随机质点瞬时流谱圆频率及初相位角分布规律

通过对实时量测的173组、154 271个瞬时流速信号进行分析,以随机理论分析为基础,运用运动流体力学、随机信号分析理论等来研究随机质点瞬时流谱的概率模型,对流体质点瞬时流谱中两个关键因素圆频率及初相位角的概率分布规律进行深入研究和探讨,证明了圆频率服从均匀分布,初相位角服从(0,2π)的均匀分布。此研究对后续随机质点概率模型的重构及随机加速度谱及脉动压力谱的推导打下坚实的理论基础。     

泵喷推进器水动力噪声的数值预报

泵喷推进器由于其高航速时优异的噪声性能,在核潜艇上已得到广泛应用,对其水动力噪声数值计算方法进行研究具有重要意义。文中首先在利用CFD方法得到固体壁面脉动压力分布的基础上,基于边界元方法完成了静止固体壁面流噪声的计算,结合点源模型并借鉴扇声源理论完成了任意边界条件下旋转声源噪声的计算,并且噪声计算结果与试验值、文献值吻合较好;然后以某泵喷为对象分别计算了泵喷静止部件和旋转部件的水动力噪声,最后对二者声场进行叠加即得到泵喷总噪声。结果表明静止部件噪声宽带总声级在径向最高,旋转部件噪声则在轴向最高;在导叶通过频率及其谐频处,由于叶轮与导管内壁面相互作用区域脉动剧烈,使得导管成为径向测点处噪声的主要贡献者,导叶对总声场的贡献量很小。     

喷水组合体推进装置

喷水组合体装置由喷水推进泵和组合舵两大部分组成,其主要部件有泵壳、轴支架、动叶、导叶和组合舵等,可有效地提高推进和操纵性能。喷水组合体作为一种新型的推进和操纵装置,我国于1986年研制成功,1987年装船试航,其结果与模型试验一致。该装置的特点:1.分隔船尾流畅。把泵的动叶产生的尾流(高速流)与船底水流隔开,有效地解决了浅水效应,是开发浅海运输的理想工具。     

蓄能器—泵系统压力缓冲仿真与试验

基于蓄能器—泵系统的工作原理和特点,分析压力冲击产生机理,提出采用带单向节流阀的囊式蓄能器进行压力缓冲方法,并应用AMESim软件对加入单向节流阀前后吸收压力冲击的效果进行系统建模与仿真对比研究和试验验证,表明该方法有效解决了蓄能器—泵系统压力冲击。     

泥泵磨损与汽蚀的数值模拟分析

应用FLUENT软件对疏浚工况下泥泵的固液两相流进行了数值模拟分析,研究了不同泥砂粒径和不同泥砂浓度下泥泵内的泥砂颗粒和压力分布,探讨了泥泵内磨损与汽蚀现象的发生与变化规律。结果表明：泥泵工作时为非均匀磨损,泥砂主要集中分布在叶片的非工作面和泵壳的圆周方向,这些部位的磨损比其他部位严重;泥泵汽蚀主要发生在叶轮非工作面进口附近和分流舌附近,且泥砂浓度越低,其产生汽蚀现象也越多。     

离心泵旋转轴端面密封结构

旋转轴的密封是离心泵的主要部件之一,用以限制或者完全排除泵送介质向外漏泄。泵的可靠性在很大程度上取决于密封的性能。在泵轴的各种密封中,用得最普遍的是端面密封,因为它与其他密封比较具有更多的优点。端面密封在使用中不需要维修保养,并能保证运动部件之间高度的密合性,还具有使用寿命长等优点。随着密封介质参数(压力,温度等)值不断提高,因此对端面密封的结构和摩擦副材料的要求越来越高。目前生产的端面密封可在滑动速度达150m/s,密封介质压力达     

基于PLC的船舶压载泵进出口压力控制仿真

为了提高船舶压载泵进出口压力控制性能,设计船舶压载泵进出口压力控制系统,提出基于集中传感式PLC控制的船舶压载泵进出口压力控制方法。设计船舶压载泵进出口压力控制算法,采用压力参数输出误差的反馈补偿方法进行控制律优化,提高进出口泵压力输出的稳定性。进行进出口压力控制算法的程序加载设计,基于逻辑可编程的PLC进行控制器的硬件设计,实现对船舶压载泵进出口压力的集中传感式控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶压载泵进出口压力控制的输出误差较小,压力控制精度较高,进出口压力输出具有较高的平稳性。     

核动力装置二回路给水系统水锤动态计算分析

以二回路给水系统为研究对象,建立了给水系统的管网模型及停泵后的泵前流量动态变化数学计算模型,对给水管网进行支路流量分配和节点压力计算,在此基础上,通过采用特征线法对给水系统的水锤现象进行动态计算分析,成功地模拟了停泵后给水系统的各个支路及节点的压力和流量的动态变化过程,并根据计算结果对系统进行初步安全分析。     

船后喷水推进器水下辐射噪声源脉动流场的数值计算

为避免尺度效应对噪声性能的影响,文章研究探索了在实尺度条件下装船后喷水推进器噪声声源的数值计算方法。首先,基于分离涡模型对国外某喷水推进泵内部非定常流场进行了数值模拟,将计算得到的不同转速下泵的功率值与厂商提供数据进行对比,最大误差在2.0%以内,验证了数值计算方法的准确性和有效性。其次,完成了实尺度条件下某"船体+喷水推进泵+进水流道"系统带自由液面的非定常流场的数值计算。提取了实船条件下喷水推进器流道进口处的不均匀速度场,将其加载到单个喷水推进器数值计算模型的进口边界。进而,采用分离涡模型对该船后"喷水推进泵+进水流道"内部非定常流场脉动压力进行数值计算,分析了各个特征截面压力脉动的频域特性,为下一步准确计算喷水推进器噪声提供了有效的脉动流场信息。     

三菱舵机系统的故障诊断及其维护和管理对策

1前言 三菱重工DF-200型液压舵机采用泵控型闭式控制系统。该舵机的液压系统由两台电机分别同轴驱动变向变量主油泵和定向定量辅助油泵工作。油泵通过液控两位四通换向阀向主阀箱提供压力油。本系统所设辅助油泵的功用是：（1）为主油路补油，补油压力由补油压力阀设定。（2）向主油路伺服变量机构提供控制油，该控制油虽然可以由主泵的单向阀提供，但为了在主油泵零流量时仍然可以保证控制油压以及保证备用泵变量机构和工作泵能同步动作，所以还是在辅助泵管路上设置了单向阀和旁通阀，使工作泵的辅助泵能同时向两台主油泵变量机构供油。（3）对主泵进行冷却和润滑。     

船用变压力机械密封装置的特性分析

水下舰艇主辅机的冷却、消防、压载、舱底等系统中使用的海水泵组的密封装置(包括单级离心泵组、串并联型式泵组、混流泵组和轴流泵组)以及艉轴密封装置的主密封部件,目前大都采用了机械密封型式。图1为船用变压力机械密封结构示意。图1 船用变压力机械密封结构示意图1—泵叶轮;2—泵组密封腔体;3动环组件;4—静环组件;5—弹簧座;6—应急密封组件。该机械密封的工作性能,除了在一定的转速下,对海水泥沙及海水造成的电化学腐蚀有专门的要求外,其密封腔工作压力的变化所造成的影响,就成为主要的矛盾。水下舰艇由于上浮下沉及坐侧海底,造成密封腔工作压力的     

船舶喷水推进器推力分布研究

应用计算流体力学方法对一典型内置推力轴承混流式喷水推进器的流场进行了数值模拟,计算和分析了叶轮、导叶体、进水流道等主要水力部件的推力分布.计算结果显示:(1)在推进特性线上的设计工况,内置推力轴承上的推力约为喷水推进器净推力(合力)的1.5倍,泵静止部件上的推力约为净推力的-0.5倍,进水流道上的推力很小,可忽略不计;(2)各部件上的推力占净推力的比例在推进特性线上的其它工况基本维持不变;(3)在非推进特性线上的工况,各部件上的推力分布不同于推进特性线上的工况,来流速度与泵转速的比值越高时泵静止部件上向后的推力越大,进水流道上的推力不再是可忽略的小量了.喷水推进器推力分布规律的研究结果可为喷水推进器和船尾结构的强度设计时加载水动力作用项提供参考.     

降低液压泵噪声的一种途径—预压缩型配流窗口

1.前言在采用配流器的容积泵的工作循环中,当工作腔处于两配流窗口之间即吸—排与排—吸之间时,各存在一个机械封闭的过程。在这两个封闭过程中存在着被封闭油液的机械转移,其不良效应是会产生困油、气穴以及封闭结束时的瞬态逆流和压力冲击。采用适当的预压缩、预膨胀的办法可望克服上述不良效应。以往的文献[1]提出:ΔV=BVP。按此式可计算“必要的压缩量”,借以计算相应的位移量和转角,设计预压缩型配流窗口。实践表明,这种设计过于简化,结果偏颇,以致合用的结果基本上是靠反复试验比较才能得出[2]、[3]。作为一种改进,本文补进容积泵的工作腔     

船用旋转轴填料密封的研究

目前,船用旋转轴的密封装置,基本上有机械密封型式和填料密封型式两种。由于船用机械密封产品开发得较晚,现行装船使用的填料密封型式还占一定数量,其中主要用在船用泵轴的密封,以及船用变压力机械密封装置或船尾轴密封装置中的应急密封部件。填料密封型式与机械密封相比:寿命低,漏泄量大,但它具有维护保养方便、成本低等优     

挖泥船泥泵壳和泥泵衬板抗磨修复的研究与实践

黑龙江航道局佳木斯航道分局有"龙浚10"号和"龙浚17"号两艘大型绞吸式挖泥船,每年这两艘挖泥船都承担着繁重的挖泥疏浚任务.绞吸式挖泥船的泥泵壳和泥泵衬板是磨蚀最严重的过流部件,因此泥泵壳和衬板的磨蚀修复任务是十分艰巨的.如何提高泥泵壳和衬板的抗磨蚀性能,延长使用寿命,一直是我们工作的重点.我们采用高铬铸铁衬块组合镶衬的办法来修复磨损的泥泵壳和衬板,取得了比较理想的效果.     

泵喷推进器推进性能及噪声研究综述

采用泵喷推进器的舰艇已经被证实比采用螺旋桨推进器的舰艇在航速、隐蔽性上有极大的提升.为使泵喷推进器的性能进一步提高,对泵喷推进器的水动力性能及空化性能、噪声性能的研究进行综述.首先介绍泵喷推进器的水动力设计方法以及针对不同部件的优化研究进展,并对近年来与泵喷推进器相关的水动力学模拟仿真及实验结果进行分析;随后又对泵喷推...     

泵控液压缸操舵系统压力冲击特性研究

泵控液压缸操舵系统因工况复杂、负载变化大、变量泵装置惯量较大等因素,使其产生的压力冲击对系统效率、平稳性及准确性造成了不利影响。首先对泵控液压缸操舵系统进行物理建模,采用Simulink对系统进行动态特性的仿真研究;其后在AMESim软件中建立泵控液压缸操舵系统模型,仿真液压缸压力冲击,并与Simulink仿真结果对比,确定模型的正确性。在此基础上,重点分析航速、伺服控制系统中阀控液压缸弹簧弹性系数以及舵角速度对系统冲击特性的影响,据此得到减小压力冲击的设计方法和控制结论,为改善泵控舵的性能提供理论依据。     

基于圆柱受迫振动的新尾涡模式分析

尾涡模式与涡激振动的发生机理相关，基于OpenFOAM对系列圆柱受迫振动进行数值模拟，通过复解调方法得到升力与位移之间的相位角，开展相位角与尾涡模式的关联分析。结果表明，在某些振动频率和幅值下，升力与位移之间的相位角并非稳定不变，而会在正负值间跳转。伴随相位角的正负变化，尾涡脱落会在2P和2P_O模式间变换。2P_O是数值模拟发现的一种新尾涡模式，其与2P模式均表现为在圆柱两侧交替泄放一对旋涡，但旋涡强度有区别。2P模式的一对旋涡中两个旋涡强度相当，而2P_O模式的一个旋涡强度明显弱于另一个旋涡。     

采用带梢隙涡模型的面元法预报泵喷水动力性能

为了预报泵喷推进器水动力性能,采用面元法建立了定常水动力干扰模型,将泵喷分为转子-桨毂和定子-导管两个系统,系统间的干扰通过诱导速度进行考虑。针对定转子的几何外形,提出了基于圆台面的叶片网格划分方法;并根据泵喷内部流动的真实情况,提出了适用于平顶式叶片的梢隙涡模型。通过从压力、环量以及推进性能等方面的结果对比,发现当泵喷考虑梢涡的影响时,转子叶片的整体环量分布以及梢部载荷更接近实际情况,性能曲线与粘流结果吻合良好,表明该方法可以有效地预报泵喷推进器定常水动力性能。     

螺杆泵泵壳低压吸油腔连接螺钉 连续断裂故障分析

某船在液压管路报验准备过程中,出现了泵壳低压吸油腔连接螺钉断裂的情况。对故障原因进行了分析,得出连接螺钉断裂原因为电机反转和存在油马达效应。为防止出现类似情况,应在运行前检查电机转向,并可在吸油管液面以下加装安全阀,以确保低压腔压力不超标。