基于形貌优化的船用负压风机降噪设计

近年来,负压风机在船舶通风、散热、换气等方面发挥着重要作用。目前,负压风机存在噪声高、工作效率低等问题,如何降低风机噪音成为人们研究的重点。本文研究负压风机噪声产生的原因,在此基础上,利用形貌优化算法对船用负压风机进行降噪设计,降低风机工作的噪音,满足船舶对风机性能的需求。     

通风机的结构与效率

我国制造业的高速发展,使得风机的使用量大幅增加,于是节能降耗变成为风机领域的研究重点。论文对影响风机效率的诸多因素进行了深入分析,研讨了改进和优化风机结构设计以提高风机效率的相关问题。     

海上风机基础防撞设计初探

从分析风机基础可能遭遇的船舶撞击的风险出发,提出了船舶撞击风机基础的概率计算方法。在此基础上提出通过防护成本和撞击损失的比较分析确定撞击标准的方法。进而提出了海上风机基础防撞设计的基本思路,并就风机基础防撞设计所涉及的船舶撞击力的计算方法和风机基础防撞设施的设计和使用进行了阐述。初步阐明了海上风机基础防撞标准的确定方法和海上风机基础防撞设计的思路,可供海上风机基础设计参考。     

Markov理论对主风机系统可靠性的研究

在地下井工开采过程中,通风是重中之重。但是在生产过程中,时常出现风机停止运转,造成井下通风不足甚至无风,严重威胁井下工作人员安全和矿山效益。为了解决风机故障问题,我们运用Markov理论对矿井通风系统中的主风机系统进行了研究,研究了主风机系统的稳定性,并对元阳大坪金矿新安装的一套主风机系统,安装前后三个月主风机系统的可靠度进行分析后,我们可以依据风机本身设计的原有属性,指定风机系统的可靠性阈值mins R)(,当主风机到达可靠性阈值时发出警报,提醒矿山人员检查风机,杜绝风机出现故障,保证井下工作人员生命安全和极大地维护了矿山效益。     

基于Fluent 6.0的风机流场模拟与噪声预估

利用Fluent 6.0计算流体软件对风机的三维流场进行了模拟分析,同时进行了风机噪声的预估.流场模拟的紊流模型采用RNGk-ε模型,风机旋转区与非旋转区的耦合采用了移动参考坐标系模型MRF.对原风机模型和叶片穿孔后的风机模型进行了噪声预估,噪声预估采用非稳态隐式求解,紊流模型采用LES大涡模拟,旋转流体边界采用滑移网格,同时对模拟结果进行了分析.模拟结果有助于了解风机内流场的运动规律,为进一步优化风机结构,降低风机噪声提供了有益参考.     

Spar型海上浮式风机系泊系统的动力学分析

以美国某可再生能源所的海上5MW风机为模型,综合风机塔柱的特点,利用Orca Flex建立了一种Spar型海上风机简化模型。通过对风机平台的不同风速工况环境载荷的计算,实现了对该风机系泊系统的水动力学分析,对比并分析了不同工况下风机锚泊系统系泊张力的变化。结合改变锚链上不同导缆孔的位置和布置形式,为海上风机浮式基础系泊系统的设计及优化提供依据。     

基于灰色关联分析的风机故障诊断

风机作为船舶工业领域的关键设备,对正常生产有很重要的作用。当前的诊断方法尚难以对风机实现整个故障状态空间上的实时状态监测和故障诊断,通过分析风机故障诊断方法的差异,提出结合风机典型故障信号源特征,利用风机征兆和故障之间的关系建立故障样本,通过灰色关联分析法建立风机状态数据与故障数据样本的联系,利用关联程度的大小达到有效识别风机故障的目的,试验表明该方法具备正确性和可行性,能够指导风机的故障诊断工作。     

离心通风机降噪设计研究

本文介绍了采用低噪声风机结构和振动模态试验技术相结合的方法研究设计船用低噪声离心通风机,使之达到低噪声的目的。对风机的主要部件,如叶轮、叶片、进风口及风舌间隙,进行了最佳的气动力设计,应用振动模态试验技术,分析风机的振动模态与噪声的相干关系,在风机的机壳内粘贴模态阻尼板,改变了风机的模态,增加了阻尼,从而降低了风机振动产生的噪声。     

Spar基础浮式风机系泊系统全耦合分析

本文以OC3 Hywind Spar基础浮式风机为研究对象,采用先进的空气动力-水动力耦合时域分析方法,针对其在中国南海某海域风浪流共同作用下,系泊系统、浮式基础运动以及风机与塔桶载荷响应进行分析。对比了定常风与湍流风模型对浮式风机系泊系统、整体运动响应以及风机载荷的影响。计算结果表明：相比于湍流风,采用定常风进行浮式风机系泊系统分析将得到偏于危险的结果,同时浮式风机运动响应与风机载荷结果偏小。本文建议在系泊系统初始设计阶段采用定常风方法进行设计,在系泊分析阶段采用湍流风进行分析,以保证浮式风机长期服役安全。     

气垫船垫升风机的振动试验研究及模态分析

垫升风机是气垫船的关键设备,是气垫船振动噪音的主要激励源之一。通过分析某气垫船左舷垫升风机的设计特点,选择关键位置开展振动响应频谱测量,分析不同测点位置、不同转速条件下测点的振动烈度响应。采用有限元方法分析单舷垫升风机的固有频率和振型,研究影响垫升风机振动的主要因素。在此基础上,提出降低垫升风机振动的措施,并基于试验评估实际降振效果,其可作为气垫船垫升风机设计的技术参考。     

大型离心风机叶轮轴与轴承失效分析

探讨某火力发电厂风机事故原因，计算风机轴承在正常工作载荷下的使用寿命，用ANSYS软件对风机轴的应力与临界转速进行分析；结果表明，风机轴设计与轴承选用符合设计要求，风机事故的主要原因是安装时轴承箱对轴与轴承产生了附加载荷。     

海上半潜式浮式风机平台系泊系统对比研究

选取5MW-OC4深水半潜式浮式风机平台为参考模型,利用AQWA软件建立半潜式浮式风机平台模型,在频域范围内计算浮式风机平台运动响应,得到平台幅频响应曲线,以验证数值分析的可靠性。选取3种浮式风机平台系泊系统,对比研究系泊系统改变对浮式风机平台运动响应的影响规律,同时分析极端环境条件下单缆失效对浮式平台运动响应及系泊缆张力的影响。计算结果对浮式风机平台系泊系统的优化设计有一定的参考意义。     

半潜型浮式风机运动特征及系泊系统的研究

近年来海上浮式风机的研究备受关注,安全可靠的系泊系统将保证风机在风、浪、流等复杂环境荷载作用下稳定运行,准确合理地描述风机运动将为评估风机发电效率提供支持。以半潜型浮式风机的系泊系统为研究对象,基于经典悬链线理论,采用准静态分析法提出一套系泊系统的设计方法。通过坐标变换,得到风轮真实的俯仰运动用于计算风机的动力效应及评定其发电效率。采用动力法分析了系泊系统锚链的导缆孔位置、预张力大小、锚链间夹角等参数对风机系统发电效率、浮式平台运动性能和系泊锚链张力的影响,得到了浮式平台迎风面俯仰倾角、水平偏移及锚链张力随参数的变化规律,为半潜型浮式风机系泊系统的设计提供了参考。     

海上风机吊装运输船及其吊装方式的研究概况

介绍了国内外海上风电的发展情况和前景,风电场建设对风机吊装运输船的需求;阐述了海上风机吊装运输船的分类及风机安装方式的发展变化。     

海洋风电场风机基础的设计分析

在阐述海上风机基础的种类和特性的基础上,介绍风机基础的设计要点,包括设计流程,设计的外部环境分析以及风机基础的选型等,分析各个设计阶段的要求及注意事项。     

Spar基础浮式风机系泊系统全耦合分析

以OC3 Hywind Spar基础浮式风机为研究对象,采用先进的空气动力-水动力耦合时域分析方法,对其在中国南海某海域风浪流共同作用下的系泊系统、浮式基础运动以及风机和塔架载荷响应进行分析,对比定常风与湍流风模型对浮式风机系泊系统、整体运动响应以及风机载荷的影响。计算结果表明:相比于湍流风,采用定常风进行浮式风机系泊系统分析将得到偏于危险的结果,并且,浮式风机运动响应与风机载荷结果偏小。因此,建议在系泊系统初始设计阶段采用定常风方法进行设计,在系泊分析阶段采用湍流风进行分析,以保证浮式风机的长期服役安全。     

半潜浮式风机基础设计方法

考虑半潜浮式风机应用海域水深较浅而气动载荷较大的特殊性和浮式风机控制策略复杂的特点,参考海上浮体相关设计规范,综合考虑风机整体的安全性、功能性、经济性因素,探讨半潜浮式风机基础平台设计的关键技术。     

半潜漂浮式风机稳性数值分析

针对半潜浮式风机稳性分析的特殊性,借鉴传统半潜海工平台设计经验,结合海上浮式风机结构高耸性特点,参考稳性相关规范,提出一种半潜浮式风机稳性分析方法,应用稳性分析专业软件NAPA,数值仿真计算半潜浮式风机的完整稳性和破损稳性,结果表明,浮式风机在各典型工况下不会发生倾覆或沉没,满足风机稳性安全及正常运行发电要求。     

带进气畸变的船用离心风机特性研究

针对船用空调器中的新回风混合畸变对风机性能的影响进行了研究,搭建了模拟试验台,并采用CFD数值模拟分析了不同混合长度、不同风量比对船用离心风机的影响,提出了综合雷诺数、水力半径和混合长度预测混合畸变压力损失数学模型。结果表明,在来流畸变情况下,风机气动效率平均降低6.5%,压力降低约200 Pa;总风量保持不变的情况下,在风量比为5时,风机性能最高,随着风量比继续变大,风机特性近似保持不变。研究结果为空调器风机设计选型时考虑进气畸变的影响提供参考。     

海洋平台变频空调风机频率模糊控制系统

传统变频空调风机频率控制系统,在海洋平台上的使用过程中,受到海洋平台特殊环境因素的影响,风机转速扰动系数增大,并具有不确定性。导致频率控制系统无法对风机转子转速频率进行准确识别,致使风机转速负载过大,风量调节失常。针对问题的产生,提出海洋平台变频空调风机频率模糊控制系统设计。1)对风机转子常规运行频率曲线进行分析;2)根据曲线变化针对性引入模糊频率优选算法,对曲线失常部分的转速频率进行修正;3)在现有控制系统上接入变频控制器,实现模糊频率优选算法的平台计入,保证风机频率模糊计算的稳定运行;4)通过仿真实验的方式对提出设计的控制系统进行有效性与稳定性测试,并对数据进行对比证明。