新型船用2D气动数字阀动态特性仿真分析

利用伺服螺旋机构设计的二级气动数字伺服阀(简称“2D气动数字阀”),简化了传统二级气动伺服阀的结构,但性能却有较大提高[1]。由于该阀是一种闭环机构的结构设计,所以要同时提高它的稳定性、快速性和精度等性能指标是不可能的,改变阀机构的模型结构参数和工作参数对上述性能指标的影响也是非线性、非单调的。因此,为了提高2D气动数字阀的综合性能,必须对其特性作进一步的分析和研究。针对2D气动数字阀左侧端盖是否设置阻尼腔、阻尼腔结构参数变化及阀体结构参数变化对该阀动态特性产生的影响进行仿真分析。     

增加截止阀对压力触发型舱底水报警装置的影响

正2016年11月18日,3名珠海港口国监督(PSC)检查官对一艘2010年12月13日安放龙骨、总吨为56326的油船进行了检查。检查油水分离器时,发现型号为FOCAS-1800的15ppm舱底水报警装置取样管路上装设有两个阀,其中一个阀为截止阀,安装在油水分离器出口垂直管路上;另一个阀为三通阀(一路从取样管路进入舱底水报警装置,另一路从舱底水报警装置通往放残管路),安装在15ppm舱底水报警装置附     

低速柴油机变流量冷却方法的研究

根据低速柴油机的输出功率,采用变冷却水流量的方法对气缸套进行冷却可有效控制气缸壁内表面的温度,从而改善低速柴油机的工作性能.研究了实现变流量冷却的具体方法,并通过水力计算和实验对所提出的方法进行了验证.其结果表明:目前大多数低速柴油机缸套冷却水系统的设计违背了变流量冷却的宗旨;采用合适的节流装置以及合适特性的三通阀可实现变流量冷却;采用等百分比特性的三通阀和合适的节流装置是实现变流量冷却的较好方法.     

筒形大力值惯性式电磁作动器优化及性能分析

作动器是主动控制的重要动力部件,用于船舶推进轴系主动控制的作动器对低频范围的输出力值有较高要求。本文以电磁作动器为研究对象,建立动力学模型,利用Ansoft Maxwell对该电磁作动器进行磁路优化分析,确定该电磁作动器具有最优磁路尺寸。通过电磁作动器仿真计算得到的电磁力大小与实际测试出的电磁力大小基本相等,证实该电磁作动器建模仿真方法的正确性。得到电磁作动器的最佳频率输出范围,说明电磁作动器具有低频大力值输出的特点。该作动器的优化方法及性能分析为船舶推进轴系等结构的低频大力值主动控制提供了理论及技术支撑。     

机电作动器(EMA)驱动转鳍机构的研究

减摇鳍是人为减小船舶在海浪中横摇最通用、最有效的方法,现今减摇鳍转鳍驱动机构绝大部分利用的是电液伺服作动系统。与电液伺服作动系统,甚至与电动静液作动器(EHA)相比,机电作动器(EMA)具有结构简单、可靠性强和效率高等诸多优势。以现有GJB2860-97型号转鳍作动器为背景,设计一种驱动转鳍机构的大功率机电作动器。阐述了从结构设计到建模仿真的过程,对机电作动器进行详细的集成化设计,分别利用Solidworks及ANSYS软件对机电作动器进行建模仿真,为减摇鳍转鳍驱动机构的全电改造提出了一套设计及建模仿真分析方法。     

船用新型电液式激振器动态特性仿真研究

船用新型电液激振器能有效地模拟和分析船舶上不同频率的振动。该激振器由2D伺服控制阀和双作用液压缸组成,2D伺服控制阀阀芯的旋转运动和轴向运动分别控制液压缸激振频率和振幅,激振频率由2D伺服控制阀阀芯转速,阀芯台肩沟槽数和阀套窗口数决定。电液激振器的整体性能直接受作动器动态特性影响,因此对作动器动态特性研究相当重要。通过综合考虑液压系统的线性与非线性因素,借助MATLAB软件的SIMULINK工具箱进行非线性建模,研究2D伺服控制阀控电液激振器在不同频率输入下,其作动器输出的载荷、位移等动态特性。从而避免了传统研究方法中线性化分析而导致的误差。将仿真结果与实验结果相对比,验证了电液激振器仿真研究的准确性。     

淋浴用汽水混合阀

为满足舰船乘员的生活需要,一般在舰船上均配有热水淋浴装置。通常该装置的系统如图1所示。从图中可看出,它由冷水加热器和多个阀门组成。为了简化该装置,现试制成汽水混合阀,它能使蒸汽直接和冷水混合,出水温度和流量可以调节。其结构简图见图2。随着阀杆的提升,冷水阀盘和蒸汽阀盘被各自介质的压力顶开,流入的蒸汽和冷水在阀体上腔中混合后变成一定温度的热水自出口排出,供     

热电式液体冷却（加热）器

苏联拖拉机制造科技生产联合公司研制了模件结构的热电式液体冷却(加热)器。只要改变电源的极性,即可使该设备在冷却和加热二种工况之间进行转换。该设备按液体-液体方式工作。     

基于PLC的纯水冷却装置自动控制系统研究

详述了一种基于PLC的强制循环式纯水冷却装置的自动控制系统。设计并实现了一种以内循环水温度T和设定时间间隔前后内循环水的温差ΔT为依据的电动三通阀对拉式控制策略,有效降低了三通阀角度的超调量,减少了机械磨损,提升了系统稳定性。实验验证了该控制策略的可行性以及稳定性。项目应用检验了该自动控制系统的可靠性。     

发电柴油机自动停机失灵故障的处置及原因

某轮,柴油发电机组三台,冷却海水由二台发电柴油机(副机)冷却海水泵(并联,每台排量110m3/hr)供给,从海底阀(Sea chest valve)经过滤器吸入海水,依次经过滑油冷却器、空气冷却器和淡水冷却器后,排出船外。每台副机的冷却海水进口处,设有一个由该机润滑油压力控制的进口阀,以保证该机运转时有冷却海水供应,而停机时停冷却海水。1事故发生某日港内卸货,No.2发电柴油机(1200ps,720r/min,Yanmar T240L-ET):(1)冷却淡水温度95~100℃(正常75~85℃),高温警报;(2)数分钟后,润滑油低压警报;(3)自动停机装置未动作,机器继续运转。2紧急处理(1)供电紧…     

变速积分PID法控制的电静液作动器的设计与仿真

通过分析多电飞机机载电静液作动器(electro hydrostatic actuator,EHA)的工作原理与结构特点,并根据其组成部件电动机、变量斜盘泵、作动筒、活塞杆负载等的数学方程,构建基于MATLAB/Simulink的EHA线性化仿真模型.针对传统PID控制的EHA存在舵面控制精度差和频域带宽过窄的问题,采用一种变速积分PID的控制方法来改善传统PID控制存在的问题,并对传统PID控制和变速积分PID控制进行对比仿真分析,结果表明:变速积分PID控制的电静液作动器,系统的响应速度和控制精度得到了明显提高.     

气动控制调驳阀箱的研究设计

气动控制调驳阀箱是为1 600 t浮吊船配套设计的调整船舶工作浮态的重要设备,该调驳阀箱产品有利于标准系列化和产业化生产,可根据不同用途和控制方式优化设计为多联单排左或右式,手动、电动和气动控制方式,在替换不同的密封材料,调整阀箱本体壁厚和表面热处理的状态下,可满足船舶、石油和化工等行业管道系统的手动和远程控制流动介质的调驳和输送作业。     

流体电子学时代的气动技术

气动技术正经历一个与之并行的电子控制一体化的过程,但是对这种发展的宣传却少于对液压电子一体化的宣传。自从射流技术出现以来,在气动技术领域中从没有出现过如此令人兴奋的事。虽然气动没有因为液压电子一体化的出现而被忽视,但至今为止大家的注意力主要还是集中在液压电子技术上。这其中的一个原因可能是在美国电子液压控制最初是作为一种代替车辆用大功率液压阀的液—液先导阀的技术而开发的。另一个更基本的原因则是:液压技术采用不可压缩的流体(液体)作为能量传递介质,而气动却采用了可压缩的流体(气体)作介质。在历史上,这种差别使开环控制的液压系统比与之竞争的     

基于ANSYS的舰船桅杆振动半主动神经网络控制仿真

舰船桅杆在风载、船舶横摇惯性载荷以及由螺旋桨引起的桅杆基础加速度激励等载荷作用下,其顶部雷达处会产生较大的转角振动,严重影响雷达追踪的分辨率.文中以磁流变液阻尼器(Magneto-Rheological Damper)为作动器,采用神经网络模拟该阻尼器的逆向动特性,并运用独立模态空间控制算法设计了半主动控制系统.研究了基于ANSYS平台的振动半主动控制实现方法,并最终在ANSYS中实现了基于磁流变阻尼器的舰船桅杆振动半主动控制.数值计算结果表明,文中设计的控制系统能有效地减小桅杆顶部雷达的转角振动,基于ANSYS实现结构振动控制仿真是可行的.     

电动消振作动器模糊控制设计研究

研究了一种新型的作动器,主要用来解决由发动机所引起的船舶甲板的振动问题,通过机械机构及控制系统来实现激振频率及振幅的在线跟踪调节,控制系统可自动识别相角差及振动幅值并自动进行调节,模糊控制器可显著地减小船舶的振动,作动器与激振器相角差控制方面首次提出了优化模糊控制算法,与传统模糊控制算法比较,模糊控制规则可根据实际测试结果进行确定,然后由程序进行分段线性优化,提高了相位角差调整的精度,实验结果表明,该作动器具有良好的特性,对于抵消来自振源的振动具有很好的效果.     

四转子机械作动器主动消振法

利用机械作动器进行主动消振是船舶振动控制领域的一项新技术．文章首先介绍了一种新型机械作动器-四转子机械作动器的工作原理;然后从主动消振理论出发,结合机械作动器的实际需要,提出了一种机械作动器最优相位和偏心距的解析计算方法-调相解析法．配合机械作动器的使用,可以使主动消振系统获得较好的消振效果．     

超磁致伸缩作动器的磁路设计与仿真分析

从超磁致伸缩作动器(GMA)的结构和基本原理入手,通过对偏置磁场和GMM棒的设计,完成GMA的磁路设计。通过Ansys仿真,重点研究作动器外壳材料对磁路的影响以及磁轭材料的磁导率对磁场均匀度的影响。仿真分析结果表明:当采用圆筒形永磁铁来提供偏置磁场时,外壳材料只能选择非导磁材料;增加磁轭材料的相对磁导率,能够增大作动器的磁场强度,提高驱动磁场的均匀度。     

海空跨域航行器流体动力特性研究

为了兼顾水下航行器和空中飞行器的优势,本文提出一种基于升力原理实现水空作业且能多次自由穿越水气界面的航行器——海空跨域航行器,应用STAR-CCM+软件,基于重叠网格方法对航行器的气动水动特性进行数值模拟,分别得到了航行器在水中和空中航行时的升阻力以及升阻力系数。通过对结果的分析,验证了该航行器可以分别满足在水中和空中航行时的升阻力要求,这对海空跨域航行器的设计有着重要的参考意义。     

海上风电直流换流站冷却系统技术研究

海上平台换流阀是海上直流输电工程的核心设备,冷却装置是其重要的辅助设备,对换流阀正常运行起着关键作用。本研究工作提出三循环冷却系统,即淡水循环冷却回路、隔离去离子水循环冷却回路和海水直排冷却回路,通过各种换热设备的优化组合,可提高过程的可靠性、紧凑性和适用性。研究了三循环系统耦合机制,并运用过程建模和计算,实现海上平台换流阀冷却系统优化。该工作为海上直流输电工程的运行提供理论和实践依据,促进我国海上风电工程的高速发展。     

基于遗传算法的六自由度舰船运动模拟器的参数优化

本文首先分析了六自由度舰船模拟器运动机构各结构参数对作动器行程和受力的影响,以作动器的行程和受力的线性加权和作为目标函数,采用遗传算法对运动机构进行了优化,优化得出的运动机构结构合理,为模拟器运动性能的实现提供了保证。