船用热气机

一、引言当前热气机发展的动力,至少就资金运用而言,是在汽车上的应用。可是普利茅斯皇家海军工程学院的研究组及其他学者经过几年的分析研究与试验之后确信:船用热气机不仅更加引人,而且比汽车热气机更重要,更可行。本文对这一结论作了概略阐述,并讨论了热气机在海事中的某些应用,还介绍了可能达到的性能。值得注意的是,许多为汽车和固定电站研制的热气机本来也打算用于水面船舶和潜艇。而且,最近人们对大型可移动热气机动力     

柴油机活塞热负荷影响规律研究

为研究特殊环境下性能参数变化对柴油机活塞热负荷的影响,在高背压条件下,开展增压系统、燃油系统、配气系统参数变化对活塞热负荷变化规律的影响研究。通过建立活塞热负荷模型进行不同性能参数对活塞热负荷的影响分析,并基于活塞热负荷影响规律分析结果,将对热负荷的控制转换为对柴油机平均燃气温度和平均换热系数的控制,确定柴油机热负荷优化控制策略和控制方案,并通过试验验证优化方案的合理性,为柴油机性能参数的选取提供依据。     

热气机柔性动力学特性仿真及振动分析

采用虚拟样机技术对复杂机械的前期研究和分析已成为现实。本文利用Pro/E软件建立热气机概念机的虚拟样机模型。在动力学仿真软件中进行柔性体处理,对模型施加相应的气缸压力,通过仿真分析得到热气机主轴两端的轴承载荷等动力学参数,讨论了曲轴结构参数改变对其动力学性能的影响。在此基础上求解热气机典型位置的频率响应曲线,证明了将虚拟样机技术应用于概念机型的设计是可行的。     

常规潜艇几种主要AIP装置的分析与选择

分别介绍了闭式循环柴油机、热气机和燃料电池三类ＡＩＰ的研制现状。对燃料电池与热气机ＡＩＰ装置的优缺点进行了比较，由于燃料电池在各主要方面均优于热气机，因此国外研究方向已迅速转向前者。最后提出了国外ＡＩＰ系统的研制对我国的几点启示。     

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。     

基于虚拟仪器技术的热工参数测控系统设计

按照热气机海水冷却和废水排放试验的要求，基于虚拟仪器技术提出了合理可靠的测控方案，并成功开发了1套用于这一特定实验环境的测控软件，该测控系统在实验过程中取得了良好的效果，为解决热气机海水冷却和废水排放过程中的气泡和噪声问题提供了准确的实验数据。     

先进的无油润滑密封材料研制成功

由中船总公司七院第725研究所研制的具有八十年代国际先进水平的热气机用无油润滑密封材料于1988年5月28日通过技术鉴定。热气机用无油润滑密封材料的研制是热气机研制中的四大技术难题之一。725所经过数年研究,得到了机械力学性能适宜、密封性能良好、磨损率很低的LRH6填充聚四氟乙烯复合材料。该材料的耐磨性能是纯     

船用柴油机起动时气缸盖的非稳态热应力研究

柴油机零件寿命预测技术的研究目前正在兴起,其中热疲劳寿命的研究是一新的研究领域。柴油机受热零件,由于受到热疲劳、机械疲劳的重叠作用,加上蠕变的交互影响,使问题变得更加复杂。因此很多理论工作者和应用工程师都对此感到兴趣。     

模糊数学规划用于柴油机的性能优化

将模糊数学规划用于柴油机的性能优化,对经典数学规划中分明的约束边界作了模糊化处理,使之能反映自然界普遍存在的模糊性。在最大爆发压力限制下供油提前角的模糊优化计算表明,采用模糊数学规划进行柴油机的优化设计是一条进一步提高设计质量的新途径。     

高排气背压柴油机配气相位优化仿真及试验研究

搭建某16 V增压柴油机的一维仿真GT-power模型,并通过试验数据对模型进行标定。分别对柴油机在高排气背压下工作时,进气早开角、进气晚关角、排气早开角和排气晚关角对柴油机性能的影响进行了计算和分析,并且借助多学科设计优化软件Isight,采用改进的非支配排序遗传算法对配气相位进行了多目标优化。最后在寻优结果的基础上,进行试验研究。结果表明高排气背压下工作的柴油机,配气相位优化的主要方向是通过减小进气早开角和排气晚关角以减小气门叠开角,从而减小高排气压力对缸内废气倒灌以及进气道倒灌的影响;在降低涡前排温的同时,由于充气效率的降低,会导致柴油机的燃油消耗率升高;通过多目标优化对配气相位优化后,涡前排温降低了10.9℃,有效地改善了柴油机在高排气背压下的热负荷问题。     

相继增压柴油机控制系统及实验研究

相继增压是改善高增压柴油机低工况性能的有效方法。本文以MWMTBD234V8柴油机为试验机型。将其常规的涡轮增压系统改装为相继增压,对进、排气控制阀进行了设计及试验研究,开发了MWMTBD234V8柴油机采用相继增压系统的实验数据采集及进、排气阀的控制系统,并对该机进行了性能试验,试验结果表明MWMTBD234V8型柴油机采用相继增压后其低工况的动力性能和经济性能均得到了明显的提高。     

船舶柴油机装配工艺专家系统研究

船舶柴油机装配工艺专家系统是人工智能在船舶柴油机制造领域的一个具体应用,它能帮助船舶柴油机装配工艺设计人员制定工艺方案。研究结合实际课题,运用专家系统的知识,将专家系统、网络数据库、软件工程等理论与技术应用到船舶柴油机装配工艺设计中,提出了船舶柴油机装配工艺专家系统的实现方案。     

加快制定内河船用柴油机排放控制标准

2009年12月,张德江副总理在到长江专题调研考察内河航运情况时强调,要把内河航运发展摆在重要位置,加快发展畅通高效平安绿色内河航运。今年"两会"期间,加快内河航运发展,更是成为代表委员热议的话题。作为中国热气机专业的第一位博士,金东寒委员敏锐地把关注的目光投向了内河船用柴油机排放控制标准。     

12VE230ZC-C型柴油机的研制

介绍了１２ＶＥ２３０ＺＣ－Ｃ型柴油机研制过程中,为提高柴油机功率,降低燃油消耗率、延长大修期所进行的设计研究,及样机的性能试验,可靠性试验、装船试验的试用情况。     

柴油机抗冲击性能实船水下爆炸冲击试验研究

柴油机是现代舰船主要动力源之一,其抗冲击性能直接影响舰船生命力.舰用柴油机具有体积重量大、附属设备多、运行维护要求高等特点,难以在陆上进行抗冲击台架试验.实船水下爆炸冲击试验是发现舰用柴油机抗冲击薄弱环节,检验舰用柴油机抗冲击性能的有效手段.通过试验中对舰用柴油机进行运行监控、实时测量,以及试验后对柴油机进行拆检分析,初步总结出舰用柴油机的抗冲击薄弱环节,提出舰用柴油机冲击防护设计建议,研究成果可应用于舰船动力设备抗冲击防护措施设计中.     

基于分形特征和神经网络的柴油机故障诊断

针对现有柴油机故障诊断方法的不足,提出了一种基于分形特征和神经网络的诊断方法。讨论了关联维数的计算方法,利用Lab VIEW虚拟仪器开发平台,组建了一套基于声信号关联维数的柴油机故障诊断系统。计算了柴油机在不同工况下声音信号的关联维数,设计一个BP神经网络实现了柴油机故障诊断并进行离线训练,并进行试验验证,结果表明该方法能有效检测故障。     

船用柴油机如何打造自主品牌

"后金融危机"时代,航运造船市场需求不振、竞争加剧,节能减排压力日渐紧迫,中国船用柴油机制造行业如何应对游戏规则的变化?中国热气机技术领域的代表人物、中国工程院院士、中船重工集团七一一所所长金东寒在接受本刊记者采访时指出,标准的变化是一次集体规模的清零,对中国企业来说是一个千载难逢的机会。     

柴油机气阀间隙异常振动诊断方法的改进

通过对气阀运动规律的理论分析和气阀间隙异常故障的模拟试验，揭示了缸盖表面振动信号与配气凸轮型线、柴油机工况和气阀间隙的内在联系，探讨了一种适用于多种机型柴油机不同工况下气阀热态间隙的振动监测方法。     

船舶柴油机主推进系统的隔振设计与性能分析

介绍了27 m航政艇柴油机主推进系统隔振装置,在分析柴油机主推进系统扰动力的基础上,采用半弹性支承的设计方案,对柴油机和齿轮箱进行了整体隔振设计。试验测试结果表明,该船主推进柴油机隔振系统的设计是成功的。     

船用柴油机研发与CAE应用

本文对国内外船用柴油机行业研发的现状进行了比较和分析。作为船用柴油机现代设计手段和核心研发应用技术，CAE将是提高船用柴油机设计与研发能力的一个重要因素．也是改进船用柴油机设计手段很重要的一个环节。国内以生产引进机为主的低速大功率船用柴油机制造企业正在考虑建立CAE仿真平台，利用CAE仿真的高效、全面、低成本等特点，通过CAE仿真技术的推广及应用。帮助企业解决在新机型开发和生产中所遇到的技术难题．提高柴油机的制造质量和生产数量，以满足我国船舶工业快速发展对船用低速大功率柴油机的需求。文章对CAE仿真技术应用和研究可给船用低速大功率制造企业带来的收获及在行业内的推广应用前景作了展望。