便携式水面供气式潜水作业要求及其在海洋工程中的应用

本文主要对便携式水面供气式潜水的安全规范及作业过程中的相关注意事项进行了阐述,同时对便携式水面供气式潜水在海洋工程中的应用进行举例论述,对以后此种潜水方式安全、规范作业的施行,充分利用其作业的特点服务于海洋工程项目具有一定指导作用。     

LNG动力船舶应用水浴式汽化器可行性分析

为解决LNG动力船舶主机供气需求问题,就LNG动力船舶应用水浴式汽化器进行可行性分析。首先,根据水浴式汽化器计算结果确定汽化器参数;其次,分别计算双燃料主机在85%负荷和低负荷状态下的传热量,计算结果显示设计裕度足够,双燃料主机外循环在冷却水热量可满足水浴式汽化器气化量使用要求,汽化后的天然气量满足双燃料主机用气量。实船应用表明:应用水浴式汽化器可确保LNG船舶动力系统安全运行,为实现"汽化运河""汽化长江"提供技术基础和安全保障。     

9200 TEU集装箱船双燃料供气系统的设计和热负荷计算

对9 200 TEU集装箱船的LNG双燃料供气系统进行方案设计和热力计算,包括船型分析,燃料舱的选型和布置,供气系统的设计和其换热设备的热负荷计算。通过计算得到设备的热负荷值和流量参数,为今后大型集装箱船双燃料供气系统的运行提供参考和设计依据。     

船用LNG供气系统吹扫惰化流程分析及氮气系统设计

氮气系统是保证液化天然气(LNG)动力船燃料供气系统(FGSS)安全运行的重要辅助系统,在供气系统进行一些关键操作流程前后,需要通过氮气对天然气进行吹扫惰化,避免可燃气体泄漏的风险。分析船用LNG供气系统在加注、供气及维护阶段涉及的吹扫惰化流程,并对2种常用的氮气发生装置进行介绍与对比,结合相关规范提出氮气发生装置的选型方案及氮气系统相关计算方法。     

基于HYSYS的船用双燃料发动机高压供气系统仿真

采用高压喷射气体燃料的低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机对供气系统的供气能力及系统可靠性提出了较高要求,在高压供气系统的初始设计中对设计参数和设备选型等进行校核与评估尤为基础和必要。以针对某25000DWT LNG动力散货船设计的高压供气系统为例,采用油气系统工艺过程仿真软件Aspen HYSYS和换热器仿真单元软件Shell Tube Exchanger对系统在典型负荷下的工艺过程进行仿真,通过仿真值与设计值的对比,对高压供气系统的设计及设备选型进行分析。分析结果表明,高压供气系统的供气能力满足系统的设计要求,LNG高压气化/加热器的选型满足换热能力的要求且具有一定冗余。     

半潜式平台极限状态评估

对某半潜式钻井平台,采用ANSYS建立有限元计算模型,进行了典型波浪荷载作用下平台非线性垮塌性分析,不考虑几何非线性和初始缺陷的影响。分析结果表明,平台最终的失效形式和水动力荷载作用形式十分相关,初始失效部位和最终失效状态各不相同。文中对ANSYS计算模型和SESAM计算模型进行了对比,在相同的荷载条件下分别计算了两个模型,比较ANSYS计算结果和SESAM计算结果及ABS和DNV规范理论结果,三者结果吻合较好。对非线性垮塌分析结果进行了讨论,通过对截面力作用形式的分析,建立了两类半潜式平台极限状态方程。文中半潜式平台非线性垮塌分析结果可以作为基于ABS和DNV规范的半潜式平台极限状态的基准性研究。     

新型拼接式海上栈桥码头三维运动响应计算方法研究

文章提出了一种计算新型拼接式海上栈桥码头三维运动响应的计算方法,即将拼接式海上栈桥码头简化为刚性模块柔性连接器模型(RMFC),柔性连接器被假定为线性弹簧,采用有限水深三维势流理论计算水动力,重点分析了6种浪向的改变对栈桥码头三维运动响应的影响,并将谱分析结果与实验结果进行了比较.结果表明应用文章提出的计算方法得到的计算结果可以作为设计连接器及锚链的依据.     

高压板壳式换热器板片强度分析

针对高压板壳式换热器的耐压问题,建立板壳式换热器耐压核心元件换热板片在高压下的受力计算模型,利用SolidWorks计算模块,对不同型式板片在高压下的应力情况进行数值计算。利用计算结果,设计出1型针对该高压情况的换热板片,形成1台耐高压的板壳式换热器。通过压力试验,验证了该板壳式换热器的耐压性能及所构建理论计算模型的正确性。     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

船用LNG供气流程的作用是将LNG从储罐输送至双燃料发动机,并在输送过程中将LNG加热气化。在现有LNG供气流程的基础上针对功率为960kW的双燃料发动机设计了低压船用LNG供气流程。选取三组不同的LNG组分,对供气流程在设计工况和供气量、增压气量变化的工况下进行仿真和分析,对流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况下进行仿真和分析。得出了以下结论：当供气流程在设计工况下工作时,选取的不同LNG组分下供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;供气流量变化时各个换热器出口温度反向变化,但是当供气流量增加时会发生无法气化增压气从而导致储罐压力下降的问题,此时可以利用备用换热器在供气流量增加的情况下气化增压气;增压气流量变化时各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时供气压力会随着储罐压力的增加而增加,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制可以稳定供气压力;供气控制阀故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

吊舱式CRP推进器水动力性能数值模拟

建立吊舱式CRP推进器数值模型,结合RANS方程和SSTk-ω湍流模型,运用滑移网格方法对吊舱式CRP推进器在均匀流场中水动力性能进行非定常数值预报。将数值预报所得的敞水性能结果与在真实空泡水洞内利用吊舱动力仪及长轴动力仪对吊舱式CRP推进器进行敞水试验得到的试验数据进行比较;同时得到了吊舱式CRP推进器前后桨叶面及叶背压力系数分布与前后桨及吊舱的非定常性能,将计算结果和不附带吊舱相同对转桨计算结果进行比较分析。结果表明,本文所用数值计算方法对吊舱式CRP推进器水动力性能的预报具有较高的可信度,能达到工程应用的要求。     

汽车空调箱内空气流动的数值模拟研究

建立了汽车空调箱的数学模型,与换热器的单体吹风实验结合,采用多孔介质模型计算了空气在蒸发器与暖风芯体间的压力降。通过分析换热器内部速度场、压力场,揭示了空气在空调箱内的流动特性。结果表明：由于蒸发器迎风面积较大,蒸发器侧的压力损失不高,而在暖风芯体处,由于通道扩张不充分,芯体处的速度场不均匀,流体在箱体边缘发生了回流,降低了芯体的换热效能。在出口处,存在较强涡流,是空调箱阻力的主要来源。     

走出研究柴油机气缸套磨损问题的误区

通过对ＲＬＢ５６柴油机的调查与试验，了解到气缸套损坏过程及其特点。文章突破现有理论的局限，走出思维定势的误区，首次提出一种新的低速柴油机气缸套磨损模式－－撞击磨损模式，同时指出：解决撞击磨损的问题，不能通过提高气缸套的材质和润滑油粘度加以解决，而是应该改变柴油机有关部件的结构设计。     

船舶低温冷库融霜对比试验研究

船舶伙食冷库的低温库风机盘管结霜会恶化蒸发器换热性能,影响冷藏食品品质,因此对低温库蒸发盘管必须定期融霜。船舶伙食冷库低温库一般采用热气融霜和电热融霜2种方式,经相同试验工况对比,热气融霜耗时短,效率高,库房内温度波动小,节能效果明显;低温库温度越低,热气融霜的节能效果也就越突出。对船舶冷库设计及融霜控制方式的选择具有重要借鉴意义。     

液化天然气动力船供气系统动态模拟

本文以液化天然气(LNG)动力船供气系统的工作流程为原型,讨论发动机在工况变化时如何设置控制方案,以达到更好的温度控制效果,满足双燃料发动机的工作需求。使用Aspen HYSYS流程模拟软件对该工作流程进行模拟,研究动态模拟时系统的运行情况。针对供气时的工况变化,改变液化天然气的流量,同时供气温度需要稳定在一定范围内,提出两种维持供气温度相对稳定的调节方案：改变热源的供热量或调节加热介质（水乙二醇）的流量,在HYSYS中分别进行动态模拟。改变热水流量时,输气温度可以控制在20℃-32℃;改变水乙二醇流量时,输气温度控制在22℃-28℃。两种调控方式结合的综合方案中,天然气温度也较好稳定在22℃-28℃之间,并且不需要引入其他外加冷源,响应较快,最适合应用于实际系统中。     

环路热管理论研究进展

环路热管（Loop Heat Pipe,LHP）是应航空航天热控制要求而产生的具有高效传热能力的强化传热元件．文中详细地综述了LHP蒸发器及其系统的理论现状和尚待解决的问题,对比分析了不同理论模型的优势和局限性;概述了微型LHP理论研究方法和结论,指出了应用常规尺度LHP的理论模型,研究了微型LHP传热特性的不足;同时提出了LHP理论研究方法的发展趋势．     

船舶燃油舱加热系统优化设计

针对由于传统蒸汽盘管加热燃油舱存在散热损失大、盘管破损修复困难且表面易积炭等缺点,设计一种燃油转驳加热系统,即通过被驳回的热油来混合加热油舱中适量的冷油,从而达到加热燃油的目的。计算结果表明使用燃油转驳加热系统可以降低能源消耗和节约成本。     

供水特性对水润滑橡胶轴承衬套的影响

以船用水润滑橡胶轴承为研究对象,采用热-流-固耦合模型,研究水膜对水润滑橡胶轴承橡胶衬套的热传递及受力变形的影响,并通过控制变量法,探究供水特性对其温升和受力变形的影响。结果显示:水膜和橡胶的温度呈现出一种偏移的梯度变化;橡胶的受力变形呈现出带弧状的梯度分布;供水速度对橡胶温升和受力变形的影响显著,供水温度和密度对其受力变形的影响程度也不容忽略。     

纳米流体重力热管启动性能的试验研究

对去离子水、不同浓度和不同充液率的TiO2/H2 O纳米流体重力热管进行了测试,给出了这些热管启动过程的温度分布图。结果表明：在恒温水浴加热的试验条件下,与去离子水热管相比,纳米流体热管蒸发段启动温度低并且启动时间短,其蒸发段和冷凝段的最大温差与去离子水热管相比较低;在50％～70％充液率范围内热管蒸发段的启动时间随着充液率的增大而增加;热管启动时间随着加热温度的升高而缩短;热管倾斜角度较小的情况下将使其启动性能变差。     

船舶余热梯级利用的淡水-空调复合供能系统

探讨船舶柴油机余热利用的发展潜力和当前研究现状,在此基础上根据能量梯级回收利用原则,设计一种以水/水蒸汽为单一热媒的新型淡水-空调复合供能系统,该系统包括冷却水余热回收和废气余热回收2个模块,兼具供热/制冷、制取淡水、生活用水等诸多作用。最后,对该系统进行热平衡分析,结果表明该系统可实现68.4%的余热回收量,低碳环保,节能效益显著。     

废热锅炉烟管严重漏水故障的原因分析

废热锅炉是利用船舶内燃机排出的废气作为热源的蒸汽锅炉.废热锅炉是营运船舶必不可少的设备,它产生的蒸汽供给燃油、机油、甲板水和口用水的加热和消防、取暖和厨房等地方的用汽.如果废热锅炉出现故障,轻则严重蒸汽不足;重则废热锅炉不能使用,直接影响到主机的运转,继而影响船期,甚至船舶安全.导致废热锅炉故障的原因有许多,如水质的管...