某型汽轮机超速脱扣试验浅析

某型汽轮机的超速保护装置采用脱扣结构,文章针对该汽轮机的超速脱扣结构进行分析,总结此种超速脱扣装置的装配要求和试验方法,以利于该型汽轮机的生产。     

凝汽式汽轮机转速调节的动态分析

针对船舶发电用凝汽式汽轮机转速的动态响应建立了数学模型，采用Matlab／Simulink软件进行了仿真计算，并运用该软件设计了汽轮机转速调节系统动态分析的图形用户界面，在一定的简化和假设基础上对汽轮机转速调节的动态特性进行了一般性分析及理论上的探讨。     

舰艇原动机及其调速系统的研究

本文介绍了汽轮机、柴油机的原动机及调速系统的特性和模型。基于DCS500B实现了汽轮机、柴油机的原动机及调速系统外特性模拟。     

基于Matlab/Simulink的低功率汽轮发电机组系统仿真研究

针对一种低功率汽轮发电机组进行仿真研究，建立了汽轮机、发电机、冷凝器等设备以及水和水蒸汽热力计算的数学模型，建模以单通道、一维集总参数模型为基础，仿真模型的建立基于Matlab7．0／Simulink6．0。针对汽轮机甩负荷、冷凝器常见故障以及外部蒸汽机动性变化时汽发电机组的准稳态特性进行了仿真计算。计算结果表明，所得到的结论基本符合理论分析及现有的科技资料。论文的目的是希望建立一个能够描述低功率汽轮发电机组基本热力特性的仿真模型，展开系统的准稳态及动态特性等基础性研究工作，为热力系统的定量化设计提供分析手段。     

舰船框架式断路器瞬动脱扣故障自动校验方法

传统的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法存在校验延时长的缺陷,为此提出舰船框架式断路器瞬动脱扣故障自动校验方法研究。采用红外热像仪装置对断路器红外图像进行采集,利用加权平均法与中值、均值结合滤波分别对断路器红外图像进行灰度化处理与消噪处理,采用K均值聚类算法对处理好的断路器红外图像进行分割,得到断路器瞬动脱扣目标区域,对其特征值进行计算,与断路器瞬动脱扣故障特征值进行比较校验,实现了对舰船框架式断路器瞬动脱扣故障的自动校验。实验结果表明,提出的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法的校验延时比传统方法少了3 s,说明提出的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法具备较高的有效性。     

舰用主汽轮机汽缸振动特性研究

针对舰用主汽轮机汽缸振动特性研究较少的现象,研究主汽轮机低压缸的振动特性,对某型舰用主汽轮机汽缸进行数值仿真分析,并通过试验验证。研究表明,在1—1000Hz频域内,舰用主汽轮机汽缸整体模型只出现了一阶振型,低压缸结构中的筋板、肋板、薄板等局部尺寸较小的部位易引起振动出现局部模态;低压缸结构局部尺寸较大的部位,不易引起振动;进行扫频试验时,通过纵向扫频及垂向扫频能够很好地弥补单向扫频时出现的峰值点频率的大幅跳跃。     

部分进汽不均衡汽流力分析研究

针对船用汽轮机常用的部分进汽结构特点,从叶片不均衡汽流力机理、机组不均衡汽流力受力及不均衡汽流力有利应用三个方面对其进行分析,获得了不均衡汽流力计算公式及某型机组随工况的变化特性,并总结了不均衡汽流力对机组轴承的不利及有利方面,为部分进汽汽轮机设计提供了参考。     

汽轮机自动调节传递函数与动态特性研究

将汽轮机的调节系统框图,逐一拆解成各数学模型进行研究.利用传递函数的特性及劳斯-赫尔维茨稳定判据来分析汽轮机的动态特性.调整其中主要的四个参数,不等率δ、油动机时间常数Tμ、蒸汽容积时间常数Tρ与转子时间常数Tα等,考察对其稳定性的影响.仿真结果与理论分析相吻合.     

高参数船用蒸汽透平设计的一些问题

本文是从各种文献中收集得的一些有关资料,这些资料叙述了在汽轮机制造业中运用高参数蒸汽所取得的经验,高参数蒸汽对船用蒸汽轮机主要特性的影响及改善这些特性的各种措施。     

海水循环泵自流特性仿真研究

利用船舶前进时海水进水口“自流”特性,在船舶达到一定航速时关闭循环泵汽轮机,可以达到节能的目的.结合循环泵汽轮机的热力计算、配汽计算、循环泵水力特性计算的结果,建立基于AMESim软件的海水循环泵及其控制系统仿真模型,考虑船体及主机的惯性,通过稳态工况仿真与试验数据对比验证了模型的有效性,其相对误差小于3.4％.利用所...     

双抽汽式汽轮机的多变量控制系统

介绍以上海船舶运输科学研究所研制的ＤＹＴ—８８—Ｑ数字控制装置为核心的双抽汽式汽轮机数字电液调节系统及其控制方法。首先简述系统的设计思想、结构，列示与以往调节系统相比的特点，接着介绍ＤＹＴ－８８－Ｑ数字控制装置的控制方法──基于物理模型，应用结合模糊数学方法和专家系统方法的智能控制方法。最后介绍该系统的试验结果及在电厂使用情况。     

船用燃气轮机发电系统建模与仿真研究

关注燃气轮机电气外特性,忽略其内部化学反应和热力循环,采用模块化建模方法建立了船用燃气轮机发电系统完整的数学模型,其中包括整流逆变模型、推进电机及螺旋桨负载模型。通过Simulink仿真,重点研究系统启动性能及动态特性;并对负载类型的影响以及三相短路故障进行了分析。结果表明该模型能够反映实际燃气轮机发电系统的运行特性,为研究船舶燃气轮机发电系统协调控制及多机并联运行奠定了基础。     

船用燃气轮机建模技术研究

建立燃气轮机数学模型是船舶动力及其控制系统研制的重要手段,建模的关键在于提高精度和收敛速度.为解决缺少部件实验特性数据的问题,本文基于相似理论提出了运用转速相似、流量相似和几何相似参数,对已知机组特性数据进行变换,从而获得具有相似关系的待建模机组的特性数据.考虑到两个机组的非绝对相似性,对特性数据进行修正,以提高建模精度.采用传统N-R法与有限域搜索法相结合的方法有效地提高了收敛速度.上述方法业已成功地应用于某型三轴燃气轮机的建模中.     

燃机动力学建模中复杂结构处理方法研究

提出了三种以动力学相似为基础的转子动力学建模关键技术,并以某型燃气轮机建模为例,对该关键技术进行了验证。利用三种方法,对该燃气轮机的动力学特性进行研究,并与整机试验结果进行了对比。结果表明,动力学分析的准确程度主要由模型决定,本文所提出的三种建模关键技术能够反映结构的真实特性,可用于具有类似结构的双转子系统。     

三维竖轴潮流水轮机水动力性能研究

竖轴水轮机作为潮流能转换为电能的核心装置,其水动力性能的优劣将会直接影响到整体发电系统的效率。为了研究大型竖轴水轮机叶片安装角对水轮机水动力性能的影响,基于多参考系模型(MRF),采用Fluent软件对流场中的模型进行3D数值模拟。在转速和来流速度保持不变,改变安装角时,分析同种翼型5个不同安装角叶片对潮流能水轮机的水动力性能的影响。同时分析在同一安装角和旋转速度条件下,不同来流速度对水轮机水动力性能的影响。结果表明,叶片安装角对竖轴潮流水轮机的能量利用率影响较大,来流速度对水轮机叶片表面的静压力和输出功率具有一定的影响。研究结果对今后竖轴水轮机的设计和生产具有借鉴意义。     

跨声速轴流涡轮特性预估方法

[目的]在高亚声速和跨声速下,轴流涡轮静叶喉部出现跨声速气流,三维研究时间周期长且获取特性参数慢,为此,提出一套行之有效的涡轮特性预估方法体系。[方法]整合已有的损失模型及采用一维编程的方式预估涡轮特性,并通过三维数值模拟进行验证。[结果]研究结果显示,一维特性评估得到的级等熵滞止温比与三维的相对误差为11.53%,级滞止膨胀比的相对误差为11.77%,反动度的相对误差为14.23%。基于此,准确判断了静叶是否存在跨声速现象,且单级涡轮采用动叶出口温度的绝热指数所获得的特性预估较为准确。[结论]在误差允许范围内,可实现跨声速的涡轮特性快速预估,减少计算量。     

浮式风机气动-水动耦合特性数值模拟（英文）

The exploration for renewable and clean energies has become crucial due to environmental issues such as global warming and the energy crisis. In recent years,floating offshore wind turbines(FOWTs) have attracted a considerable amount of attention as a means to exploit steady and strong wind sources available in deep-sea areas. In this study, the coupled aero-hydrodynamic characteristics of a spar-type 5-MW wind turbine are analyzed. An unsteady actuator line model(UALM) coupled with a twophase computational fluid dynamics solver naoe-FOAM-SJTU is applied to solve three-dimensional Reynolds-averaged NavierStokes equations. Simulations with different complexities are performed. First, the wind turbine is parked. Second, the impact of the wind turbine is simplified into equivalent forces and moments. Third, fully coupled dynamic analysis with wind and wave excitation is conducted by utilizing the UALM. From the simulation, aerodynamic forces, including the unsteady aerodynamic power and thrust, can be obtained, and hydrodynamic responses such as the six-degrees-of-freedom motions of the floating platform and the mooring tensions are also available. The coupled responses of the FOWT for cases of different complexities are analyzed based on the simulation results. Findings indicate that the coupling effects between the aerodynamics of the wind turbine and the hydrodynamics of the floating platform are obvious. The aerodynamic loads have a significant effect on the dynamic responses of the floating platform, and the aerodynamic performance of the wind turbine has highly unsteady characteristics due to the motions of the floating platform. A spar-type FOWT consisting of NREL-5-MW baseline wind turbine and OC3-Hywind platform system is investigated. The aerodynamic forces can be obtained by the UALM. The 6 DoF motions and mooring tensions are predicted by the naoe-FOAM-SJTU. To research the coupling effects between the aerodynamics of the wind turbine and the hydrodynamics of the floating platform, simulations with different complexities are performed. Fully coupled aero-hydrodynamic characteristics of FOWTs, including aerodynamic loads, wake vortex, motion responses, and mooring tensions, are compared and analyzed.     

船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台设计

针对船舶燃气轮机装置分布式集成仿真的功能,设计了包括应用层、支撑层、通讯层和设备层在内的分布式集成仿真平台体系层次。选择 MATLAB/SIMULINK环境开发应用层和支撑层,选择HLA协议和RTI软件实现通讯层。最终形成了由平台运行管理器、分布式仿真包、模块化模型库、分布式仿真接口以及RTI软件组成的“服务器/运算节点”式的平台运行框架。通过某型双轴燃气轮机在机械推进工作方式下的分布式集成仿真实验,初步验证了平台体系框架的合理性和有效性。     

1000t海上风电安装平台设计及稳性研究

以1 000 t海上风电安装平台为研究对象,从平台总体布置、关键技术参数和主要性能等方面对平台的设计特点进行介绍,并对平台稳性性能进行研究。结果表明,该平台具有较好的稳性性能,尤其是破舱稳性具有较大的安全裕量,总体布置合理。在此基础上,从稳性性能方面对平台设计提出建议,研究结论对海上风电安装平台的设计及优化具有一定的指导意义。