回汽技术在船舶换向中的应用研究

船舶蒸汽动力装置中设置的倒车汽轮机,一般情况下只在船舶倒车工况时工作.为了克服船舶换向过程中锅炉超压的问题,应充分利用倒车汽轮机和回汽控制技术.本文以大型船舶蒸汽动力装置为研究对象,通过机理分析建立其数学模型,提出一种具有回汽控制的机炉协调控制方案,并对换向过程进行动态仿真.仿真结果表明使用回汽控制的机炉协调控制方式的主蒸汽压力偏差相对于不使用回汽控制的协调控制方式减小了1%,主蒸汽压力更稳定.可以得到结论,使用具有回汽控制的机炉协调控制方式可以解决换向过程中锅炉超压的问题.     

回汽技术在船舶换向中的应用研究

船舶蒸汽动力装置中设置的倒车汽轮机,一般情况下只在船舶倒车工况时工作。为了克服船舶换向过程中锅炉超压的问题,应充分利用倒车汽轮机和回汽控制技术。本文以大型船舶蒸汽动力装置为研究对象,通过机理分析建立其数学模型,提出一种具有回汽控制的机炉协调控制方案,并对换向过程进行动态仿真。仿真结果表明使用回汽控制的机炉协调控制方式的主蒸汽压力偏差相对于不使用回汽控制的协调控制方式减小了1%,主蒸汽压力更稳定。可以得到结论,使用具有回汽控制的机炉协调控制方式可以解决换向过程中锅炉超压的问题。     

学会动态

船舶轮机学术委员会动力装置学组今年三月卅一日至四月四日在浙江省椒江市召开了“船舶节能电站”专题技术会议,到会代表有卅余人。会上发表了九篇论文和报告,对多种节能电站方案及汽轮机、锅炉等主要部件进行了探讨和分析。与会代表一致认为:节能电站是大型船舶节能的重要一环,希望能够造出装有废热发电系统的节能船舶。     

轴系有限元强度校核方法

轴系是船舶动力装置的基本组成部分，是动力传递的重要装置．它的强度高低以及重量尺寸的大小都直接影响到船舶动力装置的可靠性和动力特性．随着计算机技术的发展，采用计算机数值分析的有限元法可以克服以往的凭借经验公式对轴系强度校核存在的不足，不仅可以提高强度校核工作效率，而且使得轴系强度校核更具合理性和科学性．运用有限元软件对某型舰艇的螺旋桨轴的静强度较核计算结果表明，该方法是切实可行的．     

LabVIEW系统在船舶动力状态监控中的应用

动力装置是船舶的核心设备,为船舶提供了机械能、电能等能源,保障了船舶的平稳运行。为了提高船舶动力装置的工作性能,必须对船舶动力装置的工作状态进行监控和故障诊断。本文针对大型运输船的动力装置(柴油发电机、主机组和轴系等),结合LabVIEW可视化编程技术、信号分析技术和测试技术等,设计和优化船舶的动力状态监控系统,并对其性能进行仿真分析。     

液化天然气船舶再液化技术应用分析

阐述液化天然气运输船蒸发气再液化的必要性,分析再液化技术原理和再液化系统.对传统蒸汽动力装置船舶和带再液化装置的低速柴油机动力装置船舶分别进行燃料费用、LNG消耗费用、维修保养费用、设备投资比较计算,得出每年节约费用、动力装置投资节约费用、提高运输量等重要参数,并在经济性上给予了充分论证.对再液化装置的可靠性方案进行分析和探讨,实际数据证明液化装置装船后具有很好的环保性.     

船舶余热空调系统的可行性和经济性分析

从船舶节能和环境保护的角度出发,论述了船舶节能和余热利用的必要性.分析了利用船舶动力装置余热实现船舶空气调节的可行性并提出了具体的技术方案,同时还对该方案进行了经济性分析.     

新型中型海洋救助船动力装置配置方案论证

全电力推进系统已经成为多工况作业船的主流配置.选用满足船舶功能需求的动力装置,使船舶主电站在各个主要工况下均能经济、安全地运行是前期方案论证的重点工作.结合新型中型海洋救助船"东海救151"的船型开发,通过对中型救助船使命任务的需求分析,对比不同技术方案的利弊,论述全电力推进系统的动力装置配置方案选取过程中的设计要点和创新点,为后续同类型船的设计提供参考."东海救151"的顺利交付列编是中型救助船使用需求与优化设计理念相互融合的体现,为电力推进船舶的动力装置配置方案提出了新的思路.     

基于Simscape的船舶动力装置建模及设计平台开发

燃气轮机是船舶领域应用范围很广的一种动力装置,燃气轮机将燃料的内能转化为蒸汽动能,推动船舶主轴及螺旋桨运动,产生前进的动力,研究和优化船舶动力装置具有重要意义。Simscape是Matlab软件的子模块,在处理动力系统仿真等方面有很突出的优点。本文基于Simcape软件平台对船舶燃气轮机动力系统进行建模与仿真,提升燃气轮机的能量利用率,改善船舶动力系统的工作效率。     

船舶动力装置的节能控制技术研究

针对当前船舶能源的消耗与能源利用装置的系统中,能源能耗的浪费明显增多,且能源的利用率较低,运行成本较高的问题,需要对船舶动力装置的节能控制技术进行研究。当前采用的方法进行船舶动力装置节能控制时,不能有效地提高能源的利用率,降低能源的浪费与经济成本。为此,提出一种基于混合节能的船舶动力装置的节能控制方法。首先对动力装置的运行点进行选择,对船舶航行的费用最低航速以及混合的加热循环热效率进行计算。利用混合节能方法对船舶动力装置的节能控制进行研究,依据动力装置液压的节能思想及其数学模型,对其压力特性进行分析,得出能量的回收状态时,随液压节能控制的优化参数,依据蓄能器能量的回收最大化优化的条件,完成对船舶动力装置的节能控制技术研究。实验的结果表明,利用该方法能有效地降低能源的浪费,提高能源的利用率,节省运行的成本。     

液化天然气船推进装置分析及探讨

目前世界上多家发动机公司推出各种液化天然气船(LNG)的新型推进动力装置.作者通过蒸汽轮机动力装置在LNG船上的应用及选型分析,对未来新一代LNG船推进装置的发展趋势进行展望.     

舰用设备技术状态综合评估的结构完整性模型

讨论了机械设备技术状态评估的作用和技术状态评估方法的现状，以某汽轮给水泵机组这一舰用蒸汽动力装置的关键设备为对象，讨论了其结构完整性定义，并提出了从结构偏差上综合评估其技术状态的方法与实用模型，可指导类似设备技术状态评估模型的建立。     

大型商船燃蒸柴联合循环动力系统设计与分析

以17万m^3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为母型船,选取LM2500燃气轮机为主动力装置,联合蒸汽轮机和2台W?rtsil?12V34DF双燃料柴油机,设计出一套燃-蒸-柴联合循环动力系统。利用Aspen HYSYS软件模拟系统流程,经模拟与分析计算,该系统的设计方案合理可行,并得出燃气轮机负荷下的燃气轮机发电效率及其输出效率、燃蒸联合发电效率及其系统输出效率,各系统参数随燃气轮机负荷的增大呈现不同幅度的增大。将该系统的系统输出效率与柴油机的动力系统输出效率进行对比分析,结果表明:在理想工况下,两种系统的系统输出效率相当;在定速工况下,该系统的系统输出效率与柴油机的系统输出效率相比略低,而燃气轮机的NOx、SOx排放量较小,满足新公约要求。因此,该系统有很好的船舶实际应用价值。     

大型船舶蒸汽系统热能计算分析

以大型万箱级集装箱船为研究对象，从船舶蒸汽系统设计的角度出发，结合船舶在降速及燃烧高粘度燃油航行状态下蒸汽耗量的分析，废气锅炉蒸汽产量分析，计算出主机废气排量及温度、锅炉产汽量及船舶设备的耗汽量，最终得出辅锅炉不启动运行前提下的船舶主机最低运行功率，以达到船舶最大节能降耗的效果，对航运企业船队综合节能增效策略最佳实践具有参考价值。     

液化天然气船汽轮机推进系统建模与仿真

建立合理准确的液化天然气(LNG)船汽轮机推进系统数学模型与实时仿真,是研制LNG特种船轮机仿真系统的核心和关键.采用模块化建模方法和集中参数处理技术,以上海沪东中华造船厂建造的LNG船汽轮机推进系统为仿真对象,建立了LNG船汽轮机推进系统的实时仿真模块化数学模型;并进行了实时仿真试验.仿真结果与设计数据和部分试航数据进行了比较,结果表明模型具有较好的稳态精度和动态响应特性与实时性,适合于LNG特种船推进系统的实时仿真要求.目前此模型已成功应用于LNG特种船轮机仿真系统.     

核动力破冰船混合储能电力推进系统应用研究

在核动力破冰船设计中,通常为了适应推进系统频繁大幅度负荷变化,核蒸汽发生装置必须工作在很宽的功率范围上,且具有灵活快速的负荷跟踪特性,导致核动力装置的低效率与核蒸汽发生装置的高功率密度。本文提出一种电力推进系统设计方案:利用储能单元具有的"削峰填谷"能力,承担电力推进负载的瞬时或短时功率变化,使系统负荷维持在一个平稳的波动范围内,以改善电力推进系统负荷扰动对汽轮发电机组的不良影响,使汽轮发电机组维持在一个较为恒定的功率输出水平,来降低核蒸汽发生装置阶跃功率调节的频率,使其能尽可能地进行线性功率调节。     

超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的技术分析

船舶动力技术水平关系到国家经济发展与军事安全,其中实现其发动机排气余热高效利用是一项关键技术.船舶具有多种余热利用的途径,现代船舶对于电能的需求越来越大,利用余热进行发电具有前景.超临界二氧化碳具有良好的密度和流动特性,可在中低温区实现高效的涡轮机械作功,相比温差发电或燃气轮机发电具有明确的效率优势.本文对比分析了超临界二氧化碳涡轮发电的发展现状和关键技术,并针对船舶参数开展30 kW级超临界二氧化碳涡轮发电机的研制,在氮吹试验中实现了36 kW/36.5 kr/min的功率输出,可进一步验证并推进超临界二氧化碳涡轮发电在船舶余热利用上的发展.     

船用锅炉蒸汽余热吸附式空调的试验研究

吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间的适配性。结果表明:系统供冷量除受循环冷却水和蒸汽的流量、温度的影响外,还受吸附床加热和冷却时间的影响;必须通过优化吸附床结构、调整吸附床的吸脱附时间,才能使蒸汽驱动的吸附制冷系统实用化。     

以可靠性为中心的维修分析方法应用

以船舶关键设备主汽轮机自控系统为对象,阐述以可靠性为中心的维修策略研究方法和分析过程,详细介绍RCM分析的步骤、内容及具体应用情况,为船舶其它机械设备采取合适的维修策略提供依据。     

船舶汽轮机排汽缸改进优化

排汽缸作为船舶汽轮机的重要部件,其性能可以影响机组的有效焓降以及机组的作功能力;运用CFD软件对某型船舶汽轮机低压排汽缸进行了分析,并结合实际船上条件对其结构进行了改进优化;计算结果表明改进后的排汽缸出口速度分布更加均匀,排汽损失明显降低,可有效提高机组整体性能.