北非某码头原油装船管路系统水锤防护设计

基于AFT Impulse软件对原油装船管路系统进行停电工况和火灾工况下的水锤模拟,根据计算结果进行合理的防护设计。结果表明,在停电工况下,所有的输油泵停止运转,此时产生的最大水锤波压力小于管道设计压力,无爆管危险。但为避免最小瞬态压力低于原油饱和蒸汽压,可对输油泵进行联锁控制,依次延时停泵。在火灾工况下,停泵的同时关闭所有ESD阀和PERC阀,此时管路中的最大水锤波压力大于管道设计压力,需安装水锤消除器降低水锤波压力,以保证管道的安全运行。     

导弹发射筒的火箭燃气回流密封装置

本发明设计了一种火箭燃气回流密封装置，该密封装置位于发射筒内的导弹的底部，在导弹火箭燃气出口喷嘴和发射筒壁之间。密封装置上有一密封火箭燃气流喷嘴出口的中心孔，还有一个密封发射筒壁的外缘。发射期间，沿发射筒向上回流的燃气压力，将使密封装置沿发射筒向上做加速运动。在发射筒的上端有一个与密封装置外缘上相应的释放件啮合的释放机构。他们的啮合使密封装置、导弹底部和发射之间的压力合力得以释放，从而允许火箭流冲击到与密封装置冲力相对的密封装置的上表面上。燃气的冲击迫使密封装置沿发射筒向下，消除了发射筒外部碎片问题。     

供油船燃油加注系统驳油管路水锤特性及防护

供油船燃油加注系统在进行燃油调驳的过程中,由于管道阀门的快速闭合、突然停泵,会导致驳油管道内产生正、负压交替的压力波动,对管路和阀件造成较大的水锤冲击。文章基于Flowmaster仿真软件对管路中的关阀水锤现象进行瞬态分析,研究了关阀水锤的影响因素,并提出了加入空气阀的水锤防护措施。     

复合材料发射筒水锤载荷数值模拟与试验验证

本文使用有限元数值仿真方法对某型复合材料发射筒进行水锤动态载荷下结构强度、刚度研究。研究结果表明,主体段采用复合材料,上、下法兰采用铝合金的结构方案,能够满足承载要求。开展部段样机的承载试验,与样机的仿真结果吻合,验证设计结果的正确性,为碳纤维复合材料筒设计提供支撑。     

基于FPSO压载水系统管路支架整体水锤效应分析

合理分析管系的水锤效应,对管系的安全性、经济性都有着十分重要的意义。目前对水锤效应的研究往往只考虑流体与管道之间的作用情况,忽略了管系中管道与支架的整体性。为更加准确的计算管系水锤效应发生界面的水锤压力大小,以某深水通用性FPSO管道支架参数为基础,设计了一种易于简化计算的管系模型,通过对比分析仅考虑管道内流体、考虑管道内流体与管道耦合以及管道内流体与管路支架整体系统双向流固耦合时,水锤效应的情况。结果表明,仅考虑管道内流体、考虑管道内流体与管道耦合时,对水锤压力大小影响不大。当管道内流体与管路支架整体系统双向流固耦合时,计算结果有较为明显的降低（在计算工况下降低约6.06%）,其原因在于管道支架在水锤效应发生时,产生了一定的变形（在计算工况下最大位移为0.0472 m）。     

通用型FPSO关键管网系统水锤分析及防护

在深水通用型FPSO工程中,水锤产生的压力会对管路系统造成危害,严重影响工程进度.运用AFT Impulse建立通用型FPSO压载水系统模型,对系统进行瞬态分析,得出不同关阀工况下水锤仿真结果.通过多次仿真对结果进行比较,得到相对合理的关阀方案,确保管路系统的安全.     

深水半潜平台压载水系统水锤载荷动态分析

在半潜平台管路系统运行过程中,水锤载荷产生的压力波对管系造成重大危害,影响整个系统的正常运行。运用CAESAR II建立深水半潜平台压载水系统有限元模型,把水锤基本方程计算得出的水锤力作为加载力,计算出动静态组合工况下管系的最大应力。通过分析应力报告,找出压载水系统管系中设计不合理的位置点,并提出修改,保证管系安全运行。     

气动移水水力过渡过程仿真研究

气动移水方式因其系统管路简单方便操作,在航空、船舶、化工等领域都有广泛应用.然而在完成移水阀门关闭过程中存在剧烈水锤冲击,对系统存在较大的危害.本文通过对典型的2个水箱间气动移水的瞬态阀门启闭过程进行仿真,详细分析了阀门操作时间、供气压力以及操作阀门位置对系统水锤的影响.根据仿真结果可知,在适当控制关阀时间和供气压力的基础上,操作远离供水水箱的阀门可有效降低系统水锤冲击压力,抑制水锤对系统的破坏.     

气动移水水力过渡过程仿真研究

气动移水方式因其系统管路简单方便操作,在航空、船舶、化工等领域都有广泛应用。然而在完成移水阀门关闭过程中存在剧烈水锤冲击,对系统存在较大的危害。本文通过对典型的2个水箱间气动移水的瞬态阀门启闭过程进行仿真,详细分析了阀门操作时间、供气压力以及操作阀门位置对系统水锤的影响。根据仿真结果可知,在适当控制关阀时间和供气压力的基础上,操作远离供水水箱的阀门可有效降低系统水锤冲击压力,抑制水锤对系统的破坏。     

消除切割异形玻璃的"凸角"故障

全面查找和分析了异形玻璃自动切割机在切割异形玻璃时,产生"凸角"故障的诸多原因,更换了制动能耗模块,根除了"凸角"故障,提高了产品的质量和产量.     

发射筒热力耦合场下力学性能研究

发射筒是潜载导弹发射装置的重要组成部分,需要有足够的强度和刚度满足不同发射条件。本文结合实验数据,建立仿真模型,通过静力分析得到压力和结构载荷作用下的变形和应力分布;通过温度场分析得出筒上温度分布及温度载荷作用下应力应变情况;通过热力耦合场分析得到发射筒整体变形与应力分布。结果表明:在气压和结构载荷作用下发射筒最大变形1.5 mm,筒底应力125 MPa;温度场下温度自筒底段至筒体段阶梯分布,热应力作用下最大变形3.5 mm,最大应力317 MPa;热力耦合场下发射筒最大变形4.23 mm,最大应力384 MPa。3种工况下分析结果显示温度载荷是影响发射筒应力应变的主要因素,设计时在筒底圆弧面中心处需要加强。     

筒口气泡对发射筒盖影响数值计算与分析

针对发射筒盖因受力产生卸载而影响筒口气泡外形和筒盖受力的问题,采用VOF模型和动网格技术,建立筒盖三维轴对称模型和筒盖系统受力模型。在基于实测数据校验模型的基础上,计算并分析了筒口气泡对发射筒盖的影响,获取了不同速度条件下筒口气泡作用在筒盖上的载荷变化和运动变化特性数据。结果分析表明,在发射过程中由于筒口气泡演变,筒盖承受了相当程度的扰动,且受载方向存在周期性变化特性。研究方法及其结论可为筒口压力场预测以及筒盖设计提供有益的指导。     

半潜起重平台快速调载系统水锤分析研究

针对半潜起重平台的快速调载系统的水锤压力进行研究。结合快速调载系统的特点及规范要求,重点从关阀时间、非同步关阀以及关阀速度变化三种关阀操作方式对水锤压力的影响进行讨论研究,并通过瞬态仿真分析进行验证,最终给出降低半潜起重平台快速调载系统水锤压力的操作要点。该方法对于此类平台的调载系统工程化设计具有参考意义。     

船舶生活水管路中的水锤现象分析

本文简要介绍了何为水锤现象，并详细分析了船舶生活水管路中水锤现象产生的原因。     

某型导弹垂直发射筒底部与潜艇连接方式对比分析研究

本文对比分析某型导弹垂直发射筒底部与潜艇多种连接方式,研究了潜艇深潜时的发射筒变形规律,仿真计算出潜艇深潜时导弹发射筒下适配器部位的变形量,优选出铰接+筒间支板的连接方案为发射筒底部与潜艇最佳连接方式。     

泵阀调水系统管路冲击特性试验研究

通过不同水舱之间的调水是船舶系统中常用的浮力和姿态调整方式,通常采用水泵作为动力,通过阀门开关、切换实现不同水舱之间的调水。流体管路系统中,在阀门启闭过程中,可能出现"水锤"现象,对系统造成严重的危害。以某船舶泵阀调水系统为基础,通过台架试验研究调水过程中阀门启闭速度与管路压力波动之间的关系,实现系统技术参数的优化。结果表明,阀门启闭速度适当降低,有助于消除"水锤"效应。     

某型导弹垂直发射筒底部与潜艇连接方式对比分析研究

本文对比分析某型导弹垂直发射筒底部与潜艇多种连接方式,研究了潜艇深潜时的发射筒变形规律,仿真计算出潜艇深潜时导弹发射筒下适配器部位的变形量,优选出铰接+筒间支板的连接方案为发射筒底部与潜艇最佳连接方式.     

复合材料发射筒筒体发射力学特性仿真分析与优化

采用有限元数值仿真方法对导弹发射时某型玻璃纤维复合材料发射筒筒体的刚强度进行评估分析。将筒壁螺旋层螺旋角、环向层与螺旋层厚度比以及筒壁厚度作为设计变量,对复合材料发射筒筒体进行优化设计。研究结果表明：优化前的复合材料发射筒筒体安全裕度低,不满足设计要求;优化的复合材料发射筒筒体最大位移降低了57.8%,安全裕度提高到0.27,满足了筒体设计要求,且复合材料发射筒筒体重量比优化前轻6.8%。研究结果为复合材料发射筒筒体的设计提供参考。     

舰载导弹发射筒指向精度研究

指向精度是衡量导弹发射筒发射精度的一项重要指标,为导弹提供了初始的出筒角度,是导弹是否能够准确命中目标的关键因素之一。本文通过剖析某舰载倾斜固定式导弹发射筒的总体结构,确定了影响导弹发射筒指向精度的因素,运用基于均方根值和最大值相结合的误差分析理论对导弹发射筒的指向精度进行统计计算,结合数据对比分析,提出1套可靠且系统的研究方法。该研究方法在一定程度上解决了影响导弹发射筒指向精度各个因素之间的相位角问题,较为客观地反映了指向精度的真实情况,对导弹发射筒总体设计具有一定的指导意义和应用价值。     

高速弹体侵彻液舱试验研究

为研究高速弹体侵彻液舱过程中的水锤效应和结构毁伤机理,本文开展了高速弹体侵彻液舱试验测试,得到了高速弹体入水产生的冲击波压力的传播和衰减规律,并采用高速相机记录了高速弹体侵彻液舱过程中空泡的演化过程.试验设计了不同厚度的液舱前后靶板,发现水锤效应使得液舱后板变形比前板更严重.此外,后靶板在侵彻过程中的变形会直接影响到反射冲击波压力的传播和衰减,较大的后靶板变形可显著缓解前靶板的变形情况.试验结果对舰船液舱结构的设计优化具有一定的参考价值.