行训练。这是Clyde公司的MikeRoderick在第4次PSC会议上向与会者公布的。 通常在安全检查记录的船体状态很差被列为各MOU拘留船舶的第3位原因,而被USCG列为第4位原因。在美国和巴黎MOU区被拘留船舶已在减少,但在东京MOU区却有所增加。所有已注册船舶有缺陷部分的增加,可能是由于验船师提高了警惕性Rodgers公司的股东Paul Rodgers警告代表：被拘留船的船东可能发现,他很难质问这个决定-例如在英国此过程甚至拖延21天尚不能开始,并补充说,船舶被拘留可能使船东违反租船合同协议,且增加银行撤回贷款的可能性。 伦敦国际保险业协议会技术主管Matthew Marshall强调,PSC对船旗国和船舶损失的统计,二者之间惊人地相似.他还在注视PSC按船级的记录,并且发现随着船旗的不同有较大的差异。MarshalI主管还展示了澳大利亚当局统计的被拘船的和船主的社团表,指出-些大的航运公司列在首位-三井(37艘船被拘留),NYK(35艘)和Nobel(25艘). 为帮助租船者避免雇用工况差的船舶,-个新的网站点(www.equasis.org)将列表,编入所有已公布的每艘船的信息。这包括IMO号码,名称,船旗,呼叫信号,船东,技术信息,以及PSC报告,船级,保赔协会和如Intertanko(国际油船船东协会)与ITF(国际运输工人联合会)等协会。访问此网站是免费的,用户可以通过名称、IMO号码或呼叫信号来检索,一旦认出,便显示船舶的所有权和技术细节,以及全部PSC历史记录-甚至记录在哪方面没有缺陷。 新的HSC规则批准 IMO船舶设计与设备小组委员会已批准新的高速船(HSC)规则,并将其提交第72次海上安全委员会,以便正式通过。该规则生效(可能于2002年7月1日)后将适用于所有建造的高速船。 原HSC规则是1994年由IMO通过的。高速船航运的迅速发展已导致及早修改此规则。原规则将适用于现有高速船。 起草的修正案旨在适时修正此规刚使其与SOLAS修正案一致。在过去4年中已通过一些新建,例如要求包括公共地址系统和搭载直升飞机区等。起草的修正案还提出有关高速船的特殊要求问题。为使此新规则保持最新,包括要求至少每4年审查1次。 采用最新视窗技术的海洋气象预测新业务 这项新业务通过过滤输入的气象数据,形成并压缩该信息,以便在用户请求时使其易于读出。用户接口的主要功能在于提供一种简单明白清楚的方法,来显示和解释该气象数据。 此数据源于跨越欧洲的各个国家气象局,且每天更新几次。这项业务可通过PSTN(公共转接电话网)或PSDN(分组交换数据网),Inmarsat Mini-M卫星电话以及Inmarsat A/B乃至GSM蜂窝电话在任何时间均可利用,获得短期预报。此外,这项业务还提供MCA认可的重要的波高预报。