低速柴油机SCR系统吹灰装置喷孔效应有限元分析

以MAN BW 6S35ME-B9低速柴油机SCR反应器的吹灰装置为研究对象,研究吹灰装置的空间布置以及工况,建立吹灰装置喷孔的几何模型,分析喷孔在系统中的吹灰过程,建立喷孔的有限元模型。采用N-S方程以及Realizable k-ε两方程湍流模型,对喷孔进行有限元计算,采用速度与压力耦合的Coupled方法进行求解。分别模拟计算了孔径、压力、耗气量、气耗比、吹扫范围的关系,总结出孔径与喷射压力对于吹灰装置性能的影响,为吹灰装置的优化设计提供参考依据。     

船用电喷柴油机SCR系统吹灰装置喷孔布置优化有限元分析

以MAN电喷柴油机SCR系统吹灰装置管路作为研究对象,用Fluent软件作为计算工具,吹灰装置管路上的喷孔分布一般分为3×3和4×4的2种布置方案,对这2种喷孔的布置方案通过研究,仔细比较了A,B,C三种不同布置方案在不同的喷孔间角与吹扫压力下的吹扫覆盖率,对C方案的布置提出了优化措施。鉴于SCR反应器的结构可能会对最边上的喷孔造成影响,提出D方案对反应器最外侧的喷孔布置进行分析,得到最佳吹扫压力和喷孔间角,为吹灰装置的研究设计提供参考。     

某船用柴油机SCR尿素喷射系统结构参数仿真优化

在建立的SCR系统三维仿真模型基础上,首先通过仿真性能分析,初步确定了尿素喷嘴位置、喷孔直径、喷孔数目及喷射方向等尿素喷射结构参数范围,然后采用正交试验法确定尿素喷射结构参数仿真试验方案。以NO_X转化率为优化目标,通过极差分析和方差分析得到优化的尿素喷射结构参数方案为:喷嘴与催化剂入口距离为7倍管径,喷嘴孔数为6孔,喷嘴孔径为0.6 mm,喷射锥角为30°。     

船用锅炉自动吹灰装置

锅炉吹灰装置是锅炉机组必不可少的设备之一。本文以ＱＦＫ５５０－０．７强制循环废气锅炉为例，介绍吹灰装置及其手动遥控、自动控制方法，并提出采用可编程序控制器（ＰＣ）的吹灰蒸汽回转及吹灰器自动切换方案。     

平板气幕减阻试验研究

通过试验，研究了不同喷孔孔径，不同缝喷角，不同喷气面积以及横向断阶对光滑平板局部摩擦阻力的影响。     

柴油机燃油喷射雾化试验方法及喷雾性能影响因素研究

针对国内对柴油机喷油雾化的试验研究较少的现状,通过分析国外的试验设备、方法和研究成果,明确燃油系统喷雾试验设备和方法,为建设船用柴油机喷雾试验装置、助推自主品牌燃油系统和零部件设计开发做好技术铺垫和支撑。通过分析得知,对喷油雾化质量的影响因素为喷射压力、缸内温度、缸内压力、喷孔直径、喷油量,具体影响是喷射压力对最大液相贯穿距没有明显影响,仅影响到达最大贯穿距的时刻;缸内温度增加使液相贯穿距和喷雾锥角都会减小;缸内压力增加会使最大液相贯穿距减小;喷孔直径减小会使液相贯穿速度和距离都减小;在未达到最大液相贯穿距时,喷油量增加,液相贯穿距增加,但液相贯穿速率没有改变。     

喷油嘴偶件关键特性参数对燃油系统喷射特性的影响

喷油嘴偶件作为柴油机燃油喷射系统最核心的精密偶件,其性能的优良直接影响到燃油喷射系统的喷射特性,从而影响柴油机的经济性和排放。本文通过对喷油嘴偶件针阀升程、针阀头型参数(三锥和单锥)、针阀运动质量、喷孔参数(喷孔直径和数量)、压力室容积、喷孔内孔口圆角、喷嘴体高压容积等关键参数设计技术的研究,分析了这些关键参数及结构设计对燃油系统泵端压力、压力室压力、喷油持续角、喷雾圆锥角、油粒平均直径等喷射特性的影响,从而给喷油嘴偶件的性能参数设计、结构设计以及燃油喷射系统与其他系统的综合匹配设计和系统主要部件的可靠性分析计算提供理论依据和指导。     

船用喷油器双层喷孔喷雾贯穿距特性仿真分析

为了分析某型船用柴油机双层喷孔喷雾贯穿距差异,利用AVL FIRE软件分别对喷嘴内部瞬态流动和定容弹内喷雾过程进行仿真计算,得到了喷孔出口处液相压力、速度、流量以及定容弹内喷雾贯穿距。结果表明,上排喷孔出口处的液相压力、流速和出口流量均比下排喷孔的大,而且上下2排喷孔内产生的空穴位置和大小也有差异;定容弹喷雾过程计算结果显示,在相同喷射时刻下,上排喷孔的喷雾贯穿距比下排喷孔的长,说明由于双层交错喷孔位置不同,其内部液相流动特性不相同,使得上下2排喷孔的喷雾发展存在差异。     

高原环境下喷孔夹角对某增压柴油机性能影响的数值模拟与分析

基于ECFM-3Z燃烧模型建立适应高原环境柴油机缸内工作过程模型,在平原试验验证的基础上,对喷油器喷孔夹角为147°、150°、153°、156°四种情况进行数值模拟,分析了喷孔夹角对海拔4550m下缸内燃烧过程的影响。研究结果表明,喷孔夹角增大后,缸内压力和温度上升,功率得到一定恢复,柴油机的排放随之上升。综合考虑柴油机的动力性和排放,海拔4550m下将喷孔夹角从150°(平原原机值)增加到153°比较合理。     

海军用无油润滑压缩机

要使一艘舰艇浮动,不仅需要水,而且需要大量的无油压缩空气。潜艇用压缩空气调节自身的平衡和浮力,提升、发射鱼雷,潜艇本身也需依靠压缩空气升至水面。压缩空气还用来冷却炮座,供给仪器和作为舰船辅助操舵机构的动力。航空母舰用压缩空气作为飞机拉降装置的辅助支承,作为船用锅炉燃烧自动控制的气源并供给飞行员的液态氧装置。舰用压缩机除必须满足上述这些要求外,还必须具有独特的设计和符合严格的技术要求。例如,要绝对重视空间和重量,因此,海军用压缩机必须尽可能紧凑和轻巧,还必须能     

艇体及对接装置的仿真数学模型研究

提出一种用于艇体水下对接的仿真数学模型,分析了水下潜艇与艇体对接装置受到的水流阻力与深水压力,并确定出机械臂旋转的自由度与空间运动距离;构建出数学模型与对接装置的运动方程,求解对接装置中心坐标的空间运动矩阵,与机械臂运动的最优路径,实现水下对接装置与艇体的精确对接。仿真结果表明:本文提出的数学控制模型所确定的机械臂运动角度、距离与理论值重叠度很高,控制误差相对于传统水下对接装置优势明显。     

压缩空气操舵三位四通阀和关于舵叶负扭矩问题

压缩空气舵机以主机拖带的两台CA-10型解放牌空气压缩机(排量27升/分,气压7～9公斤/厘米~2,转速850～1380转/分)为动力来源,利用压缩空气作为能量传递介质。由安装在驾驶室操纵台内的操纵机构——压缩空气三位四通操舵阀,及装在艉舱舵扇附近的执行机构——操舵气缸组成。压缩空气舵机一般用在舵扭矩不超过0.5吨-米的小型船舶上,压缩空气工作压力为5～8公斤/厘米~2。当压缩空气瓶压力为8公斤/厘米~2时,停止供气,仅利用两只140升空气瓶存     

科海拾贝

日本森岛制作所用喷射水与空气混合物——水泡,以小马力生产加强几倍推进力的混合间隙喷射装置,能够以小型发动机产生强大输出力,增大加速力,提高速度、降低成本。过去还从来没出现过这类以喷射水与空气的混合物来加大马力的实用装置。 这种装置有一个泵,从泵中喷出的水经过2个压力室。水在出口狭小的第一压力室内已成为高压的水。这高压水进入第2压力室后,与经空气压缩机压出的压缩空气混合成细小气泡。压缩空气的压力加在已成高压的水上,会产生复合效果,产生强大马力。而且气泡在水的压力下收缩,这更增强了压力。当它膨胀时,释放出的能量就会产生3倍于原来的力。 尽管过去有人提出过设想,想以喷射水和空气混合物来推动船前进。但空气压力是推向泵的方向。对于推力来说,只会产生逆效果,难以实用。新装置的压力     

造船企业压缩空气管网水力计算分析

对某大型造船公司的压缩空气管网进行合理简化,得出可以用于管网水力计算的拓扑图,在此基础上建立各管段的压降方程、节点流量方程和环路能量方程等基本数学方程,最后选择几种基本的调度方案进行模拟计算,并分析和提出降低电能消耗可以采取的措施。     

CNT型船用燃油粘度自动调节装置

本文主要介绍CNT型船用燃油粘度自动调节装置的工作原理和作为船用装置在设计上的特点。该装置由发讯、变送、调节、指示、执行机构和辅助设备等组成。装置的工作介质为1.4公斤/厘米~2的压缩空气,输出气压讯号的压力为0.2～1.0公斤/厘米~2。粘度发讯器为毛细管型,通过测量一部份被测介质(燃油)经过毛细管后产生的压差来测定被测介质的粘度。差压变送器采用力矩平衡式,结构简单,且无密封元件,特别适用于船舶。粘度调节器也是力矩平衡式,而且由于采用PI调节(比例积分调节),能消除静态偏差,提高调节精度。最后,文章介绍了该装置的实船使用数果。     

某型船用高压共轨大功率柴油机喷射特性研究

利用AVL公司的HYDSIM软件对某型船用高压共轨大功率柴油机电控喷油器工作过程进行仿真,仿真结果与实际试验数据相一致,表明仿真模型的准确性.通过模型的建立,系统分析了喷孔直径、喷射压力与喷油规律、雾化质量之间的关系.结果表明:喷孔直径和喷油压力都通过燃油流通截面积影响喷射速率和喷雾特性,这为进一步的高压共轨系统燃烧优化打下了坚实的基础.     

燃油喷射对柴油机燃烧及排放的影响

针对4190柴油机燃油系统电控化改造项目,应用AVL_FIRE三维CFD软件平台,建立该机缸内高压循环仿真模型,通过台架试验获得缸压曲线验证仿真计算的正确性。借助模型研究燃油喷射系统参数对燃烧、NOX和碳烟颗粒生成等的影响。结果表明:随着喷孔锥角的增大,缸内最大温度与压力逐渐增大,采用小喷孔锥角时,NOx排放浓度低,但碳烟排放浓度较高;喷油器喷孔直径增大,缸内压力与温度逐渐增大,采用0.30 mm喷孔直径时,NOx和碳烟的排放浓度均较低;喷油提前角增加导致缸内温度增大,NOx排放浓度增加,碳烟排放浓度降低。     

鱼雷燃烧室内衬压力平衡孔数值模拟研究

为提高鱼雷燃烧室在高温高压工作环境下的工作性能,基于热流固耦合数值计算方法,得到了鱼雷燃烧室内衬压力平衡孔的不同位置及大小对燃气域缝隙处流场及燃烧室内壳体强度的影响规律。计算结果表明：随着压力平衡孔与内衬上表面距离的减小,上方缝隙两端的压差减小、燃气流速降低、热通量变小,下方缝隙处的燃气流动几乎不受影响,内壳体的最大热应力值变小;随着压力平衡孔的增大,上方缝隙两端的压差先变小后变大、燃气流速先降低后增高、热通量先变小后变大,下方缝隙处的燃气流动几乎不受影响,内壳体的最大热应力值先变小后变大,且在孔径为4 mm时最小。由计算结果推断,鱼雷燃烧室内衬压力平衡孔最佳位置为距离内衬上表面30 mm处,孔径大小为4 mm。     

无油润滑高压活塞式压缩机密封研究

无油润滑高压活塞式压缩机活塞杆密封,无论是结构设计或密封元件材质研究,均取得了明显进展。为了计算接触温度,必须建立工作过程数学模型。由摩擦区能量平衡关系式,可以得到摩擦表面平均温度。解当量间隙气体薄膜近似平衡方程系统,可得出间隙内气体压力分布P(X),气体漏泄m。     

船用柴油机Urea-SCR系统喷雾特性试验研究

针对某型柴油机满足IMO Tier Ⅲ标准的要求,设计了两种(内混式和外混式)双流体喷嘴,并自行搭建了喷嘴雾化性能的试验台.对内混式和外混式两种喷嘴在不同的气体压力、液体流量、喷孔数量下的雾化特性进行了大量的试验研究.结果表明:随着气体压力的增大,雾化均匀性变差,当气体压力在0.3~0.4 MPa时,雾化均匀性最好;随着被雾化液体流量的增加,雾化的分布更加均匀;当喷孔数目为4个时,喷雾分布均匀性最好.综合两种双流体喷嘴的雾化特性,外混式双流体喷嘴的雾化锥角更大,雾炬更饱满.