矩阵式高温涡轮叶片热流耦合计算及验证

对某型燃气轮机复杂矩阵式高温涡轮冷却叶片进行了热流耦合计算及验证。根据原机设计图纸,应用Pro/Engineer对高压涡轮动叶建立真实、无简化的三维模型,采用ANSYS ICEM对模型进行网格划分;热流耦合计算软件为ANSYS CFX 11.0。为了准确计算燃气对金属叶身的换热及冷却空气出口气膜对叶片尾缘的影响,计算采用了热流耦合的方法。涡轮进口主流燃气的温度在1200℃以上,冷却空气温度为450~550℃。在冷却叶片温度场计算中分别采用κ-ε湍流模型、SST湍流模型,对比了采用不同湍流模型时叶片温度场的差别,并根据整机实测结果验证了计算方法的准确性。高压涡轮动叶温度场计算结果可以作为涡轮叶片设计的依据之一,并为强度计算提供依据。     

重力式空心方块码头强度计算

以青岛港八号码头的空心主块为计算依据，探讨空心方块体的应力分布，在设计中，需对空心主块的强度问题引起民足够的重视。     

间冷循环涡轮气动方案

以间冷循环燃气轮机总体对动力涡轮的设计要求为目标,进行了间冷循环动力涡轮气动方案改型设计研究。计算采用成熟的轴流涡轮一维气动设计软件Concept NREC Axial,在一维气动损失模型的选用方面,通过对某型机性能复算进行了验证。方案改型计算在满足间冷循环燃机总体对动力涡轮的参数进行大规模调整的前提下,以尽量保留原型机的高可靠性为目标,并综合考虑了性能与改型难度的平衡,完成了多个方案的计算。结果表明,经过改型设计的涡轮可以基本满足间冷循环的要求。     

集装箱船强度分析的计算方法

集装箱船具有设计载荷情况复杂这一显著特点。其中，由于波浪引起的扭转响应又被辊最 动载荷之一。从结构设计的观点出发，正是这些大的扭转载荷导致货船开口对角线上的较大变形，并使舱口角隅处产生应力集中引起疲劳破坏的危险。     

集装箱船扭转强度及总强度的规范计算方法研究

本介绍了集装箱船扭转强度及总强度的规范计算方法，并以一96TEU内河集装箱船为例，详细计算了扭转强度及总强度，从中得出必须重视大开口船翘曲正应力的计算等结论。     

舰用间冷循环燃气轮机间冷器失效性能分析

为研究某型舰用间冷循环燃气轮机间冷器失效时的性能,本文建立燃气轮机动态仿真模型,在保证压气机10%喘振裕度以及涡轮前温度不超温的情况下,计算间冷器失效时燃气轮机的各性能参数,得出间冷器失效后燃气轮机仍能继续使用的结论,最后根据计算结果给出该型燃气轮机的一些设计建议。     

关于油船结构强度计算的几种方法

对油船结构分析计算的各种方法进行简单的综述,对船体梁法,压缩平面法和有限元直接计算方法等方法的发展和应用进行回顾、比较和评述,从实用和高效的角度出发,提出一种分析计算油船结构纵横强度的有限元直接计算方法。     

舱口盖强度计算方法

在某集装箱舱口盖结构强度的有限元计算中,对舱口盖周围水平限位器和支撑块处的约束以及顶部压紧器处的关联程度进行了模拟,分别讨论了在垂向设计载荷的情况下,水平限位器、支撑块处的不同约束以及顶部压紧器的不同关联程度对舱口盖应力分布的影响,得出更符合实际情况的舱口盖结构强度计算方法。     

海洋环境条件对船舶间冷循环燃气轮机性能的影响

针对未来大型船舶活动海区的海洋环境特点,分析了外界空气温度、海水温度、空气湿度、空气盐度、海水盐度等对船舶间冷循环燃气轮机的性能影响。研究结果表明,外界空气温度对间冷循环燃气轮机性能影响最大,随着外界空气温度的升高,间冷循环燃气轮机的进口空气流量、输出功率和效率均有不同程度的下降;随着海水温度的增加,机组效率和功率均下降,但影响不大;大气湿度在常温下影响较小,但在高温环境条件下不容忽视,空气盐度、海水盐度也会在一定程度上影响间冷循环燃气轮机的性能。     

压气机叶片造型对强度性能的影响

在了解和总结压气机动叶结构强度设计和优化现状的基础上,针对给定的叶片造型,运用有限元法,对叶片进行静强度计算,并对叶片的模态进行分析。所取得的结果对压气机动叶强度优化设计具有理论意义和实用价值。     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析。并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据。     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析.并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据.     

Research on the Brayton cycle design conditions for reliquefaction cooling of LNG boil off

This paper analyses the Brayton cooling cycle for the reliquefaction of the boil off on liquefied natural gas (LNG) vessels. By performing a thermodynamic study, we analysed and evaluated the conditions, parameters and energy consumption required in the process, including the influence of the choice and variation of diverse factors on the operating conditions and power.     

无轴轮缘推进器水动力性能分析及桨叶强度校核

基于CFD数值计算,计算了某无轴缘推进器轮缘内外表面,前后端面的摩擦扭矩值,并与经验公式值进行对比,结果表明,轮缘总摩擦扭矩与经验公式值误差在1.3%之内。通过采用相同的方法计算JD75+Ka4-70导管桨的水动力性能,并与实验值进行对比,验证了本文方法的正确性。在此基础上,通过单向流固耦合方法对桨叶的结构强度进行计算分析;并对原型桨的桨叶厚度分布进行了改变,分析桨叶厚度分布改变对无轴缘推进器水动力性能及桨叶强度的影响。结果表明：再设计桨的质量、推力、扭矩均有所下降,效率提高了2.1%。虽然桨叶最大变形量及最大等效应力均有所增加,但仍满足强度要求。在满足强度要求的条件下,可以通过有限元计算方法选择较为合适的桨叶厚度分布,提高无轴轮缘推进器的敞水效率。     

基于咬合法和叶片损失法的艉轴架强度评估

  目的  虽然各船级社已针对艉轴架尺寸（如厚度和截面积）发布了最低要求,但在实际应用中,不同船级社对艉轴架尺寸的最低要求不同。在为需要转级的新船舶或现有船舶制定强度标准时,需要进一步研究并确定艉轴架的最低尺寸要求。  方法  以7艘注册为A级的船舶模型为样本,参考了8个船级社的规范（A级至H级）中与船体结构安全有关的要求,首先采用咬合法和叶片损失法推导了规范中艉轴架的计算公式,验证了2种方法的可行性。然后采用这2种方法对Ⅰ型单艉轴架（Ⅰ-strut）和Ⅴ型双艉轴架（Ⅴ-strut）进行建模,确定最低尺寸要求。  结果  结果表明,船级社在载荷条件、边界条件、形状、截面面积、轴架长度、许用应力等方面均有一定的假设。  结论  研究成果可为设计人员制定艉轴架强度安全限值提供参考。     

桨叶剖面空泡形态发展特性研究

  目的  水下翼型空泡数下降到某个临界值后,翼型前缘位置的压强会降低而发生空化。在模型试验研究中,模型尺度翼型难以满足实尺度翼型的雷诺数,使得空化起始对应的空化数发生变化。  方法  为此,以航速为24 kn的标准KCS船采用的NACA 0012型船舵作为参照,基于STAR-CCM+软件,运用SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer (S-S)空化模型对翼型空泡特性进行数值模拟。针对不同缩尺比模型,通过改变不同攻角时的翼型环境压强来计算翼型表面流场和空泡分布,得到空化起始对应的空化数,分析尺度效应对临界空化数的影响机理。  结果  结果表明,随着模型尺度的缩小,相应攻角下的翼型临界空化数也有一定程度的减小,说明雷诺数的差异会加剧尺度效应。  结论  因此,为防止尺度效应对起始空泡数的影响,模型试验中不宜选用较小尺度的翼型。     

舰船电子设备冷却系统研究

通过分析电子设备热设计的特点,利用模块化的概念构建了整体式舰船电子设备冷却系统的框架,目的在于整合总体资源,形成综合配套优势,减少备品备件种类,提升电子设备冷却系统的可靠性和维修性水平,降低装备寿命周期费用,有效确保战斗力的发挥.