某船燃气轮机发电机电压振荡问题分析

就某船燃气轮机发电机在试验过程中出现的电压振荡现象开展深入研究。首先进行了故障问题复现并进行了问题分解,采用故障树分析法并结合该发电机电压调节原理开展振荡现象发生机理分析,分析结果表明：电压振荡现象由带船上整流非线性负载在20%～25%负荷率时电网谐波畸变过大引发。对应制定了整改措施,即通过对发电机电压自动调节系统的调整来抑制电压振荡问题。并进行了仿真验证分析和实船试验验证。验证结果表明问题原因分析定位准确、整改措施有效。     

舵系统的颤振计算与分析

为了研究舵系统水弹性特性,基于二元水翼线性颤振模型对舵系统的颤振特性进行数值计算与分析,计算结果与文献仿真数据较为吻合,验证了模型的有效性。利用该模型计算和分析频率比、重心、扭转刚度等线性参数对舵系统颤振的影响规律。此外,结合两自由度二元水翼任意运动时域水动力计算方法,对舵系统非线性颤振现象进行计算,获取传动间隙等因素对非线性颤振的影响规律。研究结果表明：减小质心到弹性轴的距离、增加舵的扭转刚度,有利于提高颤振速度;间隙等非线性因素的存在可能导致系统出现极限循环振荡,激发噪声,应加以控制。     

海上横向补给高架索道系统数学模型研究

本文利用弹性力学原理建立了海上横向补给过程中高架索道系统的静态分析模型和动态特性模型，编制的计算机程序可进行海上横向补给过程中高架索道系统的数学仿真和图像仿真。     

船舶隔振系统的磁流变隔振器设计

船载机械设备种类非常多,机械设备的运转会造成船体的振动,此外,海浪的冲击作用以及螺旋桨的运转也会造成船体的振动,船舶振动会影响船载精密设备的运行状态,甚至对机械结构造成破坏,因此,有必要对船舶的隔振系统进行研究。本文重点应用的一种隔振手段是磁流变隔振器,这种隔振器基于磁流变弹性材料,本文重点介绍了船舶的振动模型以及磁流变隔振器的隔振原理,并基于有限元分析软件Abaqus对隔振系统的模态进行了分析和仿真。     

水下超空泡航行体的多稳态运动

超空泡技术可以大幅提高水下航行体的速度,但在实验中往往受入水状态的影响而运动失稳,针对该问题本文研究航行体的多稳态运动.基于动力学行为分布图和相轨迹图判定了航行体系统具有稳定运动、周期振荡、非周期混沌振荡3种稳态运动,以及稳定运动与周期运动共存、周期运动与混沌运动共存2种多稳态运动现象.并采用仿真工具验证了航行体的多稳...     

导管架式一体化风机在冰载荷作用下的耦合响应研究

海上风电是世界上发展最快的可再生能源之一.寒区蕴藏着丰富的风能资源,设计和建造用于结冰海域的风电结构的关键要求是其应具备一定的抗冰性能.本文研究了全耦合导管架式海上风力发电机在冰载荷作用下的结构动态响应;在数值仿真软件FAST中建立了一体化风机数值模型,该模型包含其空气动力属性、水动力属性、机械属性和结构弹性属性;研究了导管架风机基础的直立桩腿和加装了抗冰锥体后的桩腿的抗冰性能差异;并计算分析了不同冰厚和冰速对于风机动态响应的影响.结果表明:海冰厚度越大,导管架底座的结构响应和振荡幅度越大;海冰速度越大,其结构响应和振荡频率越快;导管架桩腿在安装抗冰锥体后的结构响应和振荡幅度明显降低.本文还计算分析得到了抗冰性能最佳的锥体角度.     

罗经回路在船用航姿系统中的应用与工程实现

由惯性导航原理的特性可知,纯惯性无阻尼航姿系统的误差将出现明显的周期性振荡,并随时间发散,如水平姿态误差体现出傅科周期调制舒勒周期振荡,方位误差体现出地球周期振荡.若在水平回路中加入阻尼网络,可使其舒勒周期振荡衰减,傅科周期振荡也将随之消失,再加入方位阻尼,就能完成内全阻尼网络的设计.文章将平台精对准中罗经回路的思想引入到捷联航姿系统中,并通过改变原有航姿算法以达到内全阻尼的目的,最后的数字仿真结果表明,该新算法可使航姿系统不依赖任何外部信息就能使姿态精度得到提高.     

拖曳系统变速拖曳的振动响应

在对拖曳系统数值计算模型进行验证的基础上,采用自动时间分辨率调整算法对拖曳系统受到冲击作用形成的振动响应进行计算。分析拖曳系统的缆长、重力、拖曳速度和加速时长的变化对2个张力振荡时段的影响。结果显示:加速过程中拖曳缆内的张力在短时振荡之后缓慢减小,拖曳系统在获得稳定的动能输入之后呈现出良好的线性行为;终止阶段存在张力陡降段的滞后现象,冲击张力显著大于起始阶段的振荡;若拖曳体质量增大,则振荡冲击作用显示的峰值增大,振荡持续的时间不发生变化,加速终止阶段的峰值减小。加速时段越短,2个阶段的冲击作用越显著;加速时间越长,张力振荡的时段越长。放缆长度增大,弹性效应增大,拖曳系统的冲击效应显著增大。     

一种基于直流电站的变速发电技术研究

本文分析了直流电站变速发电系统的组成配置,对变速发电系统进行理论分析,对变速发电控制策略进行研究论证,提出了功率分配和转速调节的控制方法,并通过仿真验证了提出的控制策略的可行性。     

考虑舰船甲板弹性变形时的传递对准方法研究

传递对准时,帆船甲板的弹性变形会对装在甲板上的子惯导系统的对准精度产生一定的影响,因此需要对弹性变形进行建模,估计出弹性变形角并加以补偿来提高对准精度。首先对舰船甲板的弹性变形进行建模,并采用“速度＋角速率”匹配的对准方法进行卡尔曼滤波仿真,对安装误差角和弹性变形角进行了估计。仿真结果表明该方法在估计子惯导的安装误差角和弹性变形角时的精度可以满足使用要求的精度。     

一种改进PID控制算法在电阻炉温度控制系统中的应用

本文对改进型自调节PID控制算法在电阻炉温度系统中的应用进行了研究.以满足实际控制系统的要求为目标,对传统控制算法和改进后控制算法使用MATLAB软件进行了仿真,将仿真结果进行了比较,仿真结果表明改进后的PID控制算法效果较好,可应用于电阻炉温度系统控制中.     

基于STAR-CCM+的潜艇无动力低速下潜受力仿真

本文以SUBOFF AFF-8全附体潜艇模型为研究对象,对微型潜艇在执行特种任务时以3种速度、8种纵倾角姿态的组合做下潜运动的受力进行仿真。通过改变不同来流速度以模拟潜艇在不同速度下的稳态下潜,得到潜艇8种姿态下以不同速度的阻力和纵倾力矩,从而给潜艇下潜时调节首、尾压载保持受力平衡提供依据;同时进行潜艇在水下直航状态的垂向力系数和纵倾力矩系数仿真验证,结果与试验值对比误差较小。     

基于STAR-CCM+的潜艇无动力低速下潜受力仿真

本文以SUBOFF AFF-8全附体潜艇模型为研究对象,对微型潜艇在执行特种任务时以3种速度、8种纵倾角姿态的组合做下潜运动的受力进行仿真。通过改变不同来流速度以模拟潜艇在不同速度下的稳态下潜,得到潜艇8种姿态下以不同速度的阻力和纵倾力矩,从而给潜艇下潜时调节首、尾压载保持受力平衡提供依据;同时进行潜艇在水下直航状态的垂向力系数和纵倾力矩系数仿真验证,结果与试验值对比误差较小。     

消磁及恒流制电力推进控制系统(英文)

消磁工程船采用电力推进是比较先进和合理的方案,本系统根据线圈消磁电站的工况要求,结合推进工况特点设计成调节恒流制系统,使原视为截然不同的两种工作状态,被有机地统一为一个调节控制系统。 本文对发电机恒流调节系统的各种工况进行了介绍分析。发电机调节系统采用适应调节,使消磁与推进均得到较满意的指标。 本文最后给出了实船试验结果,证明原设计是比较符合实际的,是正确可取的。     

脉冲电压法测直流电机匝间短路的分析

本文针对直流电机绕组匝间短路的问题,研究了脉冲电压法测试电机匝间短路的情况,进行了电路设计,理论分析,仿真模拟,数据分析。脉冲电压法是交流电经整流后对电容充电,然后电容对电气元件放电,RLC电路发生振荡,通过研究振荡波形的峰值、周期、消散时间来判断元件短路情况。研究发现振荡波形频率越高、周期越小、系统消散越快,元件短路匝数越多。该方法方便、快捷、高效。     

交流整流型永磁发电机系统研究

永磁发电机存在输出电压调节差的问题,针对交流整流型发电机系统,本文提出了新的拓扑结构,即永磁发电机加部分容量的电力电子调压装置。相对于全功率的电力电子调压装置,该系统大大提升了整个系统的容量,有利于促进永磁发电机系统在大功率场合的应用,并通过仿真验证了新方案的可行性。     

三维虚拟仿真技术的舰船动力设备全位姿测量

舰船动力设备螺旋桨的位姿测量对于监测舰船的动力状态,改善舰船的操纵性能有重要作用。本文结合三维虚拟仿真技术开发了一种舰船动力设备螺旋桨的位姿测量仿真系统,重点对螺旋桨的运动学建模和位姿测量仿真系统的OSG场景渲染、仿真系统的工作原理进行介绍。     

船体弹性支撑轴机械故障检测方法研究

当前船体弹性支撑轴故障检测存在效率低、错误多等不足,为了改善船体弹性支撑轴故障检测效果,设计了支持向量机多类分类器的船体弹性支撑轴故障检测方法。首先选择船体弹性支撑轴作为研究对象,提取其振动信号。然后从振动信号中提取描述其工作状态的特征,并通过对特征进行选择,得到最优的船体弹性支撑轴故障检测特征。最后根据故障检测特征,采用支持向量机多类分类器进行船体弹性支撑轴故障分类和检测。仿真测试结果表明,本文方法能够很好识别各种类型的船体弹性支撑轴故障,对所有类型故障检测率超过95%以上,而且具有较快的船体弹性支撑轴故障检测速度,相对其他船体弹性支撑轴故障检测方法,优势十分明显。     

基于Matlab的柴油发电机组功率交互振荡现象的仿真

交流供电使用的柴油发电机组,并联运行过程中经常出现功率交互振荡。本文先通过分析产生功率振荡的原因,得出影响功率振荡的参数,然后利用Matlab对柴油发电机组单机、并联运行进行仿真,验证分析结果。     

船舶电力系统燃气轮机组双机并联运行建模与仿真

海洋船舶正朝着超大型方向发展,燃气轮机凭借其启动速度快,功率密度大等特点,正越来越多的被应用到船舶电力系统的发电系统中。同时由于全电船的出现,中压电力系统正逐渐成为大型海洋船舶电力系统的发展方向。由于电力推进船的电动机单机容量大于发电机单台容量,通常会使多台发电机并联运行,从而保证电站的可靠性以及使发电机运行在最佳状态。本文通过对以燃气轮机作为原动机的4.16k V船舶中压电力系统进行建模,同时对发电机组并车工况进行仿真。仿真实验验证了此系统模型的正确性,可以用于船舶中压电力系统运行工况的仿真和分析。