多参数迭代的船用二回路系统热平衡计算方法

针对船用核动力装置的设备类型和运行特点,给出了二回路系统主要设备耗汽量计算方法。考虑二回路系统设备繁多、工况多变、耦合性强等实际特点,建立了基于多参数迭代法的热平衡计算模型。利用已知参数验证所建立热平衡模型和编制程序的计算精度。分析了3种典型工况下核动力装置特有设备的汽水流量及状态参数的匹配特性,得出了不同工况下的装置效率。相应研究成果可为船用核动力二回路系统的变工况运行研究和设计优化提供技术借鉴和参考。     

蒸汽冷却器强度计算及疲劳分析

蒸汽冷却器是采用直流锅炉的船用蒸汽动力装置的关键设备,主要用于保证直流锅炉汽水系统启停和低负荷工况稳定运行,其安全可靠运行直接关系到整个动力装置的安全可靠性.本文在对蒸汽冷却器传热管进行适当简化的基础上,利用ANSYS软件对蒸汽冷却器的2种载荷工况进行了有限元分析,计算出了每根传热管各个部分的动态应力应变特性,并根据其材料的低周疲劳应力--寿命曲线,对传热管的疲劳强度进行了校核,可以为蒸汽冷却器设备的设计、运行及使用提供技术指导.     

水力式升船机卷筒制动器意外上闸风险及应对措施*

正常运行过程中同步系统卷筒制动器意外上闸是水力式升船机最严重的事故工况之一。结合景洪水力式升船机设计参数,分析了该事故工况下升船机存在的安全风险,提出了相应的应对措施和控制指标,探讨风险预测的理论计算方法,并通过原型观测试验检验理论计算方法与应对措施的有效性和可靠性。     

大容量D型燃气锅炉自然循环水动力特性分析

针对200 t/h大容量D型燃气锅炉水动力学特点,通过比较系统运行压差与各管排停滞压差来区分多排对流管束区域中上升管与下降管,获得了下降管数量随工况变化的规律.并根据确定的下降管数量进行了该型锅炉自然循环水动力学计算,进一步对该锅炉在不同工况下水动力学特性参数变化趋势进行了分析,为该型大容量D型燃气锅炉的设计与安全运行提供了理论依据.     

基于MATLB GUI的湿汽轮机热力计算平台的设计与实现

湿汽轮机的变工况热力计算作为评估机组运行性能最重要的手段,其计算过程较为复杂,且直接通过源程序计算,计算结果可读性不强。为提高计算结果的可视化和使用者的工作效率,在面向对象设计思想的指导下,文章通过MATLAB GUI设计了湿汽轮机热力计算平台,实现人机交互功能。该湿汽轮机变工况热力计算平台简化了操作过程,使一线工人也能掌握复杂的热力计算过程,也为进一步优化计算程序提供了借鉴意义。     

兼顾敞水性能的三桨破冰船螺旋桨性能研究

为提高综合推进效率,兼顾破冰工况和敞水工况推进需求,针对三桨推进1∶1∶1和1∶2∶1两种功率分配方案,以破冰工况为设计基准开展三桨推进螺旋桨设计,并考虑干扰因子对三桨敞水推进螺旋桨进行优化,对比分析计算结果得出破冰船三桨推进功率分配为1∶2∶1时综合性能更佳.以此确定破冰工况和敞水工况螺旋桨设计参数,为重型破冰船推进...     

混流式喷水推进泵导叶的反问题设计及 数值验证

采用反问题设计方法,在满足设计流量、转速、扬程、推力等参数的条件下对原始导叶进行重新设计,以提高喷水推进泵导叶性能。通过调整叶片载荷分布,构造了前、中、后3种加载形式,获得了相应的导叶形状。使用计算流体动力学方法,在额定工况下对所得导叶进行数值模拟,选择最优结果并在多工况下进行数值计算并验证推力。计算结果表明:前载型导叶流道较短,可有效抑制角区分离,额定工况下导叶效率达到94.95%,喷泵效率较后载型提升2.14%,扬程高出设计参数3.24 m,变工况条件下推力均高出设计要求。计算结果验证了反问题设计方法的可行性及有效性。     

基于Adams的调距桨滑块式调距机构运动学分析

主要进行调距桨滑块式变距机构的运动学分析,在设计工况下,通过运动学分析软件Adams对调距桨的变距机构进行仿真,得出相应工况下变距机构各个部件的运动参数,并将运动参数与设计理论参数对比,为此种螺旋桨调距机构的设计和生产提供理论依据。     

基于数值试验的喷水推进轴流泵的一体化设计

在给定流量、转速和扬程的设计指标下,综合分析和选取决定叶轮水动力性能的主要几何参数,采用升力法进行喷水推进轴流泵叶轮的水力设计。然后运用CFD方法对所设计轴流泵在设计点水动力性能进行数值模拟,计算结果表明:水力效率和扬程均满足设计要求。此基础上计算得到了该泵的扬程-流量、功率-流量、效率-流量特性曲线,进一步验证设计的合理性。最后将在设计工况下计算得到的水动力载荷导入有限元分析软件进行叶轮应力分析,校核了设计工况下叶片强度;同时,对叶轮进行模态分析,结果显示:所设计叶片固有频率远离轴频、叶频,能很好地避开叶轮共振。     

基于Adams的调距螺旋桨滑块式调距机构运动学分析

本文主要进行调距桨滑块式变距机构的运动学分析,在设计工况下,通过运动学分析软件Adams对调距桨的变距机构进行仿真,得出相应工况下变距机构各个部件的运动参数,并将运动参数与设计理论参数对比,为此种螺旋桨调距机构的设计和生产提供理论依据。     

蒸汽喷射压缩器特性计算与分析

基于热力学原理并引入气体动力学函数,建立了蒸汽喷射压缩器的计算模型,提出了喷射压缩器喷射系数及压缩压力等特性参数的计算方法.计算分析了工作蒸汽压力、引射蒸汽压力、压缩比等对最佳喷射系数的影响,以及喷射系数和压缩压力、压缩比的关系特性,为蒸汽喷射压缩器的热力参数设计提供了理论依据和有效的计算方法.     

船用跨临界CO2引射制冷系统动态性能研究

针对船用跨临界CO2两相流引射制冷系统建立动态模型,模型中蒸发器采用移动边界模型,气冷器采用集总参数模型,引射器使用1-D恒压混合模型。通过Matlab计算动态模型,分析系统各参数在压缩机转速、膨胀阀开度及引射器尺寸阶跃扰动下的动态响应。模拟结果显示系统对压缩机转速变化更加敏感,系统参数耦合作用强,并且动态响应中存在逆向响应。本文研究为控制器设计提供了依据和指导。     

扭曲式波瓣排气引射器的数值模拟

排气引射器是较好的通风冷却设备,在燃气轮机动力装置当中应用广泛。利用数值模拟方法对扭曲式与未扭曲式波瓣排气引射器进行了研究,得到了两种结构的内部流场分布情况和性能数据。数值模拟结果表明,扭曲式波瓣引射器在主次流混合效果与温度控制方面的性能优于未扭曲式,但在排气阻力损失方面处于劣势。研究结果为波瓣引射器在船舶动力装置当中的应用及其性能优化提供一定的参考。     

舱底系统喷射泵的故障排除

本文从选型、系统设计、布置等方面分析了造成运用于船舶舱底系统喷射泵真空失效的常见故障,着重论述了管路压力损失的具体表现形式和基于离心泵的选型常见错误,并通过实际案例,并逐一研究解决方法,为解决此类问题提供了指导。     

蒸汽动力装置汽水循环系统腐蚀问题分析及解决措施探讨

针对某蒸汽动力装置锅炉内存在大量铁铜腐蚀产物的问题,进行了危害的原因分析,并从腐蚀产生的源头、迁移途径、积聚机理等方面进行了分析,提出蒸汽动力装置汽水循环系统腐蚀问题的有效解决措施。     

船舶特种细水雾灭火系统中的微差全引射技术研究

为实现新型的船舶特种细水雾灭火技术,特提出并深入研究了微差全引射技术。另外,还建立了一套专用的引射器多级试验装置,进行了大量的试验和理论分析,得出了微差全引射技术中引射器串联级数的确定方法、系统全压缩比在各级间的分配方法、各级喷射器类型的选择原则、设计点的确定原则以及主要关键尺寸的计算方法。     

蒸汽发生器旋叶式汽水分离器的数值模拟

采用Fluent计算流体动力学软件对2种不同分离简直径的旋叶式汽水分离器的分离情况进行了数值模拟,得到了各出口水流量以及压降的变化关系.通过对各种影响因素的模拟以及对2种筒径的比较,结果表明,分离筒入13速度越大,则分离效果越好,减小筒径或减小含水量均可以使分离筒入口速度增加,从而提高分离效率.但是,速度的提高会使压降急剧增加,可能对旋叶造成冲击,引起旋叶局部应力强度问题,使旋叶脱落.综上所述,推荐采用直径300 mm的分离筒进行分离.     

燃料电池氢喷射器控制技术研究

为满足燃料电池功率需求,实现氢气侧压力平滑控制,提出了一种氢喷射器控制方案。通过周期性控制喷嘴数和peak-hold时间占空比,并采用了调节量屏蔽方法,以提高压力输出调节能力。建立实验系统,写入软件进行控制实验,表明了该方法的可行性。     

船舶SCR系统陶瓷催化-过滤器烟气正向流动状态仿真与结构优化

为提高陶瓷催化-过滤器的工作性能,对陶瓷过滤器形状与过滤速度之间的关系进行研究,对不同止端直径的陶瓷过滤器内烟气正向流动状态进行仿真,计算不同止端直径下的外表面径向速度数据方差。仿真结果表明:锥形陶瓷过滤器的外表面径向速度沿轴向分布比烛状的更为均匀,当止端直径为40 mm时,速度波动最小,更有利于烟气的正向均匀流动。此外,对引射器和陶瓷过滤器的结构进行改进优化,运用Fluent软件和数据拟合方法对延长引射器扩张段和增加速度突增部分的陶瓷厚度2种方案进行分析,结果表明两种优化方法各有利弊,所以决定将两种优化方法结合使用。     

船舶高、低温冷库制冷新循环理论分析与实验

针对船舶高、低温冷库制冷循环一机多效方式中存在的缺点，提出用喷射器代替高温冷库上的蒸发压力调节阀，构成一种新制冷循环，并从理论和实验两方面详细分析了较原循环的优越之处。