不同进出口接管方案下自流冷却系统的特性试验研究

针对自流冷却系统的应用背景,采用缩比原理性试验,对进出口接管形式进行优选试验研究。研究发现进出口接管形式影响着系统的自流特性,矩形过渡的进口接管其自流特性好,垂直圆扩的出口形式不利于自流。进出口接管组合方案一下系统自流特性最好。进出口接管的相对静压差-相对速度特性曲线是其固有水力特性。自流回路的自流流量随着流动阻力的增加而降低,且降低率越来越少。最终根据试验结果优选了进出口接管方案,为自流冷却系统的设计提供了依据。     

挠性接管安装工艺对系统振动传递影响试验研究

为了解挠性接管安装工艺状态对机械隔振系统振动传递特性的影响,选取某型船舶上典型的管路系统及挠性接管为研究对象,采用二分法进行了挠性接管不同安装工艺偏差对系统振动传递特性影响的试验研究。结果表明,在一定安装工艺偏差范围内,船体结构振级、马脚下部振级、挠性接管远设备端振级变化不大,在安装过程中应控制挠性接管工艺参数在规定偏差范围内。     

基于FlowMaster仿真的变频器水冷管路优化设计

本文介绍变频器冷却系统水冷管路优化设计.通过优化变频器水冷管路的管件材料、直径、长度以及支管路串并联方式等降低变频器水冷管路进出口压差,从而降低变频器水冷管路流阻,确保变频器在水冷系统中获取足够冷却水流量.     

滚装船冷却水系统的优化设计与热力性能研究

本文以12300t滚装船为母体,运用非线性规划理论对独立式和混合式两套冷却水系统进行了优化计算和分析,并对其冷却水系统的冷却效果和经济性进行了评估.同时还对其多主机双套冷却水系统进行了热力性能研究,对其在系统额定热负荷下和变负荷下的热力特性进行了分析计算,通过计算定量地揭示出其冷却系统的节能潜力.上述分析和研究为今后用以指导冷却系统的运行管理,以及为系统节能降耗提供了科学而准确的依据.     

长顺县县城供水工程供水方案优化设计研究

针对长顺县县城内的集中供水设施,已不能满足市民日常生活用水需求和城南新区、威远工业园区建设发展要求,缺乏专属水源工程的问题,对以猛坑水库为水源点的县城供水工程可行性方案进行了详细分析研究。经两个自流方案和三个提水方案的综合比较分析,优选＂输水管道＋输水隧洞＂自流方案作为供水工程推荐方案。供水方案的优化比选和主要建筑物的优化设计,确保设计方案技术上可行、经济上优越,为项目的顺利优质施工建设提供了重要技术保障。     

充液柔性接管轴向耦合阻抗理论研究

本文基于管内平面波假设,考虑泊松耦合,从基本方程出发,推导充液柔性接管的声阻抗、机械阻抗和机械-声、声-机械耦合阻抗的解析表达式,通过算例对轴向阻抗结果以及耦合与非耦合的阻抗结果进行对比,研究几何参数对轴向阻抗结果的影响,比较钢管和橡胶管的轴向阻抗值.所给出的计算公式拓展和完善了现有柔性接管阻抗的理论研究工作,可以为耦合阻抗试验测试提供理论依据.研究结果对于柔性接管动态特性的综合研究、提高管路系统声学设计水平具有重要的意义.     

液化天然气接收站海水泵房取水工艺设计

为充分满足LNG接收站生产需求,保障接收站取水系统连续稳定、安全高效运行,取水工艺设计应充分考虑当地水文特性、泥沙淤积等自然条件,按近远期结合的原则,合理确定取水口及自流箱涵数量及形式。并根据循环泵的特点及要求布置流道和泵室,确定合理的尺度。结合工程造价、施工条件及方便检修等因素进行统筹设计。设计方案应通过物理模型试验进行验证。文章结合工程实例,对取水口、流道和泵室不同形式组合的平面布置方案进行了对比分析,对海水泵房竖向布置设计要点进行了论述,提出三根自流管取水、独立流道和泵室的方案。     

自流式海水冷却系统的应用及技术经济状况分析

本文阐述了船舶冷却水系统的发展，重点介绍了最新型的自流式海水冷却系统的基本结构，特点，操纵方法和热工参数，并与中央冷却水系统进行了技术经济比较。同时，提出了该系统存在的问题和相应的对策。     

挠性接管布置对管路系统振动特性的影响分析

在实际管路系统低噪声安装施工中,由于受船舶安装空间因素的限制,振源附近通常没有位置安装挠性接管,此时往往会改变挠性接管的安装位置。由于挠性接管安装位置改变,管路系统振动特性也随之改变。针对以上问题,建立安装有挠性接管管路系统的有限元模型,改变挠性接管安装位置,计算指定点在单点激励下的振动特性,最后进行实验验证。结果表明:尽管理论上挠性接管的布置应尽量靠近振源,但在实际安装过程中,若安装空间不允许,可根据空间位置适当调整挠性接管与振源的相对位置,实验证明合理地调整其安装位置对管路系统振动噪声控制影响较小。这一研究将为管路系统挠性接管的低噪声安装提供实践参考和理论依据。     

感应电机通风槽板优化设计研究与试验验证

以感应电机特定通风槽板的不同结构方案为研究对象,对其实际流动传热特性进行分析,建立了数值仿真模型,进行了流场与温度场的耦合仿真计算。依据仿真结果,对每一种通风槽板结构方案进行了优化设计。同时,对不同种类的通风槽板优化后方案的综合性能进行了比较分析与评价,并就其在电机冷却系统中的可实施性进行了分析;选取其中2种方案,进行了流动、冷却等方面的试验研究,通过对仿真结果与试验数据的对比分析,验证了电机通风槽板的优化设计方案的实际性能。     

自流冷却系统引水装置水力性能研究

为提出先进船舶自流冷却系统引水装置的定量设计原则，参照水泵性能描述方法，提出自流扬程的概念，用自流扬程和附加阻力描述引水装置水力性能。基于伯努利方程和边界层方程的计算分析表明，为提高自流扬程，引水装置吸入口应垂直于来流且高于边界层厚度。基于冲量定理进行计算分析并结合三维仿真计算结果表明，为平衡自流能力和附加阻力，引水装置的入口流速与航速之比宜设计在一定区间内。实船计算结果验证了本文设计方法的正确性。     

适用船舶自流冷却系统中冷却器的工程设计研究

针对船舶自流冷却系统对冷却器要求的特点,对各种间壁式换热器的优缺点进行了分析,并结合热工理论计算,确定了冷却器宜采用小管径换热管的钛合金管壳式换热器,获得了小管径换热管数量与不同航速、冷却流体流动状态的设计关系,且基于热工计算结果表明了结构优化方向。采用 CFD技术对两管程流体流场进行了数值模拟优化分析,获得了后端管箱封头a/b的最佳值。实船工程试验结果验证了本文分析设计和优化方法的可靠性。     

汽轮机鼓形齿联轴器润滑油流动特性研究

鼓形齿联轴器是船舶汽轮机组轴系连接中的重要部套件,鼓形齿啮合时产生较大热量,实际运行时需通入润滑油对齿间区域进行冷却以保障鼓形齿不被烧至胶合。本文针对某汽轮机鼓形齿联轴器,对机组联轴器喷油管出口至联轴器油冷通道出口区域的流动特性进行了详细分析,研究了其润滑油冷却齿面的物理原理;并对两种不同油冷流道结构在不同喷油管进口流量下的齿面对流传热特性进行了研究,发现提高联轴器喷油管的进口流量对联轴器齿间冷却效果提升均较为显著,且改进设计的油冷流道中鼓形齿面平均对流传热系数高于原始流道约25%,冷却效果提升显著。     

船用滑油冷却器运行性能分析及流致振动研究

为研究船用滑油冷却器流致振动和微振磨损问题,清晰滑油冷却器易发生振动破损的薄弱部位。建立滑油冷却器壳侧及管侧的三维计算模型,采用流固耦合计算方法计算滑油冷却器壳侧滑油和管侧冷却水的耦合压力场、耦合流速场及耦合温度场,获得压力、流速、温度等关键运行参数的分布规律,基于管壳式换热器流致振动的诱发机理,揭示与流致振动密切相关的壳侧流体流动能量分布规律。由于滑油横向冲刷换热管束,促使壳侧流体掺混剧烈,导致壳侧流体压力场和速度场剧烈脉动,温度场不均匀分布,壳侧对流传热系数呈先降低再快速升高变化规律。根据滑油流动能量分布图谱,判定滑油冷却器进、出口区域的换热管束承受流致振动破损较为严重,其中进口区域换热管承受流致振动破损最严重。     

单扩张腔消声器流场特性与温度场研究

以某型船用排气消声器为研究对象,为改善流体阻力对船舶柴油机的功率影响及消声器表面热辐射造成的机舱通风的影响,对其单扩张腔消声器的阻力损失与表面温度场进行了详细的分析与研究。利用大型通用CFD流体计算软件对消声器的流体流动与表面温度场进行了分析计算,通过适当改变内部内插管的布置,可有效改善内部紊流流场,降低消声器的流动阻力;通过包覆一定厚度的隔热材料,可有效降低消声器表面温度,降低热辐射。     

一体化反应堆直流蒸汽发生器流动不稳定性研究

一体化反应堆结构紧凑、安全性高,在中小型反应堆的发展中具有很大优势。一体化反应堆中通常采用套管式直流蒸汽发生器(OTSG),传热管是套管结构,采用双面传热,换热能力强,但套管内存在单相区,汽水两相区和过热区,传热情况复杂,在反应堆启动、停止或低功率运行时容易产生两相流动不稳定现象。文章采用RELAP5程序,针对某陆用反应堆套管式直流蒸汽发生器建立了集总参数分析的模型,研究了系统压力、入口过冷度、入口节流等参数对流动不稳定性的影响。计算结果表明:增大系统压力,提高入口过冷度,在一定条件下增加入口节流均有利于系统的稳定。文章是对一体化反应堆直流蒸汽发生器流动性研究,对船用反应堆的直流蒸汽发生器流动性研究同样具有参考意义。     

船用主机缸套水温度控制系统

该系统利用微机检测船用主机缸套冷却水进出机温度等参数,及时输出控制量给变频器,调节海水泵转速,使冷却水温度保持恒定。同时利用软硬件相结合的方法成功解决了船舶机舱中的干扰,特别是变频器的干扰。     

舰船燃料电池动力系统研究现状

燃料电池系统具有高效率、低噪声、低电磁信号等显著优点,是未来舰船动力源的最有力竞争者之一。阴极进排气系统、阳极进排气系统、燃料电池堆、水热管理系统以及系统总体优化技术都有尚待解决的难点;贮氢固体的低温释氢技术、重整制氢过程中的高效除硫技术、高温质子交换膜的制取将是实现燃料电池系统广泛应用的关键。     

某平台机舱进排风口气流组织的CFD模拟

某自升式平台的机舱进、排风口位置比较接近,机舱排出的热气受大气风影响可能返回进风口,进而提高进风温度,成为一个设计隐患。文章应用CFD技术,通过模拟一定的大气环境条件下进排风口处的气流组织,找出最不利工况,并提出切实可行的改进建议。     

基于HYSYS的B型LNG燃料舱BOG压缩供给系统

以一艘B型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)燃料舱舱容为30000 m3的发电船为目标船,对其3种蒸发气(Boiled Off Gas,BOG)压缩供给系统进行模拟计算分析。采用HYSYS软件建立BOG压缩供给系统模型,通过实际气体状态方程计算BOG物性值,分别对该系统进行BOG温度、压力和流量单变量变化等方面的热力性能分析。结果表明当压缩机进口处选用高压力和低温度BOG时,能有效降低其功耗;常温BOG单级压缩机出口温度高于150℃,压缩机的选型受到限制;当常温BOG两级压缩机进口温度不超过2℃时,其出口温度不超过150℃;控制第二级压缩机进口温度可免设BOG冷却器,节约成本。