基于热平衡试验分析冷却系统对高强化柴油机的影响

对某船用高强化柴油机设计智能控制冷却系统热平衡试验台架,对原机进行热平衡试验,分析冷却系统与柴油机的匹配特性;开展变冷却液流量热平衡试验,分析冷却液流量对柴油机综合性能的影响规律,结果表明,在柴油机中、低负荷时,柴油机处于过冷状态,适当减小冷却液流量可以降低燃油消耗率、提升有效功率;在额定负荷时,随着冷却液流量的减少,有效功率占总放热量比例先增大后减小,当淡水泵转速为2 000 r/min时,有效功率和燃油经济性相对最优;在过载负荷时,适当增加冷却液流量可以减小燃油消耗率;试验测得气缸盖热负荷最高值发生的位置以及缸盖材料的蠕变温度范围;认为适当降低冷却液流量可以提高发动机的动力性和经济性,但应注意爆发压力和高温部件热负荷的安全上限。     

基于鳍片式热电模组的船舶柴油机废气余热利用及其影响因素分析

摘 要：设计了一种鳍片式热电转换模组,并将其应用在船舶柴油机废气余热回收系统中,通过理论和实验,分析鳍片式热电转换系统的影响因素。结果表明：当柴油机负荷为75%,热电晶片总数为1428,排气温度550K 时,设计的鳍片式热电模组发电功率为6.72kW,热电转换效率可达5.42%。排气温度、冷却水温度以及柴油机负荷都会影响热电转换系统性能。随着柴油机负荷的提高,热电转换系统发电功率和转换效率也随之增大,但负荷在75%之前增大的幅度大于从75%~100%的负荷。热电模组鳍片数量会影响转换系统的热端温度和传热量,在条件允许范围内,可通过增加鳍片数目,提高废热回收效率。     

船舶发动机冷却水自补给报警系统设计

为解决因冷却水不足或泄漏导致船舶发动机高温故障的问题,从船舶发动机冷却系统的结构和工作要求出发,设计了一种船舶发动机冷却水自动补给报警系统,主要用于船舶发动机冷却水箱水位显示、冷却水不足时自动补给以及在冷却系统泄漏或自动补给系统故障导致冷却水箱水位达到警戒水位时的故障报警。通过该系统可以保证船舶发动机安全可靠运行,同时降低机舱工作人员劳动强度,提高船舶机舱自动化水平。     

船舶中央冷却系统的管路水力计算模型

冷却水系统是船舶柴油机最主要的动力系统之一,其工作质量决定着整个柴油机动力装置的可靠性、经济性和系统主要设备寿命.现代船舶柴油机普遍采用中央冷却系统,其特点是:主柴油机由一个高温冷却水回路进行冷却,各种冷却器由低温冷却水回路冷却;高、低温冷却水回路通过主柴油机淡水冷却器连接或是三通调节阀连接;低温冷却水回路再由舷外海水通过中央冷却器冷却.这种冷却系统很大程度上减少了海水引起的设备及管路腐蚀问题,因此被广泛采用.     

海巡艇柴油机活塞头部穿孔原因

随着船用主机增压比和压缩比的不断提高,船舶热负荷严重状况更为突出,船用主机活塞的工作条件更加恶劣,其工作的可靠性已成为影响船用主机可靠性的关键因素之一.     

发电柴油机高温水故障停车实例

柴油机冷却水温度是船舶重要状态参数之一,水温过高影响柴油机的散热效果,导致柴油机零部件热负荷升高、部件强度降低,同时使滑油温度升高、黏度降低,润滑效果恶化,加大运动部件的磨损。长时间在超过最高允许温度条件下运行,还会出现密封件老化、缸套漏水,甚至出现拉缸、轴瓦烧损等严重事故。     

内燃叉车发动机冷却系统改进设计

内燃叉车发动机冷却系统的功用是使发动机的温度在所有工况下都保持在适当范围内。即冷却系统既要防止发动机过热,又要防止冬季发动机过冷。发动机过热将会导致充气效率下降,燃烧不正常,破坏正常的配合间隙,机油变质,磨损加剧,严重时会出现拉缸等现象;发动机过冷会引起发动机输出功率减小、油耗增加、润滑油粘度增高、运动件摩擦阻力加大等不良后果,所以在冷态下发动机起动之后,冷却系统还要保证发动迅速升温,尽快达到正常的工作温度。     

船用柴油机冷却水CFD分析及沸腾传热研究

针对高强化发动机的热负荷问题,寻求适当的冷却水量、压力及合理的流场分布是柴油机冷却水腔设计的重要一环。本文以某船用柴油机气缸盖-气缸套冷却水腔为研究对象,通过冷却系统一维仿真得出边界条件,利用FLUENT软件对冷却水腔的冷却水流场进行数值模拟。通过对三维流场的分析,对水腔的压力损失、流场分布给出了恰当的评估并指出了流动优化的方向。为研究发动机冷却水腔内存在的过冷沸腾传热现象,借助于空泡份额(单位容积中气泡所占的百分比)的概念,提出和建立了一种基于单相流的沸腾传热计算方法。     

船舶柴油机动力系统的可持续性分析与优化

柴油动力系统是目前船舶工业领域应用最为广泛,技术最为成熟的推进技术,柴油机动力系统的可靠性与可持续性有非常重要的意义。随着舰船吨位和功率的不断升高,对舰船推进系统提出更高要求,舰船柴油机动力系统也需要不断进行优化。本文系统建立了船舶柴油主机的阻力模型、动力模型等函数模型,并结合故障树分析法对船舶的可持续性和可靠性进行了优化设计。本文对改善船舶柴油机动力系统的性能,降低柴油机故障率有重要的意义。     

电动自行车可靠性设计初探

随着电动自行车产销量的不断增高,市场时电动自行车可靠性要求更高了.本文简介了电动自行车可靠性设计的基本方法,并对其故障模式进行了分析,以期抛砖引玉.     

冷却系统对船用柴油机性能参数的影响研究

推进工况下,为研究某型船用柴油机冷却系统中海水泵转速变化对油耗率、有效功率、峰值缸压、缸盖温度的影响,文章采用GT系列软件建立柴油机工作过程—冷却系统—燃烧室耦合仿真模型,通过仿真计算得到各项性能参数随海水泵转速变化的数据及曲线图。结果表明随着海水泵转速增加,有效功率、峰值缸压增加,在高负荷时增加幅值最大,油耗率、缸盖温度降低,在高负荷时降低幅值最大。     

斯堪尼亚亮相2014上海国际商用及公务船舶展览会

11月4至6日,斯堪尼亚携全球船用发动机平台参加了于上海世博展览馆举行的2014年上海国际商用及公务船舶展览会。据悉,斯堪尼亚不仅是全球领先的商用汽车制造商,同时也是世界顶级的船舶工业引擎制造商,斯堪尼亚生产的船用发动机系列,覆盖9L-16L,无论动力性能、燃油经济性、可靠性还是出勤率均属世界一流水平。作为本届展会的重要参展商之一,斯堪尼亚此次参展的产品包括高输出功率的16升V8发动机、13升6缸直列式发动机以及专业船用仪表装置。     

中小型船舶主推进机械装置可靠性评估

为提高主推进机械装置可靠性评估准确性,针对传统方法存在的精度不足问题,设计一种基于贝叶斯网络的中小型船舶主推进机械装置可靠性评估方法。首先确定影响船舶主推进机械装置可靠性因素,然后根据影响因素建立故障树,最后将故障树映射成贝叶斯网络,并通过其推理能力进行可靠性评估。结果表明,与基于模糊综合评价的方法、基于集对分析的方法、基于状态监测的方法相比,本方法可靠性评估更接近真实结果,评估精度更高。     

浅谈机械可靠性设计发展

产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。着重介绍机械可靠性设计及其重要性,相对电子产品可靠性而言,机械产品可靠性理论问题还处于不成熟的阶段。对机械可靠性的研究已成为目前国内外学者积极探索和研究的重要课题之一。本文对国外的机械可靠性设计发展情况进行了简单介绍,对美国、日本、前苏联、英国等国家的机械可靠性研究特点进行初步分析,并归纳了我国机械可靠性设计目前存在几点问题,对我国的机械可靠性研究提出展望。     

论内燃机的热负荷可靠性

一、内燃机的热负荷可靠性近年来,内燃机热负荷可靠性的研究得到高度的重视。但是,内燃机的热负荷可靠性以什么指标来衡量,这个问题必须弄清楚。传统上,有以热流密度q(瓦/米~2或千卡/米~2·时)作为衡量热负荷大小的指标。但无法阐明受热零部件因温度过高而失去工作能力及因热疲劳而遭受破坏的问题。一个极端的例子,如给燃烧室某局部予以强化冷却,则该局部的q值必大。以q值言,似乎增加了热负荷的不可靠性。事实上,却可能增加了其可靠性。     

锂离子动力电池冷却技术分析及启示

温度是影响锂离子动力电池工作性能的主要因素之一，高效合理地设计电池的冷却系统对电池的正常工作有重要作用，从而能保障锂离子电池组在各种工况安全稳定地运行。本文研究总结目前主流锂离子电池组采用的风冷、液冷技术及电池关键参数。对比可知，早期风冷技术因其结构简单、成本低成为车、船用锂离子电池主要冷却方案，但现在应用环境对电池的要求越来越高，液冷技术正逐渐取代风冷技术成为各大企业的优先选择，未来随着液冷技术的成本不断降低，有望成为新能源汽车的首选冷却方案，相应成果亦可推广应用于新能源船舶。     

柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃烧和排放特性研究

为研究天然气和柴油喷射时刻对双燃料发动机的燃烧特性的影响,通过AVL-FIRE软件,以固定喷射间隔下的不同喷射时刻为研究变量,对其进行仿真研究。研究结果表明:随着天然气喷射时刻的推迟,缸内平均压力和温度的峰值逐渐降低,减小了发动机的机械负荷和热负荷;天然气于上止点时刻喷射,速燃期和缓燃期的时间之和最短,燃烧过程最快;氮氧化物排放量随喷射推迟有明显减少,故推迟燃料的喷射有利于优化排放。     

船闸大体积混凝土温控技术应用

针对大体积混凝土频繁产生温度裂缝这一普遍现象,结合具体工程对混凝土温控措施、温控标准进行研究和总结,温控标准和要求主要采用有限元仿真分析的方法研究结构内部温度场和温度变化情况并结合工程经验确定,温控措施主要是控制原材温度、设置冷却水管系统、实时监测温度变化情况,得出入模温度、内部最高温度、内外温差、降温速率、冷却水与混...     

大体积现浇挡浪墙的裂缝控制

针对大体积现浇混凝土挡浪墙产生的温度裂缝问题,从混凝土水化热、外界温度和约束力等3方面分析了裂纹产生原因。从设计方面对挡浪墙进行合理的分段,对配合比进行优化,计算出产生裂缝时的温度差;从施工方面控制原材料的温度,对混凝土温度进行实时监测,将对穿螺丝孔套管改造为冷却水管。从而控制了大体积现浇混凝土的裂缝。     

美海军新型热管理控制系统及在现役航母上的应用

随着技术的不断发展,现代舰船的能量消耗越来越大,舰上的节能问题日益凸显。用于暖通制冷的能量在舰船总能量消耗中占据很大比例。舰上热管理系统可有效监控舱室温度和环境,并进行控制调节,对舰上节能有重要意义。本文介绍了美国“尼米兹”级航母引入的新型热管理控制系统,对其系统组成、功能实现及发展应用情况进行了详细分析,可为相关设计提供参考。