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。     

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。     

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。     

基于在线监测的某船用锅炉控制系统故障诊断

针对某船用锅炉控制系统运行中间的非正常熄火及工作压力剧烈波动的故障,通过控制系统运行参数在线监测和模拟信号试验,得出故障是由控制系统软件与硬件参数设置的不匹配造成的。这为今后该控制系统软件与硬件参数的匹配调整和锅炉的优化燃烧提供了途径。     

快装式汽轮发电机组边界条件试验研究

针对某汽轮发电机组在实际运行过程中出现的蒸汽参数大幅波动、蒸汽参数偏离设计工况等恶劣条件,开展汽轮发电机组边界条件试验研究,试验在汽轮发电机组专用试验台位进行。通过试验,得出了额定温度时,汽轮机具备带满载的最低蒸汽压力为3.0 MPa;提出了额定蒸汽压力时,具备带满载的最低蒸汽温度为300℃;得出了高参数蒸汽参数下,汽轮机具备超载的最低蒸汽参数为425℃;得出了高低参数条件下,蒸汽温度变化40℃稳态调速率变化≤0.3%、温度变化对机组动态特性影响较小,温度变化时,机组调速器瞬态调速率及稳定时间基本无变化;得出了抽气器最低工作蒸汽压力为1.3 MPa,当蒸汽压力低于1.0 MPa时,将无法满足机组汽封抽汽系统的使用需求,为实际汽轮发电机组的使用提供了试验依据及数据支撑。     

基于流体-结构耦合振动的液压脉动滤波器试验研究

分析了船上泵源液压系统压力脉动产生的原因及频率成分。根据气体消声器的原理,结合液压系统高压、大流量等工作特点,设计和制造了一种基于流体-结构(fluid-structure)耦合振动的结构共振式液压脉动滤波器,并推导出其波动衰减的传递矩阵模型。通过调整液压泵转速来改变压力脉动频率,在液压系统压力脉动试验平台上进行了三组对比试验。试验表明,当滤波器的结构振动体固有共振频率与系统频率接近时,系统的脉动能量得到有效衰减,系统的压力波动幅度和脉动率大幅降低。试验结果验证了结构共振式液压脉动滤波器的使用效能和存在的不足,它为液压系统振动控制提供了新的技术手段。     

船用柴油机高压共轨系统动态特性研究Ⅰ

从系统层面通过试验与计算相结合的方法开展研究,以改善船用柴油机共轨系统燃油的压力波动,减少各缸喷射过程的互相干扰为目标.对整体式共轨燃油系统开展试验研究,揭示了影响共轨压力波动的主要因素,并指出该系统结构在船用柴油机应用上的局限性.对分布式共轨燃油系统开展仿真分析,并与整体式系统进行比较,研究表明,分布式共轨系统可明显改善系统动态性能,代表了未来船用柴油机共轨系统的发展趋势.     

船用柴油机高压共轨系统动态特性研究I

从系统层面通过试验与计算相结合的方法开展研究,以改善船用柴油机共轨系统燃油的压力波动,减少各缸喷射过程的互相干扰为目标．对整体式共轨燃油系统开展试验研究,揭示了影响共轨压力波动的主要因素,并指出该系统结构在船用柴油机应用上的局限性．对分布式共轨燃油系统开展仿真分析,并与整体式系统进行比较,研究表明,分布式共轨系统可明显改善系统动态性能,代表了未来船用柴油机共轨系统的发展趋势．     

船用柴油机高压共轨系统动态特性研究Ⅱ

从系统层面通过试验与计算相结合的方法开展研究,以改善船用柴油机共轨系统燃油的压力波动,减少各缸喷射过程的互相干扰为目标.对整体式共轨燃油系统开展试验研究,揭示了影响共轨压力波动的主要因素,并指出该系统结构在船用柴油机应用上的局限性.对分布式共轨燃油系统开展仿真分析,并与整体式系统进行比较,研究表明,分布式共轨系统可明显改善系统动态性能,代表了未来船用柴油机共轨系统的发展趋势.     

负荷扰动下直流蒸汽发生器蒸汽压力控制仿真

对采用直流蒸汽发生器的船用核动力装置,为保证快速大幅度负荷变动时的装置运行安全,采用了一、二回路功率协调控制系统。但由于直流蒸汽发生器物理过程的复杂性和一、二回路功率协调控制系统的不完善,在一般负荷扰动时,仍会出现主蒸汽系统压力较大幅度的波动,影响汽动设备的稳定运行。因此,运行上仍需进一步对主蒸汽系统的压力波动范围进行限制。本文以采用直流蒸汽发生器的核动力商船动力装置为研究对象,研究利用装置的启停蒸汽冷却器参与主蒸汽压力运行控制,并建立运行仿真模型进行仿真试验研究。结果表明,启停蒸汽冷却器参与装置运行后能有效调节主蒸汽压力,降低其压力波动峰值。     

凝水泵出口压力波动问题机理研究

针对某凝给水系统部分工况下出现的凝水泵出口压力波动问题开展相关研究工作,通过调研系统实际运行参数,采用数值仿真和理论计算进行分析,推导系统汽蚀余量特性方程,获取系统参数对凝水泵运行情况边界条件的影响,进而获取导致凝水泵出口压力波动的原因,并提出相应的控制措施。     

喷油嘴偶件关键特性参数对燃油系统喷射特性的影响

喷油嘴偶件作为柴油机燃油喷射系统最核心的精密偶件,其性能的优良直接影响到燃油喷射系统的喷射特性,从而影响柴油机的经济性和排放。本文通过对喷油嘴偶件针阀升程、针阀头型参数(三锥和单锥)、针阀运动质量、喷孔参数(喷孔直径和数量)、压力室容积、喷孔内孔口圆角、喷嘴体高压容积等关键参数设计技术的研究,分析了这些关键参数及结构设计对燃油系统泵端压力、压力室压力、喷油持续角、喷雾圆锥角、油粒平均直径等喷射特性的影响,从而给喷油嘴偶件的性能参数设计、结构设计以及燃油喷射系统与其他系统的综合匹配设计和系统主要部件的可靠性分析计算提供理论依据和指导。     

船舶靠泊液压缓冲系统设计

针对失控船舶在码头或岸边靠泊产生的冲击问题,采用节流阀、蓄能器、液压缓冲油缸进行缓冲吸收,设计船舶靠泊液压缓冲系统,利用AMESIM搭建船舶靠泊液压缓冲系统仿真模型,仿真分析船舶总质量、船舶速度、蓄能器气囊压力、节流阀通径对系统缓冲特性的影响,结果表明,该系统能有效解决失控船舶的冲击问题,船舶总质量或速度增大,靠泊液压缓冲系统吸能量均增大,蓄能器气囊压力或节流阀通径增大,靠泊液压缓冲系统吸能量基本不变。     

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。     

不同轴承型式对汽轮发电机组轴系振动的影响

影响汽轮发电机组轴系振动的因素有很多,对已经设计加工好的转子而言,由轴承组成的支承系统为主要影响因素。以某型20MW级汽发的研制项目为依托,探索不同型式的轴承对汽发机组轴系振动的影响。通过应用软件Dy Ro Bes对轴系进行建模分析,并建立试验台架,对不同型式轴承的振动表现进行试验研究,为汽发机组轴承的选型设计提供参考。     

不同轴承型式对汽轮发电机组轴系振动 的影响研究

影响汽轮发电机组轴系振动的因素很多,对于已设计加工好的转子,由轴承组成的支承系统为主要影响因素。文章以某型20MW级汽发的研制项目为依托,探索不同型式的轴承对汽发机组轴系振动的影响。通过应用软件DyRoBes对轴系进行建模分析,并建立试验台架对不同型式轴承的振动表现进行试验研究,为汽发机组轴承的选型设计提供了重要的参考意义。     

两种充汽模式下船用蒸汽蓄热器动态性能数值模拟

为给船舶蒸汽动力系统设计提供技术支撑,采用考虑蒸发和冷凝的热相变模型描述蒸汽蓄热器汽、液两相的热质传递规律,并结合缓慢充汽和快速充汽计算边界条件,基于CFX实现不同充汽模式下船用蒸汽蓄热器动态性能数值模拟。计算结果表明：在缓慢充汽起始阶段,船用蒸汽蓄热器水位波动大,最终水位保持平稳且略有升高;缓慢充汽过程中,船用蒸汽蓄热器的压力和温度均呈先快速上升再下降的变化规律;在快速充汽过程中,蒸汽蓄热器的压力和温度均呈先快速上升再下降的变化规律,计算结果与试验数据基本吻合。     

某型液压装置冷却策略的分析与研究

针对某型液压装置在运行过程中出现的液压泵停机问题,分析了故障原因是冷却水压力波动时原冷却策略过于苛刻。通过对液压油温升规律进行研究,制定了一种新的冷却策略,彻底解决了该型液压装置对冷却水压力波动敏感的问题,并提高了装置的应急工作能力和可维护性。试验结果验证了新冷却策略的有效性。     

液压管路振动特性研究

本文研究了液压管路在内流作用下的振动特性,通过建立管路振动的数学模型及数值求解得到该系统的固有频率和振型.确定了该管路系统振动的主要原因是发生了共振.探讨了避免共振的有效方法.并进一步探讨了内流速度、压力及其波动对固有频率的影响.