基于Maplesim的船用三轴燃气轮机的建模仿真研究

以某型船用三轴燃气轮机为研究对象,基于模块化建模方法在Maple/MapleSim平台上建立了仿真模型.研究表明,此仿真模型能够较好地满足动态仿真的精确性、实时性要求,并具有较高的通用性.     

船用三轴燃气轮机实际简单热力循环的可视化仿真计算

首先根据某型船用燃气轮机的实际参数,采用面向对象法建立了燃气轮机实际简单热力循环模型,然后应用Delphi7.0软件对其进行仿真编程。通过所编软件的可视化仿真界面改变各种参数进行燃气轮机性能仿真。主要目的不仅在于对某型燃机各种工况的重要运行性能数据仿真计算,而且为实现我国船用燃气轮机性能优化设计提供参考。     

三轴船用燃气轮机S-S循环试验研究

以某三轴船用型燃气轮机为研究对象开展S-S循环试验验证研究。试验结果表明,在规定条件下,当保持低压涡轮排气温度不变,中冷喷水量/进口空气量比为0.5%、注蒸汽量/进口空气量比为2.6%时,燃气轮机功率增加24%且效率增加7%,高低压轴转速随着喷水量的增加略有升高,低压涡轮后温度场不均匀性和机组振动参数正常,NOx排放性能大幅改善。针对该型机组应用S-S循环改善性能,具有方法简单、效果显著和工程应用性好的优点。     

船用燃气轮机启动过程仿真

船用燃气轮机的启动方式主要有液压启动、气动启动和电启动3种形式,本文讨论的燃气轮机采用电动机带动的启动方式.基于非线性化建模方法,本文首先在Simulink平台上建立了燃气轮机动态过程的仿真模型,然后对其启动过程进行了仿真.通过仿真得到的启动电机功率与厂家实验数据非常接近,验证了所建模型的精确性.本文建立的仿真模型层次清晰、可扩展性好,能够全面反映燃气轮机启动过程的动态特性.     

关于409燃气轮机起动蓄电池的容量计算

减轻气垫船的设备质量对气垫船性能至关重要。本文通过４０９燃气轮机起蓄电池容量计算，减少原来所要求的１／３数量，并在７２２Ⅲ艇上实际应用得验证，做法可行。     

船用燃气轮机推进系统仿真研究

建立船用燃气轮机推进装置的非线性数学模型,并在Matlab Simulink下进行了仿真计算.对各种典型工况:如两台燃气轮机推进;左轴燃气轮机推进、右轴桨自由转动;左轴燃气轮机推进、右轴桨被制动;偏舵和污底等情况下的稳态配合特性进行了研究.在建模和仿真时,考虑了风浪等附加阻力的影响.所建立的非线性模型不仅适用于稳态点附近的线性化区域,也适用于各操作方式下的大范围工况.     

气垫船燃气轮机的起动系统简介

起动系统是燃气轮机最重要的运行环节,它直接关系到燃机是否能够成功起动。燃气轮机的起动方式多种多样,各有特点。文章简要介绍了目前所知的气垫船燃气轮机起动系统,并对常用的起动系统进行了对比分析,得出结论,对于国内气垫船的起动系统采用目前配套研制的电起动系统可大大提高主机控制的自动化水平。     

船用燃气轮机发电机组控制策略仿真研究

对船用燃气轮机转速控制及发电机电压控制进行研究,采用Matlab/Simulink仿真软件,建立燃气轮机发电机组控制系统仿真模型,对其进行突增及突卸负荷仿真实验,结合船舶电网供电指标,研究发电机组一系列参数响应曲线。结果表明在电网负荷大幅度变化情况下,所定制的控制策略能使燃气轮机发电机组具有较好的调速及调压性能,满足船舶电网对供电品质的要求。     

某型舰用三轴燃气轮机性能仿真研究

以某型舰用三轴燃气轮机为研究对象,以仿真软件MATLAB\Simulink作为仿真平台,利用模块化建模方法对燃气轮机各个部件和整机进行了建模。在无设计资料、图纸和详细数据的情况下,根据部分工况下的实验数据,经过多次仿真计算,得到各个部件进出口的稳态数值和工况变化时的变化曲线。经过与实验数据的比较分析,仿真结果具有较高的精度。     

基于船用燃气轮机外特性的建模方法

针对动力系统稳态、动态特性研究,旨在预报快速性、操纵性和机动性这一特点,借助生产厂家的燃气轮机外特性曲线,先将图形数字化,然后在MATLAB/Simulink仿真环境下,运用二维线性插值法,二维非线性插值法,曲面拟合法,神经网络法分别对燃气轮机的外特性进行了数学建模。运用中值法对建模结果即数学模型进行了检验,比较了上述四种方法的优缺点,指出了每种方法使用中的注意事项,适用场合。上述建模方法亦适用于舰船动力装置其它部件外特性的建模与仿真。     

现代舰船燃气轮机发展趋势分析

通过对近20年世界船用燃气轮机发展趋势的分析,指出目前船用燃气轮机的发展重点是大功率船用燃气轮机,其次是小档功率船用燃气轮机,机型也更集中。功率29.4~36.75 MW、效率39%~42%的船用燃气轮机是未来10~15年各国海军采用的主要机型。新研机型与综合电力推进系统相结合的特点非常明显。     

舰用燃气轮机研制过程中的试验研究

足够的试验是舰用燃气轮机研制过程中的必要环节,除进行常规的燃气轮机试验外,还要进行满足海上运行条件要求的试验.阐述舰用燃气轮机研制过程中的部分重要试验项目,分析了这些重要试验项目的试验目的和技术要求,最后介绍了几型具有代表性舰用燃气轮机研制过程中的试验情况.     

LM2500舰用燃气轮机使用维修特点分析及启示

分析LM2500舰用燃气轮机使用和维修特点,提出我国舰用燃气轮机使用和维修体系建设意见。     

某型燃气轮机启动失败的模糊故障树分析

在对某型燃气轮机启动进行故障分析并建立故障树的基础上,依据工程技术人员反馈得到的模糊信息,对该型燃气轮机启动过程进行了模糊可靠性分析,计算得到了在不同置信水平发生启动失效的故障概率区间,为提高装备可靠性及改进系统可靠性设计提供了依据。     

海洋环境条件对船舶间冷循环燃气轮机性能的影响

针对未来大型船舶活动海区的海洋环境特点,分析了外界空气温度、海水温度、空气湿度、空气盐度、海水盐度等对船舶间冷循环燃气轮机的性能影响。研究结果表明,外界空气温度对间冷循环燃气轮机性能影响最大,随着外界空气温度的升高,间冷循环燃气轮机的进口空气流量、输出功率和效率均有不同程度的下降;随着海水温度的增加,机组效率和功率均下降,但影响不大;大气湿度在常温下影响较小,但在高温环境条件下不容忽视,空气盐度、海水盐度也会在一定程度上影响间冷循环燃气轮机的性能。     

GT25000型船用燃气轮机振动监测阈值分析

GT25000型船用燃气轮机是由航空发动机改装而来,已大量应用于各型船舶。国内外对航空发动机振动监测已进行了广泛的研究,制定了明确的判断标准,但是航空发动机的振动烈度监测阈值并不适用于船舶燃气轮机主机。据此通过对多台船用燃气轮机常年积累的振动监测数据进行分析,运用数理统计方法计算了该型燃气轮机振动烈度参考监测阈值,并与近似机械设备的通用标准以及厂家推荐阈值相对比,结果表明计算得到的阈值更加符合实际监测和维修情况。     

Thermodynamic analysis of alternative marine fuels for marine gas turbine power plants

The marine shipping industry faces challenges to reduce engine exhaust emissions and greenhouse gases (GHGs) from ships, and in particular, carbon dioxide. International regulatory bodies such as the International Maritime Organization and National Environmental Agencies of many countries have issued rules and regulations to drastically reduce GHG and emissions emanating from marine sources. This study investigates the possibility of using natural gas and hydrogen as alternative fuels to diesel oil for marine gas turbines and uses a mathematical model to assess the effect of these alternative fuels on gas turbine thermodynamic performance. Results show that since natural gas is categorized as a hydrocarbon fuel, the thermodynamic performance of the gas turbine cycle using natural gas was close to that of the diesel case. However, the gas turbine thermal efficiency was found to be slightly lower for natural gas and hydrogen fuels compared to diesel fuel.     

舰用燃气轮机可视化状态监视系统设计

描述现代燃气轮机可视化状态监视系统的总体结构与功能,对系统的通信接口和软件设计进行了较详细的说明,讨论了系统的技术特点,重点分析了多线程技术在系统设计中的实现,运用多线程技术,合理、充分、高效利用CPU资源,提高监控效果。     

舰船全燃联合推进系统的可靠性分析

利用系统可靠性理论建立了全燃联合动力装置各种运行方式下的可靠性各指标的数学模型,计算得到机组各种运行方式下的可靠性各指标值并对之进行分析。计算分析结果表明,全燃联合推进系统的可靠性综合指标非常高,尤其又以单机单桨运行时的可靠性最好。