船用汽轮机汽封系统改进研究

针对船用汽轮机常用的汽封系统结构的缺点,设计并应用了汽封压力调整器,能将轴封、主汽门及调节汽阀的漏汽一体化集成处理,合理利用了高压漏汽源,并具有根据压力自动调节汽封补汽的优点,既提高了设备的自动化程度,又减小了安装空间。经实船的运行检验,证明了该系统的可靠性及实用性。     

发电用汽轮机配汽方式改造与试验

双列调节级在低负荷工况下的汽流弯应力是叶片强度振动的重要因素之一。本文分析了汽流弯应力的影响因素以及不同配汽方式对汽流力的影响。为降低动叶的汽流力,提出对发电用汽轮机配汽方式的改造方案。在第4、第5组阀不变的情况下,对前3组调节汽阀进行了重新设计,得到了改造后的流量特性。为验证配汽方式的改造效果,对发电用汽轮机进行了不同负荷下的试验研究。试验结果表明,调节汽阀流量特性、喷嘴前压力等参数的试验值与计算结果一致性较好,说明计算方法是合理准确的。通过对汽轮机调速性能的试验研究,得到了改造前后调速性能的差异,结果表明配汽方式的改造不会对汽轮机调速控制系统带来明显影响,可满足设计要求。     

回汽控制对舰用蒸汽动力系统的影响

[目的]船用蒸汽动力系统在紧急减速或换向操作过程中,回汽控制技术是缓解锅炉内锅筒超压问题的有效手段,需对其带来的影响进行研究.[方法]建立增压锅炉、主汽轮机和螺旋桨等设备的蒸汽动力系统仿真模型,针对大型舰船紧急减速过程和换向操作过程中快关阀无回汽、快关阀有回汽、慢关阀无回汽这3种工况,开展回汽控制特性的仿真对比分析.[...     

汽轮机调速系统波动分析与调节汽阀改进设计

针对某船用汽轮发电机组出现的调速系统波动问题,通过理论分析与试验研究,得出转速大幅波动的主要原因,并针对这些原因,对调节汽阀重叠度进行调整。理论计算和试验表明,调整阀门重叠度后,汽轮机调速系统运行平稳,未出现转速大幅波动问题。     

舰船用新型汽轮给水泵的设计

介绍新型汽轮给水泵性能与结构的设计要点,针对原三联泵机组的凝水泵与给水泵系统不匹配问题和汽阀调节问题,作了改进提高设计。此外,对汽轮机转子、汽缸、汽封、油封等重要部件的技术问题也作了设计说明。     

船舶用新型汽轮给水泵的设计

介绍新型汽轮给水泵性能与结构的设计要点，针对原三联泵机组的凝水泵与给水泵系统不匹配问题和汽阀调节问题，作了改进提高设计。此外，对汽轮机转子、汽缸、汽封、油封等重要部件的技术问题也作了设计说明。     

汽轮机调节阀抖动故障分析与测速装置改进设计

文章对某型汽轮发电机组在试验过程中出现的调节汽阀抖动故障进行了分析和处理,通过对比分析调速控制系统和动态测速仪的转速历史曲线,得出导致调节汽阀抖动的原因,即测速传感器的转速测量产生假信号。经过相应处理后,故障得以消除。在此基础上,对测速传感器的结构、安装方式和调速控制系统的门槛值设置进行了优化改进。     

液压自动汽封压力调整器的动态特性研究

针对船用汽轮机组常用液压自动调节汽封压力调整器的工作原理进行详细说明,并研究其动态特性分析方法。对动力油压对动态调节特性的影响进行了分析,计算结果显示,在一定的结构参数下,动力油压对汽封压力调整器的动态调节特性影响十分显著。动力油压由0.3 MPa提高到1.0 MPa时,恢复时间(使汽封压力回到目标值的±5%公差带内的时间)由3 s大幅缩短至1.42 s。因此,提高动力油压可以显著加快动态调节速度,有助于提升机组汽封系统稳定性。     

蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下倒车汽轮机叶片的运行安全性问题,通过回汽制动工况下倒车汽轮机的变工况工作过程分析,建立回汽制动工况下倒车级动叶的弯曲应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型。仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值,导致倒车汽轮机的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制。     

蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下倒车汽轮机叶片的运行安全性问题,通过回汽制动工况下倒车汽轮机的变工况工作过程分析,建立回汽制动工况下倒车级动叶的弯曲应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型.仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值,导致倒车汽轮机的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制.     

船用液控蝶阀节流调速系统的数字仿真(英文)

Hydraulic butterfly valves have been widely applied in marine engineering because of their large switching torque, low pressure loss and suitability for large and medium diameter pipelines. Due to control problems resulting from switching angular speeds of the hydraulic butterfly valve, a throttle-governing control mode has been widely adopted, and detailed analysis has been carried out worldwide on the structural principle concerning speed-regulation and the load torque on the shaft while opening or closing a hydraulic butterfly valve. However relevant reports have yet been published on the change law, the error and the influencing factors of the rotational angular velocity of the hydraulic butterfly valve while opening and closing. In this article, research was based on some common specifications of a hydraulic butterfly valve with a symmetrical valve flap existing in a marine environment. The throttle governing system supplied by the accumulator to achieve the switching of the hydraulic control valve was adopted, and the mathematical models of the system were established in the actual conditions while the numerical simulations took place. The simulation results and analysis show that the rotational angular velocity and the error of the hydraulic butterfly valve while switching is influenced greatly by the drainage amount of the accumulator, resulting in pressure loss in the pipeline, the temperature of hydraulic medium and the load of the hydraulic butterfly valve. The simulation results and analysis provide a theoretical basis for the choice of the total capacity of the accumulator and pipeline diameters in a throttle governing system with a hydraulic butterfly valve. It also determines the type and specification of the hydraulic butterfly valve and the design of motion parameters of the transported fluid.     

一种新型的主机调速系统

针对全回转舵桨汽车渡船，提出了一种新型的主机气控调速系统，并对其工作原理、调速方法及调压阀设计作了简要分析。     

景洪水力式升船机流量控制阀门比选

水力式升船机通过控制水流实现对升船机运行特性的控制,流量控制阀是水力式升船机的重要控制设备。结合景洪水力式升船机的水力学特性,比较了蝶阀、球阀及活塞阀的抗气蚀性能及过流能力,通过比较选择活塞阀作为流量控制阀。根据水力式升船机上下游对接精度要求高、空中运行要求快的特点,对流量控制阀的多种组合方案进行比选,创新提出了主辅阀门控制方案,辅阀小流量主要负责上下游对接,主阀大流量主要负责升船机空中运行,最终确定1台E型活塞阀为主阀、2台SZ型活塞阀为辅阀的阀门组合设计方案。景洪水力式升船机已正式投入试运行,流量控制阀设计方案经受了工程实际检验,研究成果可供类似工程参考。     

承压阀内部结构的改进

针对某液压系统的承压阀在实际应用过程中出现的调压不稳定以及振动较大的问题,进行了理论分析,提出了改进措施,并对改进前、后承压阀的内部流场进行了CFD仿真。仿真结果表明,改进后承压阀的调压特性有明显改善;通过台架试验对比了改进前、后承压阀阀体的振动情况。台架试验表明,改进后承压阀的振动明显降低。     

基于Fluent软件的大流量液压锥阀流场的数值模拟

液压锥阀作为液压系统的主要控制部件,阀内流场直接影响阀的工作性能.本文采用基于有限体积法的CFD软件对液流在大流量液压锥阀内部的运动流场进行数值模拟,给出了锥阀内部流场的迹线、压力及速度分布图并分析了开口度及流量的影响,研究结果对工程中大流量液压锥阀的性能评估及结构进一步优化具有一定的理论指导意义.     

金家堰省水船闸互通式短廊道输水系统计算

小清河复航工程已开工建设,其中金家堰船闸、王道船闸将成为我国首批带省水池的船闸。结合金家堰船闸省水廊道与闸首廊道互通的特点,分析上、下游与省水池直通输水的可能性,提出相应的水力计算方法。基于兼顾输水时间和省水率的原则,推导出闸首阀门最优提前开启时间与省水池阀门提前关闭时间的关系式。结果表明,金家堰船闸的廊道布置使直通输水时阻力系数较大,有效限制了回流量;闸首阀门不超过最优提前时间时,省水率的变化极小,可按常用公式估算,廊道互通的影响也可忽略不计。     

轴向变量柱塞泵斜盘力矩的研究

利用MATLAB Simulink对轴向柱塞变量泵斜盘力矩进行建模,比较分析不同结构的配油盘对斜盘力矩的影响,采用非对称有减振槽(或孔)的配流盘可以获得较小的斜盘力矩.当配流盘偏转角达到一定角度时,斜盘力矩不再为正负交替变化的波形,有利于泵的寿命的提高和噪声的降低.     

利用AGM求解粘弹性地基刚性梁的非线性控制微分方程（英文）

In the present paper a vibrational differential equation governing on a rigid beam on viscoelastic foundation has been investigated. The nonlinear differential equation governing on this vibrating system is solved by a simple and innovative approach, which has been called Akbari-Ganji’s method(AGM). AGM is a very suitable computational process and is usable for solving various nonlinear differential equations. Moreover, using AGM which solving a set of algebraic equations, complicated nonlinear equations can easily be solved without any mathematical operations.Also, the damping ratio and energy lost per cycle for three cycles have been investigated. Furthermore, comparisons have been made between the obtained results by numerical method(Runk45) and AGM. Results showed the high accuracy of AGM. The results also showed that by increasing the amount of initial amplitude of vibration(A), the value of damping ratio will be increased, and the energy lost per cycle decreases by increasing the number of cycle. It is concluded that AGM is a reliable and precise approach for solving differential equations. On the other hand, it is better to say that AGM is able to solve linear and nonlinear differential equations directly in most of the situations. This means that the final solution can be obtained without any dimensionless procedure.Therefore, AGM can be considered as a significant progress in nonlinear sciences.     

贵港二线船闸泄水阀门体型研究*

贵港船闸是西江航运干线的咽喉,航运地位十分重要。通过建立比尺为1:15的泄水阀门非恒定流常压模型,对6种动水关门事故工况条件下贵港船闸泄水阀门3种体型的动水启闭力特性进行了系列研究,获得阀门底缘形式、阀门下游侧面板是否封闭对动水启闭力的影响规律：阀门下游侧面板不封闭将使下游河道水位的波动直接传播到阀门门井中,导致阀门启闭力反复波动;当阀门底缘朝下时,底缘斜面压力小,底缘受力主要表现为下吸力,因此对应开门过程启门力大、闭门过程闭门力小;阀门底缘朝上,底缘斜面压力大,底缘受力主要表现为上托力,因此对应开门过程启门力小、闭门过程闭门力大,采用底缘朝上型阀门时,应考虑阀门配重。     

高水头船闸输水阀门启闭力特性研究

高水头船闸输水阀门在运行过程中受水动力荷载作用影响,工作条件非常复杂,直接影响阀门的启闭力。由于阀门启闭力是决定启闭机容量和阀门自重的关键设计参数,因此有必要开展专门研究。1)针对反弧门形式,分析了阀门启闭速率、阀后廊道体型、阀门作用水头对启闭力的影响。2)通过改变阀门门型、底缘形状、支臂包护方式等形状系数,研究阀门的形状阻力对阀门动水启闭力的影响,获得相关规律。3)采用三峡船闸阀门启闭力原型观测数据对模型试验值进行验证,两者结果吻合度较好,三峡船闸输水阀门启闭机容量和阀门自重可以满足动水开启和关闭的要求。