船用海水淡化装置膜片式负荷调节阀特性CFD数值模拟

利用CFD数值仿真软件Fluent,对船用海水淡化装置膜片式负荷调节阀的流动特性进行了数值模拟,计算和分析了不同弹簧刚度条件下,调节阀开度及流量随进口压力变化的特性,为合理选择弹簧刚度,从而满足不同调节特性的要求提供了设计依据和指导.     

颗粒体积分数对V型球阀特性的影响

为改善阀门的特性,提高管道的输送效率,采用数值模拟的方法分析V型球阀的特性在气固两相流情况下随颗粒体积分数的变化。结果表明：随着颗粒体积分数的增大,V型球阀的流量系数减小,流阻系数增大,管道和阀门内的压力增大;在不同阀门开度下,颗粒体积分数发生变化对流体速度的影响均不明显。     

滑油压力控制阀流动特性分析

本文采用理论计算与数值仿真方法对滑油压力控制阀进行细致的流动特性分析。在给定流量或给定进出口压差条件下,通过对不同开度下阀内流场的分析得出:进出口压差确定时,流量与开度基本呈线性关系;流量确定时,进出口压差与开度呈四次曲线关系。二级节流降压有效地减小阀内滑油的压降与湍流度,防止滑油发生空化、乳化现象并减小滑油对滑阀的冲蚀。     

油船货油加热蒸汽供给阀的液动控制设计

为实现货油蒸汽供给阀开度的自动控制,设计蒸汽供给阀动作的液动控制方案,通过主动油缸和从动油缸的运动关系,实现对蒸汽供给阀开度的远距离控制。确定以液压为动力源的计算机控制比例溢流阀,搭建主动油缸和从动油缸带动蒸汽供给阀系统实验平台,先对主动油缸和从动油缸跟随性、偏差性、可控性进行系统测试,再进行阀门开度PID控制的测试。结果表明,蒸汽供给阀的液动控制方案实现对蒸汽供给阀阀门开度的自动控制。     

飞机环控系统蝶形阀气动噪声特性及影响因素

为研究飞机环控系统管路蝶形阀气动噪声特性及影响因素,采用CFD软件与专业声学分析软件进行联合仿真,对气体流经阀门时的流场进行瞬态分析,将所得流场数据导入专业声学软件LMS Virtual.Lab,生成气动噪声声源,并建立气动噪声模型。分析结果表明:气体流过蝶形阀后产生较强烈的涡流扰动,导致管路和阀门壁面产生脉动压力,从而辐射气动噪声;蝶形阀气动噪声声压级频谱较宽,无明显主频率;阀门开度和气体流速会显著影响气动噪声声压级,在系统设计中应避免阀门长时间在低开度下工作。     

凝水系统水位调节阀流量系数特性研究

水位调节阀作为汽轮机凝水系统的重要组成设备,其开度的变化会改变阀流量系数以及整个系统的阻力特性。为研究不同工况下水位调节阀的工作特性,通过伯努利方程,对调节阀流量系数进行公式推导,得到调节窗口面积比对流量系数的影响及变化规律。通过数值模拟手段研究水位调节阀的流量系数,分析不同压差、不同开度对流量系数的影响,通过公式计算及数值模拟结果的对比,验证计算方法的正确性,并为数值模拟计算流量系数的方法提供理论支撑。采用本次计算所得流量系数对凝水系统进行计算,得到了较好的计算结果。     

大型FPSO货油舱监控系统的研究与开发

在大型FPSO货油装卸作业过程中,货油舱的液位、温度压力检测,货油管系的阀门遥控是货油装卸作业监控系统的重要组成部分.本文采用雷达式液位探头和高液位探头两种测量方式,实现液位监测与报警;采用半导体压力.温度传感器测量货油压力、油温和货油密度;采用液动开度阀控制货油装卸.本文开发的货油舱监控软件系统具有的功能有对检测信号进行实时数据采集、处理和存储;软件界面以虚拟仪表的方式动态显示被测信号的变化过程,当被测量超过设定值时发出声光报警;还具有数据网络通讯功能.为了方便系统的调控,在软件界面上设有调节及控制按钮.本文开发的软件系统通过试运行,性能达到设计要求.     

运用PIPENET软件优化复杂中央淡水冷却系统

针对大连中远船务工程有限公司承建MC-CLASS极地模块运输船的复杂冷却水系统运行需求,运用PIPENET软件,分析管路布置合理性,优化分配各管路流量,设定合适的阀门开度,通过实际测量部分管路流量,检验模拟效果与实际测量结果基本一致。通过PIPENET软件的应用可以较好地指导系统及设备的运行调试,节省船舶生产调试周期。     

高水头船闸平底廊道反弧形阀门净动水启门力恒定流试验*

通过恒定流试验对平底廊道反弧形阀门净动水启门力进行了研究,结果表明：1）底缘压力下降是反弧形阀门产生净动水启门力的最主要原因;2）各开度下反弧形阀门净动水启门力与孔口水流弗劳德数的平方成线性关系;3）阀门厚度变化对反弧形阀门最大净动水启门力影响较小。     

新型泄放水调节阀工作特性试验研究

论文研究的泄放水调节阀其原理是通过控制伺服活塞所受的压差来实现阀门各个工作状态之间的转换。为了获得该调节阀的动态响应特性并验证其动作可靠性,在模拟的试验回路上,对阀门的压力特性、密封特性和动作寿命等进行了研究。试验结果表明:阀门动作响应快,工作状态转换平稳;阀头行程最大偏差为0.53%,调节阀磨损小,工作寿命长;旁通阀与调节阀可共同调节流量;增加阀杆直径可提高阀门流量;且该调节阀可在高压差工况下在小范围内调节流量,且降压效果良好。     

高压差流量调节阀流道低噪声优化设计

针对船舶海水系统流量调节阀节流噪声突出的问题,采用计算流体力学的方法对流量调节阀在大压差工况下的内部流场分布进行仿真计算。基于原调节阀内流道流场计算结果,对调节阀流噪声产生的机理和原因进行分析。根据流量调节阀噪声产生原因,结合阀门低噪声设计的基本理论,对流量调节阀的内流道进行优化设计。对优化流道的流场计算结果表明,优化后的流量调节阀最高流速有效降低,阀后低压区面积减小,分割流道设计使阀芯内漩涡消除,阀后漩涡强度减弱,从根本上降低阀门流噪声,为流量调节阀的低噪声优化设计提供指导性建议。     

某船多机舱辅助设备中央冷却系统设计

针对某船多机舱设备的设置情况,对辅助设备中央冷却系统的形式、水系统的设计、中央冷却器的设计、压力、流量调节装置的设计、系统的冗余设计进行分析和研究,形成针对该船的辅助设备中央冷却系统设计方案,并对系统的控制策略进行了介绍。     

某大型豪华邮轮蒸汽系统管网仿真分析

为了验证某大型豪华邮轮蒸汽系统的设计方案的合理性,依据邮轮蒸汽系统设计方案,采用Flowmaster软件建立了某邮轮蒸汽系统的一维管网模型.研究表明,稳态仿真数据与设计参数误差范围均在±5％以内,蒸汽管网设计方案能够满足系统各设备用汽需求.在发电机定负荷和变负荷过程中,热水量发生改变,热水温度短时间内稳定在设定温度.主管网压力随热水量和蒸汽量的变化发生波动,波动幅度较小.改变燃油锅炉蒸汽量稳压效果优于控制汽轮机管路阀门开度,燃油锅炉距离稳压点越近,稳压效果越好.     

深水半潜式平台钻井材料输送系统配置与布局研究

针对第6代深水半潜式平台自动化钻井材料输送系统概念设计,按输送方式将钻井材料的输送系统分为钻井管具类,大型专用设备类和钻井液类3部分.根据每一部分输送特点,设计自动化作业工艺流程和与作业工艺适应的输送设备设施配置与布局,对影响作业功效不同方案进行对比分析,对各设备设施在平台布局设计原则及各部分具体布置进行研究.     

基于Modelica/MWorks的船用汽轮机调节阀性能仿真验证

采用MWorks建模仿真平台对船用汽轮机调节阀进行建模与仿真验证研究,建立描述调节阀流量—阻力特性的数学模型和图形化仿真模型。经过仿真验证,得出主要结论如下:采用Modelica/MWorks平台可以有效建立颗粒度适宜的多学科多物理场耦合设备的图形化模型,且模型可重用性强,能够有效支撑汽轮机建模仿真;所建立的调节阀数学模型仿真计算效率较高,不同工况下流量曲线计算结果与设计数据趋势一致,各工况下其最大相对误差约为0.8%,能够真实反映调节阀的流动特性,准确地反映了调节阀的运行状态和规律。     

大型豪华邮轮压载系统管路仿真分析

以某大型豪华邮轮的压载系统为研究对象,基于CFD方法,利用Flowmaster建立一维管路模型,采用理论公式计算对比软件建模仿真的方法验证压载泵特性参数的准确性,同时在考虑阀门开度和压载舱相对高度等特殊节点参数选择的基础上分析邮轮压载系统压排水时的水力特性规律。仿真结果表明,采用CFD方法仿真分析邮轮压载系统管路布置是合理准确的,规定时间内系统的压排水量以及节点支路流量的变化规律能满足压载系统的布置要求。     

海浪模拟视觉仿真系统与并联六自由度平台控制系统的数据通信

应用六自由度并联平台对海浪模拟运动仿真,是对船舶运动姿态及相关设备研究的基础,也是对船舶主动减摇研究的主要手段.针对六自由度平台对海浪模拟运动的仿真,提出了一种基于OSG的海浪视觉模拟系统与并联六自由度平台控制系统的数据通信的方法,应用SQL Server 2000数据库作为桥梁实现LabVIEW对海浪模拟信号的读取,并基于OPC技术实现LabVIEW与S7-300PLC数据通信.所设计的通信方法可实现上述平台之间数据的高速通信,较为优越的实现海浪模拟信号与控制系统的通信,为并联六自由度平台对海浪模拟系统进行实时运动仿真奠定基础.     

柳江红花二线船闸阀门段廊道压力特性三维数值模拟*

工作阀门是船闸输水系统的咽喉，其性能直接影响船闸的安全高效运行。依托柳江红花二线船闸工程，建立了输水系统整体和阀门段廊道局部三维数学模型，通过对比闸室水位、输水流量及阀门段廊道非恒定压力过程线得出，相比局部三维模型，构建的整体三维模型能较好地模拟阀门后廊道压力变化过程。针对充水过程双边阀门连续开启和单边阀门连续开启进行计算发现，在满足设计输水时间的最不利工况下，阀门后廊道顶部未出现负压现象。计算方法可为船闸阀门水力学数值模拟借鉴参考，模拟成果可对类似工程的安全运行提供技术支撑。     

基于作业流程的深水半潜式钻井平台总体布局规划研究(英文)

第六代半潜式钻井平台装备复杂,尤其双钻井中心应用对平台布局带来新变化,总体布局设计是半台钻井作业效率的重要影响因素.本文系统研究总体布局设计,提出工程使用布局设计方案.首先建立双钻井中心钻井作业流程图,确定布局原则,以钻井效率为基本出发点,对平台各支持/服务系统输送方式进行规划设计,按各种输送方式对平台层次进行划分,确定以双钻井中心为中心的空间向心布局方案,按作业功能对平台设备设施进行模块划分,以模块作为基本布局单元,对上、下甲板采用小同布局算法进行布局规划,上层半台以输送成本最低利于输送算法布置,下层平台采用最适合面积算法,优先布置大尺寸模块,并对立柱、下浮体存储进行规划.最后研究布局对平台重心影响,进行重心计算并依据重心变化进行布局调整.本义针对半潜平台复杂大系统,采用层次划分和模块分解方法进行布局规划方案对我国半潜式钻井半台设计有一定借鉴意义.     

飞来峡二、三线船闸人字门及阀门原型调试研究

飞来峡二、三线船闸是目前广东省内最大船闸,为保证船闸人字门和输水工作阀门正常安全高效工作,同时更好地积累大型船闸金属结构设备的运行经验,对飞来峡二、三线船闸人字门和输水工作阀门运行特性进行调试研究,结果表明:人字门采用三阶段加减速启闭过程,液压启闭机油压过程线较为平稳,油压值和压力值均远小于液压启闭机设计额定值,能满足液压启闭机安全运行要求;工作阀门启闭过程中,油缸有杆腔最大压力基本已接近或超过设计值,运行过程需重点调试;工作阀门在开启过程中各向加速度值均较小,振动强度小,运行较平稳。