长管路均压移水系统水力特性数值分析与试验研究

移水系统是船舶的重要系统,通过两水箱之间的移水,实现船舶的平稳运行。移水系统具有管路长、流量大的特点,系统往往会产生负压,通过将移水系统中两水箱排气孔相连组成均压移水系统,改善因移水产生的负压现象。本文通过仿真研究均压移水系统的水力特性,实验结果与仿真结果相符。通过仿真研究发现：随着系统初始压力P₀的增大,水箱1出口压力P₁和水箱2入口压力P₂以及泵入口压力会增大,有助于抑制气蚀的产生,但系统达到压力均衡的时间不变;随着气回路管路直径的增大,均压移水工况下两水箱压力差P₂-P₁减小,系统达到压力均衡的时间减小。     

猫道机踢出装置同步问题的探讨

针对调试试验出现的踢出装置不同步问题,从原理和工况两个方面分析原因,建立压力损失数学模型并进行计算,通过对比评估影响因素的影响程度;分析并提出管路等长、增大管径、加装分流集流阀等三种解决方案;运用AMESim软件仿真与数值分析两种方法对比分析不同方案的同步效果并进行了实验验证。结果表明加装分流阀是解决踢出装置同步问题有效途径之一,AMESim能用于液压系统性能分析,且方便快捷、可靠性高。     

气动移水水力过渡过程仿真研究

气动移水方式因其系统管路简单方便操作,在航空、船舶、化工等领域都有广泛应用。然而在完成移水阀门关闭过程中存在剧烈水锤冲击,对系统存在较大的危害。本文通过对典型的2个水箱间气动移水的瞬态阀门启闭过程进行仿真,详细分析了阀门操作时间、供气压力以及操作阀门位置对系统水锤的影响。根据仿真结果可知,在适当控制关阀时间和供气压力的基础上,操作远离供水水箱的阀门可有效降低系统水锤冲击压力,抑制水锤对系统的破坏。     

气动移水水力过渡过程仿真研究

气动移水方式因其系统管路简单方便操作,在航空、船舶、化工等领域都有广泛应用.然而在完成移水阀门关闭过程中存在剧烈水锤冲击,对系统存在较大的危害.本文通过对典型的2个水箱间气动移水的瞬态阀门启闭过程进行仿真,详细分析了阀门操作时间、供气压力以及操作阀门位置对系统水锤的影响.根据仿真结果可知,在适当控制关阀时间和供气压力的基础上,操作远离供水水箱的阀门可有效降低系统水锤冲击压力,抑制水锤对系统的破坏.     

高压差大流量蒸汽阀流量数值计算方法

在可压缩流体的流量常用计算公式的基础上,结合蒸汽阀流量特性和数值仿真计算的特点,确定了喷管流量计算公式和临界压差系数相结合的蒸汽阀流量数值计算方法。流量公式修正后,该蒸汽热力系统蒸汽阀后集汽箱压力变化的仿真结果与实测水平比较接近,确认了该蒸汽阀流量数值计算方法的合理性,该方法可为后续工程设计提供参考。     

潜艇高压气阀柱气体分配规律数值仿真

为掌握潜艇应急吹除过程中高压气阀柱内部的流场形态及其变化规律,采用六面体结构化网格对阀柱和管路内部流场进行离散化,基于FLUENT软件,对潜艇高压气阀柱对气体的汇集和再分配过程进行简化数值模拟,研究阀柱内压力和出流气体质量流量分别随入口压力、出口数量和出口背压的变化规律,并根据数值仿真结果提出实际操艇时的供气方法。仿真结果表明:在对潜艇高压气应急吹除系统进行理论研究时,不能忽略阀柱对高压气的分流作用;为提高主压载水舱的吹除效率,使用高压气进行潜艇应急挽回时应尽可能多地接入高压气瓶组。     

小型堆压力安全系统排放过程瞬态分析

采用添加力学计算模型的RELAP5程序对小型堆的压力安全系统(释放阀、安全阀)排放过程进行瞬态计算分析。论证释放阀、1#安全阀和2#安全阀的排放容量,分析了稳压器在2个超压状态下,压力安全系统排放过程中稳压器压力、阀门流量、阀后管道冲击力、排放蒸汽质量的瞬态过程趋势。结果表明:所设计的压力安全系统释放阀、安全阀组能够满足预期功能需求,设计时必须考虑管道支承和加固措施,从而应对瞬态喷放对管道的冲击力。     

基于AMESim的一种双作用往复抽油泵仿真研究

以某型双作用往复抽油泵为研究对象,利用AMESim软件对其进行建模仿真,主要分析双作用抽油泵在工作过程中的出口流量特性与压力特性,关键部件固定阀的开启特性以及柱塞运动规律对固定阀阀球起跳位移的影响。仿真结果表明,双作用往复抽油泵在排液时存在特殊的负流量与压力波动现象,固定阀的开启特性与阀罩的实际故障破坏密切相关,该仿真结果对于双作用往复抽油泵的运动控制规律优化具有指导性意义。     

舰船岸接供水运行模式的水力平衡试验

针对岸接泵直接供水运行时,舰船各区用户流量分配不均,存在明显的水力失调问题。提出在冷媒水管网系统中增设动态流量平衡阀、增压泵及分流跨接管3种水力平衡措施以改善系统水力失调。试验结果表明,采用增压泵和分流跨接管2种措施的效果更好,能使各区用户的流量分配更均匀。     

基于AMESim的一种双作用往复抽油泵仿真研究

以某型双作用往复抽油泵为研究对象,利用AMESim软件对其进行建模仿真,主要分析双作用抽油泵在工作过程中的出口流量特性与压力特性,关键部件固定阀的开启特性以及柱塞运动规律对固定阀阀球起跳位移的影响.仿真结果表明,双作用往复抽油泵在排液时存在特殊的负流量与压力波动现象,固定阀的开启特性与阀罩的实际故障破坏密切相关,该仿真结果对于双作用往复抽油泵的运动控制规律优化具有指导性意义.     

悬停系统运行品质对潜艇悬停操纵的影响

为满足潜艇水下悬停的战术需求,潜艇悬停系统必须控制潜艇按规定的稳定精度悬停在指令深度上,因此悬停系统运行品质对潜艇能否顺利完成战术任务较为重要。以模型潜艇为研究对象,在潜艇悬停运动基本数学模型、海洋环境干扰力模型和悬停水舱注排水控制模型的基础上进行仿真计算,研究悬停系统运行品质的3个关键指标,即流量计误差、悬停水舱注排水速率和最小注排水量对潜艇悬停操纵的影响,分析悬停系统运行品质与悬停稳定性之间的逻辑关系,研究结论可为悬停系统关键指标的设计优化和潜艇操艇系统的性能改进提供有益参考。     

堆料机定点式自动加水系统设计

为解决堆料机除尘水箱冬季加水的难题,设计定点式自动加水系统。该系统利用行走编码器和RFID技术实现堆料机的精准寻位,并在无线通信模式下通过建立Message指令实现堆料机PLC与控制坝基加水喷枪站的远程PLC之间的信息交互,进而控制地面加水管阀向中转水箱加水,实现堆料机定点式加水功能。经实际应用表明,该系统能够在复杂环境下实现精确对位和自动加水。     

船用柴油机气缸油消耗率均衡控制技术

为避免柴油机气缸油量过高或过低,造成活塞、缸套无法磨合或机件污染情况,研究船用柴油机气缸油消耗率均衡控制技术,利用电控气缸注油器均衡控制柴油机气缸油消耗率,电控气缸注油器将回流电控阀安装于柴油机气缸机械注油器出口以及气缸注油枪中,其中回流电控阀由回流阀偶件、阀体、电磁铁以及复位弹簧组成,依据柴油机的气缸磨合状态以及柴油主机运行工况,采用电控气缸注油器优化传统机械气缸注油器,实现柴油机气缸油消耗率的均衡控制。实例分析结果表明,该方法可在船用柴油机不同工况下均衡控制气缸油消耗率,节油率高于30%。     

压力补偿器在升船机液压系统中的应用

水力式垂直升船机具有大载荷、大行程、变载荷的特点,它要求系统能够可靠、平稳、安全运行,因而需解决负载变化状态下的阀控系统流量稳定性以及变流量状态下的压力稳定性等技术难题。采用比例换向阀+压力补偿器、比例流量阀+压力补偿器的模式实现了变负载状态下调平、均衡油缸的速度稳定可调,以及流量变化状态下夹紧系统卸荷压力可控,使系统运行平稳、可靠。     

蒸汽阀动态流阻特性研究

某热力系统中蒸汽阀动态流阻特性对其总体性能设计十分关键。由于该蒸汽阀结构特殊、流速高,无法借鉴一般蒸汽阀门的流阻特性,且仿真分析难以获得较准确的数值,需进行试验研究。基于蓄热器放汽过程流量计算原理,建立了蒸汽阀动态流阻特性试验研究的一般原理、试验分析数学模型等试验研究方法,并通过多工况动态试验验证,获得了本蒸汽阀的动态流阻特性,为该热力系统的设计提供了有力支撑。同时该试验研究方法,可推广应用于类似蒸汽调节阀的动态流阻特性研究。     

蒸汽阀动态流阻特性试验研究

某热力系统中蒸汽阀动态流阻特性对其总体性能设计十分关键。由于该蒸汽阀结构特殊、流速高,无法借鉴一般蒸汽阀门的流阻特性,且仿真分析难以获得较准确的数值,需进行试验研究。基于蓄热器放汽过程流量计算原理,建立了蒸汽阀动态流阻特性试验研究的一般原理、试验分析数学模型等试验研究方法,并通过多工况动态试验验证,获得了本蒸汽阀的动态流阻特性,为该热力系统的设计提供了有力支撑。同时该试验研究方法,可推广应用于类似蒸汽调节阀的动态流阻特性研究。     

液压控制系统和特性曲线的MATLAB分析法

Matlab语言强大的运算、仿真能力,被广泛用在液压控制系统中．利用Matlab语言可以进行液压特性曲线的绘制,也可以进行液压控制系统的仿真。文中以单喷嘴挡板阀压力流量特性曲线的绘制和液压自动控制系统AGC的内环系统APC的仿真两个实例,介绍了Matlab语言的强大功能。     

二通插装阀开关特性的理论与实验研究

影响二通插装阀(2/2CV)系统性能的主要因素是它的开启和关闭时间特性。本文中作者提出了几个新的思路和本领域研究的最新结果。用快速仿真的办法使仿真时间从常规的3小时减少到一刻钟以内。试验中采用了CAT技术,检测了位移、压力和流量六个信号,实现了动态时域信号的测量。从二百多条试验和仿真结果中获得了阀的结构参数和工作参数对开关时间的作用规律。所有结论对工程有一定的实用价值。     

船舶姿态控制系统的仿真分析与精度分析

船舶在航行过程中受复杂海情影响会产生摇摆运动,为保证船舶航行的稳定性,必须优化设计船舶姿态控制系统。在系统设计过程中,需要借助仿真系统平台对姿态控制系统的执行情况进行模拟,验证姿态控制系统的控制精度,为改进设计方案提供数据支持。本文研究船舶姿态控制系统的仿真平台总体架构和实现的关键技术,利用该仿真平台进行船舶姿态控制系统仿真分析与精度分析,能够实现船舶姿态控制系统的可视化仿真操作,增强仿真的真实感和交互性。     

高压差流量调节阀流道低噪声优化设计

针对船舶海水系统流量调节阀节流噪声突出的问题,采用计算流体力学的方法对流量调节阀在大压差工况下的内部流场分布进行仿真计算。基于原调节阀内流道流场计算结果,对调节阀流噪声产生的机理和原因进行分析。根据流量调节阀噪声产生原因,结合阀门低噪声设计的基本理论,对流量调节阀的内流道进行优化设计。对优化流道的流场计算结果表明,优化后的流量调节阀最高流速有效降低,阀后低压区面积减小,分割流道设计使阀芯内漩涡消除,阀后漩涡强度减弱,从根本上降低阀门流噪声,为流量调节阀的低噪声优化设计提供指导性建议。