船用柴油机排气门热固耦合分析及试验

针对在柴油机运转工况下排气门处于高温腐蚀环境,较易发生断裂、弯曲、烧蚀等现象,采用An-sys软件对耐高温合金材料排气门进行温度场数值模拟.采用某型船用柴油机的额定工况,结合试验所得耐高温合金材料不同温度下的物性参数分析排气门的等效热边界载荷对气阀的影响,结果表明仿真温度场与失效气阀试件的特征相符合,气阀盘底中心为第一...     

低速大功率智能化柴油机排气门系统的特性分析

阐述低速大功率智能化柴油机的工作过程和特点,比较分析两大主流机型(Sulzer RT-flex和MAN B&W公司的ME/ME-C)的排气门系统特点,介绍低速大功率智能化柴油机排气门系统的发展状况.     

二冲程船用低速机热流固耦合分析

本文以低速二冲程船用发动机为研究对象,通过建立发动机整机热流固耦合模型,结合燃烧侧和冷却侧边界条件,采用流体与有限元相结合的方法得出耦合场的温度分布,并考虑该工况下的螺栓预紧力和缸内爆压等机械载荷,进行热机耦合应力分析,讨论热负荷和机械载荷对整机应力分布的影响,并在所得应力场的基础上,对核心受热零部件缸盖进行了高低周疲劳分析。     

“DXH”主柴油机排气门故障分析与对策

针对实船一起由排气门引起的船舶主柴油机机损事故,进行故障分析,提出减轻气门盘与气门座的撞击、防止气门盘单边受力以及正确检查与研磨三项具体的管理措施;并对设计制造工作提出进行气门座结构改进、选用新型材料以及限制使用翻新工艺建议。     

船用低速机排气阀疲劳寿命分析

针对某款低速二冲程船用发动机排气阀,通过建立热流固耦合计算模型获取气阀的温度场,并根据热负荷、燃气作用力和落座碰撞力等热机械载荷,对气门落座过程和气阀关闭期间的热机耦合应力应变进行分析,探究不同载荷对气门应力分布的影响。研究发现,气门最大应力会出现在排气口正对方向的气门-阀座接触面上,且对于气门落座过程,接触力会经历急剧上升后振荡衰减的变化。基于所得应力场对气门落座过程和气阀关闭过程进行疲劳分析,结果表明,落座过程中碰撞造成的疲劳损伤大于气阀关闭期间气体爆压造成的接触损伤。     

船体结构弹塑性问题边界元与有限元耦合解法

本文对应力梯度较小的部分采用有限元法,对应力梯度大和带开孔且形状复杂的部分采用边界元法,建立了由薄板组成的三维结构耦合方程,分析了弹性和弹塑性应力状态。     

船用发动机排气消声器抗冲击性能优化研究

传统的发动机排气消声器易受到最大等效应力过大的影响,因此需要对发动机排气消声器的抗冲击性能进行优化。通过拆分消声器的内部模型图,构建消声器的有限元模型并进行简化以及约束消声器的自由度;通过冲击衰减指数函数的计算以及根据消声器本身的结构特点,对支座的垫板位置进行优化。最后,根据延长消声器爆距的长度,绘制冲击外载荷曲线求取峰值,完成消声器抗冲击性能的优化。仿真实验结果表明,优化后的消声器在距爆炸点60 m与40 m时,不会受到影响,距爆炸点30 m处时会发生塑性形变,说明优化后的消声器抗冲击性能得到了提升。     

船用玻璃钢接头的应力分析

本文针对单搭接接头，硬壳式玻璃钢船体舷部舭龙骨处的连接结构，进行了详尽的有限元分析，给出了单搭接接头的层间正应力、层间剪应力、以及硬壳式玻璃船体舷部舭龙骨处的连接结构的应力计算结果。这些计算结果，无疑将对指导玻璃钢船用连接结构的设计具有重要意义。     

船用柴油机SCR催化器载体结构参数仿真优化

利用AVL_BOOST软件建立了某船用柴油机SCR催化器仿真模型,通过响应面优化法和BBD试验设计法开展仿真试验,得到以NO_X转化率为目标函数,压降和NH_3滑移量为约束条件的回归方程。通过回归方程对SCR催化器载体结构参数进行优化,优化结果为:横截面积为0.069m~2,长度0.833m,载体孔密度为22/cm~2,涂层厚度0.01mm,载体壁厚0.15mm。     

某船用柴油机SCR系统混合器结构参数仿真优化

在某船用柴油机SCR反应器及尿素喷射系统结构参数优化的基础上,建立SCR混合器三维仿真模型,研究SCR混合器叶片角度和安装位置对SCR系统的混合均匀性、压力损失、NH₃逃逸、NOx转化率的影响。仿真结果表明：混合器叶片角度为15°、安装位置离喷嘴下游75mm时,可使催化剂进口截面的NH₃分布均匀性系数提高4.5%,NOx转化率提高6%。     

大功率船用齿轮箱传动系统和结构系统耦合特性分析

船用齿轮箱是船舶轮机系统的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响系统的性能,因而开展船用齿轮箱动态特性研究具有重要的意义。文章对某大型船用齿轮箱的固有特性进行分析,通过轴承支撑把传动子系统和结构子系统两者耦合起来,建立齿轮—转子—轴承—箱体耦合系统动力学模型。采用有限元软件中的Lanczos方法对齿轮箱系统固有特性进行了计算,得到固有频率及其振型,通过分析齿轮系统的激励频率,得出传动级离合器齿轮在工作过程中造成了较大的振动和噪音,与实际相符。     

基于ANSYS的船用风帆结构强度有限元模型分析

安装辅助风帆以后，船舶的稳性、偏航及主机输出功率等各种性能都会发生改变，在船舶安装辅助风帆前必须对这些性能变化进行分析计算，为船舶安装辅助风帆进行性能分析及经济性论证提供可靠的依据。以设计制作的A型圆弧形硬帆模型为研究对象，利用ANSYS进行了风帆强度的有限元计算。与试验结果进行对比，结果表明所采用的建模方法是可行的．鼻可以用干囊际斑．棚所串到韵麻由佘新     

单跨门式钢刚架结构在局部火灾下热-结构响应分析

以整体结构为目标,采用有限元法对单跨门式钢刚架结构中的变截面梁,在局部火灾下的温度分布和在热机耦合场下的结构响应进行数值模拟分析。分析中考虑温度变形影响的几何非线性、随温度升高材料性能的不断变化以及杆件截面温度分布不均匀等因素的影响。本数值模拟方法可供局部火灾下整体结构的抗火性能研究参考。     

潜艇全船耐压结构有限元应力分析

本文对潜艇全船耐压结构进行了有限元应力分析，在此基础上，又进行了各局部结构的二级甚至三级离散有限元应力分析，比较了一般环肋圆柱壳、环肋圆锥壳、环肋锥－柱结合壳、横舱壁区域结构，耐压液舱区域结构典型点应力与现有解析算法结果的差异程度，得出了一些有工程实用意义的结论。     

潜艇耐压液舱结构应力分析的有限元法

讨论了潜艇耐压液舱结构应力的有限元解法；给出了中心对称，单跨板壳单元，半跨组合单元、四跨板壳单元，半舱板壳单元等五种力学模型和相应的典型算例；指出了在初步设计阶段可用简单的中心对称力学模型，在详细设计阶段应用四跨左右的板壳单元力学模型来计算耐压液舱结构中的应力。     

极大型海洋浮体结构的流固耦合分析

本文研究了两种多模块极大型海洋浮体结构的流固耦合问题。采用弹性连接多刚体系统模型，利用三维线性水弹性力学理论，获得了系统在各种浪向下运动和连结件动应力响应的理论预报。     

既有混凝土结构现存应力测试方法研究

混凝土实际应力水平是反映混凝土结构受力状况的最重要的指标之一,从而也是反映混凝土结构功能可靠性的主要指标。利用应力释放的力学原理,进行了既有钢筋混凝土结构现存应力测试研究,同时对应力测试结果的影响因素进行了系统的研究,并进行了相应的应力测试试验,验证了该方法的正确性,为准确评估现有结构承载力提供了可靠的试验方法。     

船用LNG储罐与管道应力计算

船用LNG储罐和管道因传输特殊性质的LNG介质,储罐和管道必须满足相关的强度要求。因此,对储罐和管道应力计算十分必要。储罐的外罐体直接与管道相连接,外罐在管道接口处的变形,对LNG管道应力值和分布有很大影响。文本运用有限元方法,对某型船用LNG储罐和管道分别进行建模分析,将外罐体管道接口处的应变作为管道位移载荷,对管道一次应力和二次应力校核,探索船用LNG储罐和管道应力分析方法,为储罐和管道设计提供理论依据。