进汽口布置对于进汽腔内部流动的影响

基于多种汽轮机进汽腔的数值模拟,对汽轮机多种进汽口布置形式进行流动分析,针对各种进汽入口布置位置对进汽腔内流动特性因素进行研究,结果表明:采用切向进汽能够有效改善进汽腔内部的流动状态,同向进汽腔虽然在全开状态下差于异向进汽腔,但是在单管开启的工况下基本相同。相同流量下,增加切向进汽的进汽口有利于改善进汽腔的流动效果,但改善效果随进汽腔数量的增加而减少。     

汉江雅口枢纽厂坝间上游导墙布置试验研究

内河航运枢纽厂坝间上游导墙布置参数与电站运行及枢纽泄洪密切相关。针对汉江雅口航运枢纽,采用物理模型试验研究了厂坝间导墙长度以及墙身开孔对电站进流和枢纽泄流能力的影响。结果表明,在设计拟定的三种导墙布置长度下,导墙长度越短对枢纽泄流能力及电站进流条件影响越小,同时导墙开孔可进一步提高泄流能力和改善电站引流条件。     

基于VG/VGJ的喷水推进进口流道流动控制方法

平进口喷水推进器的进口流道背部流动分离所导致的喷水推进泵进流畸变,是喷水推进泵性能与推进器性能下降的主要原因。基于涡流发生器（vortex generator, VG）/射流式涡旋发生器（vortex generator jet, VGJ）抑制流动分离的理论,该文选择某型进口流道模型,在低速风洞上进行模型吹风实验,以模拟平进口进水流道内流动。通过测量进口流道壁面压力和喷水推进泵入口面总压分布,解释了VG/VGJ提升推进性能的机理,获得了VG/VGJ结构尺寸和安装位置对流动控制效果的影响规律。在低进速比（IVR=0.5）工况下,布置合理的VG/VGJ能提高进口流道总压恢复系数和喷水推进泵进流面轴向速度均匀度,可以增加近5%的推力。     

LNG船进坞坞墩布置设计研究

以沪东中华造船集团设计建造的LNG船为例,对该船型进坞坞墩布置设计进行研究。首先,简单阐述了该型船进坞修理的技术规格要求、入坞配载工况和对应坞墩布置方案。建立全船有限元模型,对该船在入坞时的底部船体结构进行强度校核分析。基于该LNG船的进坞坞墩布置设计和强度分析结果,总结相关大型船舶进坞坞墩布置设计经验,为进坞布置设计提供参考。     

引江济淮工程江淮沟通段跌水工程群汇流口通航水流条件分级研究

对大型人工运河跌水工程群开展汇流口通航水流条件分级研究,可筛选出若干典型跌水工程作为重点研究对象开展数值模拟或物模试验研究,并为后续跌水工程群的全面通航安全评价提供技术支撑。跌水工程汇流口通航水流条件主要与汇流比、汇流角、流量、堰宽、干渠水深等量化影响因子及汇流口布置形式等相关,依据量化影响因子构建的通航水流条件复杂度分级评价指标可定量反映汇流口通航水流条件的复杂程度。采用最小-最大标准化法及K均值聚类分析法,依据评价指标将江淮沟通段跌水工程群分级为4个类别,再从全部50座跌水工程中筛选出18座通航水流条件复杂度较大、汇流口布置形式代表性较好的典型跌水工程作为重点研究对象,典型跌水工程在各汇流口布置类型中的分布较均衡。     

成品油船危险区域通风系统设计

本文以我司承建的22000DWT自航油船货油泵舱为例,分析了危险区域通风系统合理设计与布置需要的多方面的影响因素,如船舶的用途及装载货品的种类、危险区域的等级、船级社的规范要求、区域内相关设备要求、进排风口的布置等因素作用情况下的系统设计流程。为危险区域通风系统的设计提供了一个参考范例。     

海水管路模拟系统进出水管口噪声辐射特性研究

潜艇海水管路系统进出水管道直接与海水相通,系统中的泵与阀门所产生的流体脉动噪声随着海水的吸入和排出从通海口辐射出去,其辐射效率较高,直接影响潜艇的隐蔽性.本文针对一套海水管路模拟系统在矩形水池的实际布置,采用边界元法计算了进出水管口的噪声辐射特性,得到一些有益的结果.     

水下航行体垂直发射筒口压力场 L/E耦合数值模拟

采用 Lagrange 结构网格和 Euler 流场网格（L/E）耦合的数值仿真方法,对潜射航行器出筒后筒口压力场进行三维数值仿真分析。计算模型考虑海水的横向来流和航行体出筒过程对筒口气泡脉动的影响。仿真计算获得了筒口压力场气泡脉动主要特征,试验与计算的2个主要压力波峰曲线形状基本一致。通过对比计算表明,考虑横向流作用可以有效减少筒口压力场计算偏差。本文的计算方法及结论可为发射筒口压力场分析提供有益指导。     

某V型船尾四台喷水推进器进流特性数值模拟与分析

以某V型船尾布置四台喷水推进器的进口流道为研究对象,通过数值模拟方法,计算设计航速工况下的进口流道进流特性以及随进速比的变化规律。研究结果表明,进速比减小,进口流道进流效率增加,但过小的进速比下的出流不均匀度增加。两台内侧推进器进流不仅相互之间会产生影响,还受到外侧推进器的影响,其获流区截面形状相对更窄、更深,而外侧推进器则相对更宽、更浅;外侧推进器的进流受到内侧推进器的影响,其获流区域有明显向外侧偏移的倾向。这一重要结论对V型船四台喷水推进器的布置优化,喷水推进器与船体水动力匹配权衡设计有重要的指导意义。     

丁坝错口距离的最优值、极限值研究

丁坝的布置方法直接影响到工程的效果,其关键是利用丁坝的坝后回流区。本文通过理论分析和水槽实验,提出了两岸丁坝在适当错口布置时整治范围增大的看法。获得了错口距离的最优值、极限值。错口坝的回流长度与宽度,回流与主流的分界边线的计算公式,计算结果与实验值吻合较好。     

电容去离子法海水淡化单元内多物理场模拟及特性分析

针对电容去离子(CDI)海水淡化单元,建立了单元内吸、脱附过程的多物理场耦合模型,通过模拟分析了吸附及两种脱附方式(电压断开和电压反接)下,操作参数(工作电压、入口流速)和几何参数(电极厚度、流道间距)对CDI单元吸附脱盐及脱附再生过程的影响规律。结果表明,吸附效率随入口流速及流道间距的增大而减小,随多孔电极厚度及极板电压的增大而增大；吸附过程中,最小出口浓度随入口速度和流道间距的增大而增大,随工作电压增加而减小,与电极厚度无关；与脱附方式为电压断开相比,脱附方式为电压反接时,脱附完成所需时间较小。     

水槽布置方式对水润滑轴承摩擦性能的影响

为研究水槽布置方式对高分子材料水润滑轴承摩擦系数和进出水口温差的影响,以自来水为润滑介质,在尾轴承台架试验机上进行试验,测定全开槽结构与半开槽结构轴承在不同工况下的摩擦系数和进出水口温差,并对试验结果进行双因素有交互作用的方差分析。结果表明:相比全开槽结构轴承,在同一工况下,半开槽结构轴承的摩擦系数和进出水口温差更小;轴承水槽布置方式由全开槽变为半开槽时,转速、负荷及其交互作用对摩擦系数影响的显著程度会增加,对进出水口温差影响的显著程度会降低。     

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。     

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。     

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.     

喷水推进器进水流道的声传播特性分析

进水流道作为喷水推进泵脉动声源通过进水口向远场辐射的传递通道,声波经流道传播后流道进口处声压峰值频率相对流道出口声压峰值频率发生较为显著的偏移。为解释该现象,文章以进水流道为对象分析其声传播特性。首先分别利用阻抗出口边界和自动匹配层出口边界计算分析了轴对称变截面管道的声传播特性,计算值与文献值吻合较好,验证了大截面管路声传播特性数值计算的可信性。然后以进水流道为对象,并以面平均声压衰减量为评价流道声学特性的指标,利用自动匹配层出口边界分析了流道的声传播特性。结果表明:由于低频段流道内仅能传递平面波,高次波被衰减,导致该频段声压衰减量较大;声压衰减量的最小值对应频率与喷泵叶频或其谐频接近,使得流道进出口截面处最大声压对应频率产生偏移。     

低噪声控制阀优化设计及试验验证

控制阀在舰船管路系统中运行时受流体激励产生振动噪声,抑制阀门节流口空化及降低阀内流动脉动是低噪声控制阀设计的关键。该文基于计算流体动力学方法,以某型分层迷宫式控制阀为对象,进行了低噪声的优化设计。优化设计方案采取了一系列有利于抑制空化、均匀流场并降低流动脉动措施,包括应用双层渐变开孔阀套、入流整流装置、阀芯吸振装置、出流导流装置等。优化设计方案的流动计算分析结果表明,优化设计方案有利于降低振动噪声源。通过对普通控制阀、分层迷宫式控制阀和新型低噪声控制阀台架试验对比结果表明,相同水力状态下新型低噪声控制阀水动力噪声、振动响应和空气噪声皆显著降低,优化设计方案得到了试验验证。     

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。     

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。