船用燃气轮机排气红外抑制装置的流动分析

本文在分析船用燃气轮机排气系统红外抑制装置结构特点的基础上，从数值计算和实验测量两方面分析了该装置结构参数对气流流场的影响，以及温度场的分布规律，得到了若干结论，为工程设计和分析排气系统红外抑制装置提供了理论依据，具有一定的实用价值。     

船用发动机排气消声器抗冲击性能优化研究

传统的发动机排气消声器易受到最大等效应力过大的影响,因此需要对发动机排气消声器的抗冲击性能进行优化。通过拆分消声器的内部模型图,构建消声器的有限元模型并进行简化以及约束消声器的自由度;通过冲击衰减指数函数的计算以及根据消声器本身的结构特点,对支座的垫板位置进行优化。最后,根据延长消声器爆距的长度,绘制冲击外载荷曲线求取峰值,完成消声器抗冲击性能的优化。仿真实验结果表明,优化后的消声器在距爆炸点60 m与40 m时,不会受到影响,距爆炸点30 m处时会发生塑性形变,说明优化后的消声器抗冲击性能得到了提升。     

船用燃气轮机排气引射系统的数值模拟及实验研究

主要对船用燃气轮机排气引射器进行数值模拟,通过改变排气引射系统的结构来提高引射系数.根据计算结果对改进前后两种引射系统的总压,静压分布及引射性能进行分析并利用实验进行验证,结果表明计算结果与实验测量值吻合良好.     

船用燃气轮机排烟温度场分析与优化

为进一步提高船用燃机排气引射器的工作性能,降低红外辐射,以某型船用燃机排气系统为研究对象,采用数值模拟的方法对船用燃气轮机排气系统在不同工况下的工作性能进行数值模拟研究,获得各工况下燃气轮机排气系统出口处的温度场.在此基础上,分析主喷口面积和侧壁窗口面积对排气系统出口温度分布的影响.研究结果表明,随着主喷口出口面积的逐渐减小,引射系数和总压损失都有所增加,排气室侧壁窗口面积的增加会增大整个装置的引射系数,但变化幅度低于主喷管出口面积变化造成的影响.     

船用排气门的热机耦合应力分析与结构优化

针对某船用排气门在工作过程中发生失效的问题,基于有限元法,建立气门的热机耦合模型,结果发现该气门失效位置安全系数低于设计要求。为了提高气门性能,基于气门结构参数,分别考察气门锥面角度α、颈部过渡半径Rn、颈部过渡锥角β与爆压时刻、落座时刻气门失效位置的应力关系,并进行优化计算。结果表明：改变气门锥面角度值能有效降低气门失效位置应力,颈部过渡半径与颈部过渡锥角对气门失效位置应力影响较小。气门锥面角度为45°时,爆压时刻、落座时刻气门失效位置的应力分降低了45.3%、44.7%,安全系数高于设计要求。研究结果可为排气门的设计制造提供参考。     

船用燃气轮机建模技术研究

建立燃气轮机数学模型是船舶动力及其控制系统研制的重要手段,建模的关键在于提高精度和收敛速度.为解决缺少部件实验特性数据的问题,本文基于相似理论提出了运用转速相似、流量相似和几何相似参数,对已知机组特性数据进行变换,从而获得具有相似关系的待建模机组的特性数据.考虑到两个机组的非绝对相似性,对特性数据进行修正,以提高建模精度.采用传统N-R法与有限域搜索法相结合的方法有效地提高了收敛速度.上述方法业已成功地应用于某型三轴燃气轮机的建模中.     

船用吊耳结构优化

以某船厂所使用的A型吊耳为例,使用有限元法对吊耳进行工作平面内180°范围的受力分析,得到吊耳的极限载荷,对吊耳结构进行优化;以某分段吊装为例,采用有限元法分析吊耳和分段的强度;结果表明,当吊耳过大时,分段本身应力集中明显,安全性降低;目前使用的吊耳存在一定的优化余地;在吊装重要的大型分段前有必要对整个分段进行受力分析。     

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。     

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.     

船用燃气轮机GT1000

ＧＴ１０００船用燃气轮机由航空ＳＰＥＹ ＭＫ２０２双思子内外涵合加力涡扇发动机派生而来，本文详细描述了ＳＰＥＹＭＫ２０２发动机的船用化改装和ＢＴ１０００机的主要技术特点，包括气动，结构设计，零部件强度和系统布置等，也给出了ＧＴ１０００整机的性能试验结果。     

船用燃气轮机发展趋势分析

阐述船用燃气轮机的发展历程和发展趋势,从压气机、燃烧室、燃气透平、控制系统、复杂循环、联合循环、材料和工艺技术等角度论述了燃气轮机技术发展趋势,提出船用燃气轮机发展方向是经济、可靠、环保。     

船用排气引射装置计算及优化改进

船用燃气轮机在箱装体中运行时,工作温度高、燃机表面散热量大导致箱装体内温度很高,影响箱体内电控元件及各附件的正常工作,也不利于工作人员的安全,因此船上广泛采用排气引射的方法对箱装体内进行通风冷却。本文以某型船用排气引射装置为原型进行了数值计算,发现引射系数小于10%,不满足冷却通风要求。首先对引射器进行一维计算并确定其最佳结构尺寸,然后结合船上实际安装布置情况,对改进的排气引射装置进行三维流场优化计算。结果表明,优化改进后的结构引射系数提高,满足设计要求,同时为后续的结构设计提供了重要的参考。     

船用三轴燃气轮机起动特性研究

以某型船用三轴燃气轮机为研究实例,对其动态性能中的起动特性进行了较为深入的研究。建立了燃气轮机稳态数学模型,并以此为基础用Matlab软件开发出其稳态仿真模型。在稳态仿真模型的基础上,采用准稳态的方法对起动过程进行仿真,最终得到了起动过程各个物理参数的变化。把仿真结果与实验结果比较,仿真结果可以较好地反映起动过程的机理,表明了建模的合理性和正确性。对起动仿真模型进行分析,可为真实燃气轮机装置的改进提供参考。     

燃气轮机排气蜗壳流动损失的优化（英文）

The exhaust volute is a device that can change the exhaust direction of the ship’s gas turbine to reduce the flow loss of the high-temperature and high-speed turbine exhaust gas in the box-type exhaust volute, thereby improving its power output performance. This paper first investigates the internal flow field characteristics of the exhaust volute via numerical simulation and reveals the main source of the internal resistance loss of the volute. On the premise of not affecting the installation s...     

船用燃气轮机进气装置的试验研究

一、前言船用燃气轮机进气装置应满足下述基本要求: 1.要有小的流动压力损失; 2.保证压气机进口流场均匀; 3.尽可能地除去空气中所含的盐分,防止吸入本机的排气     

船用燃气轮机进气滤清器冲蚀行为研究

冲蚀磨损是引起船用进气滤清器材料损坏的重要原因之一。针对滤清器的冲蚀行为,基于Finnie冲蚀模型分析了入口空气流速、杂质颗粒质量流量、粒径及结构参数对冲蚀速率的影响。结果表明,滤清器弯折角处最易发生冲蚀磨损,可通过改变局部材料耐磨性能来提高滤清器的耐冲蚀能力;在颗粒质量流量以及粒径一定的情况下,冲蚀速率与入口空气流速的平方成正比;在相同的空气流速下,对于等粒径杂质颗粒,冲蚀速率随质量流量线性增加;粒径对冲蚀速度的影响较为复杂,在空气流速和颗粒质量流量一定时,冲蚀速率随着粒径的增加而急剧下降,但当颗粒粒径大于200μm时,粒径对冲蚀速度影响变小。     

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.