潜艇通气管进气阀阻力特性分析及优化

[目的]开展潜艇通气管进气阀结构优化,减小进气阻力,对潜艇的节能降耗和工作安全具有重要意义。[方法]采用计算流体动力学(CFD)方法对进气阀的阻力特性进行模拟分析,并通过实验验证计算结果的准确性。同时,对阀盘行程和进气角度这2项参数进行调节与分析,得到进气阀阻力及结构的相关规律。[结果]结果显示:进气阀压力损失随阀盘行程的增大而逐渐减小,但在阀盘行程h244 mm之后继续增大阀盘行程对降低压力损失的贡献不大;当进气角度θ65°时,进气阀压力损失会急剧上升,而当进气角度θ65°时,角度变化对进气阀压力损失的影响不大。[结论]研究表明,阀盘行程和进气角度对进气阀阻力特性具有重要影响,通过结构优化,可显著降低进气阀的进气阻力,所得结果对工程设计具有一定的指导意义。     

增压器涡轮叶片间流体流动的数值模拟

从N-S基本方程出发,采用亚格子尺度模型,运用大涡模拟方法,通过建模和数值计算研究涡轮叶片间流体流动时周围流场的速度、压力、雷诺数和流线分布情况,得出涡轮叶片间流场参数的分布范围,发现各个工况点流场的变化规律和影响因素。该研究结果对增压器涡轮结构进一步优化设计具有重要的指导意义。     

AIP潜艇液氧冷量利用研究

根据目前国外主流AIP潜艇均大量存储液氧作为氧化剂的技术现状,通过对液氧汽化过程中的冷量进行分析和计算,指出液氧汽化时的冷量具有较高的利用价值,然后提出利用液氧进行食品冷库、空调制冷、海水制淡等利用方式,最后从军事需求、利用效率、复杂程度等方面进行比较,得出空调制冷流程具有最佳技术成熟度的结论。     

船舶轴系直线校中有限元计算与试验分析

分析船舶轴系直线校中工艺流程,运用有限元法建立直线校中力学模型,仿真模拟校中工艺过程;研究因联轴节集中载荷引起的轴承负荷分布变化,对比分析理想直线状态与实际安装状态轴承负荷的差异。最后通过顶举法与电子测力法对轴承负荷进行实测检验,结果表明计算值与实测值吻合,采用有限元法进行轴系直线校中计算是合理有效,并且考虑安装工艺因素后的计算方法更准确。     

潜用燃料电池氢泄漏分析及检测技术

根据潜用燃料电池需要在舱内使用和存储氢气的实际情况,利用喷管理论建立氢气在密闭空间内的泄漏和扩散计算方法,并给出计算实例;并提出一种基于无线信号衰减特性(RSSI)的氢泄漏点经验定位算法。研究成果可用于燃料电池上艇使用时的安全性分析以及快速确定氢气泄漏点的位置。     

舰船水润滑尾轴承降噪关键技术分析

水润滑形式的尾轴承广泛运用于舰船推进轴系,其摩擦、润滑与振动等特性对舰船声隐身性能有较大影响,国外海军强国对这一问题进行了系统深入的研究,研制了先进的水润滑尾轴承产品,很好地解决了舰船轴系的摩擦诱导振动噪声问题。本文综述国外舰船水润滑尾轴承发展历程与现状,对水润滑尾轴承发展过程中产生的关键性降噪技术进行系统分析,对国内舰船水润滑尾轴承的发展方向提出建议。