深海舷外电液舵机的密封性能分析

以深海舷外电液舵机格莱圈为研究对象,采用ABAQUS建立格莱圈二维轴对称有限元分析模型,研究格莱圈在安装阶段、施加压力、施加温度场以及动密封4种工况下的力学性能,并对格莱圈在不同工作压力、压缩率和温度下的应力、接触应力和剪应力进行分析。结果表明:压缩率一定时,格莱圈中O形圈和方形圈的应力随工作压力增大而增大,方形圈的应力整体上大于O形圈的应力,温度对格莱圈的应力影响较小,活塞杆外行程阶段的格莱圈应力要大于内行程阶段的应力;格莱圈接触应力随工作压力、压缩率和温度的增大而增大,且接触应力始终大于格莱圈两端压力差,格莱圈能保证正常密封能力;在一定的压缩率下,格莱圈中O形圈和方形圈的剪应力随工作压力增大而增大,O形圈增大趋势不明显,而方形圈增大趋势明显。     

模型参数对水下两相冲压式发动机内推力影响的数值模拟研究

基于均质平衡流理论,考虑两相混合物的速度滑移,对水下两相冲压式发动机内流场进行了数值模拟,分析了水下两相冲压式发动机的内部结构参数变化对水下两相冲压式发动机内推力的影响。在给定来流速度条件下,发动机内推力随着进水道入口截面直径减小而增大,但是增幅减小,内推力随通气量的变化趋势没有改变;内推力和使内推力达到最大值的通气量最佳值随着进水道出口截面直径增大而增大;内推力随着喷管出口截面直径增大而增大,而通气量最佳值则减小;单独改变发动机进水道、混合室和喷管的长度以及混合室出口截面直径对发动机内推力的数值和变化趋势没有显著影响。     

喷雾发动机性能分析

为了分析喷雾发动机的推进性能,采用双流体模型,对喷管内雾状气液两相流场进行了数值模拟,并根据计算结果及运行环境参数,求得发动机推力及推进效率.重点研究了入口压力,气相、液相质量流率,喷管半收缩角,液滴直径,船速等参数对发动机推力及推进效率的影响.结果表明:推力随人口压力、气相质量流率的增大而增大,推进效率随其增大而减小;推力及推进效率均随着液相质量流率的增大而增大,随着喷管半收缩角及液滴直径的增大而减小;当船速逐渐增大时,推力逐渐减小,推进效率却逐渐增大.     

O形密封圈的失效及其对策

在船舶修理中,因O形圈密封失效而引起的液压缸、油泵、水泵、操纵阀等故障较为普遍,文章通过对O形圈密封失效进行分析,找出原因,排除故障,从而保障船舶的安全运行。同时通过实例,对于O形圈正确、科学地使用,也提出了建议。     

4200 m3开体挖泥船泥舱密封装置的设计与安装

文章分析了 4 200 m3开体挖泥船泥舱结构特点和航行要求,介绍了泥舱密封装置的设计和安装方法.泥舱的密封布置包括垂直段密封、转角密封和底部密封.密封的形式为鼻骨橡胶挤压式密封,其整体分为左密封体与右密封体,通过左舷半体的密封橡胶与右舷半体的钢鼻的配合以及舱内外压力等作用实现密封效果.泥舱密封安装有分体式安装法和合体...     

PSPC要求下散货船顶边舱换新的工艺问题

文章以"伊比斯"散货船的顶边舱整体换新工程,阐述了在《所有类型船舶专用海水压载舱和散化船双舷侧处所保护涂层性能标准》(PSPC)要求下"伊比斯"船的顶边舱整体换新工程的工艺问题。     

高承压气密闸门双道燕尾槽密封结构的有限元分析

针对承压气密闸门双道燕尾槽密封结构，采用ANSYS Workbench对该结构中O形密封圈的Von Mises应力和最大接触压力与压缩率的关系进行了研究。基于预紧状态和工作状态，对橡胶条在压缩率为3%、5%、8%、10%、13%、16%、18%和21%等工况下的受力情况进行了有限元分析。结果表明：预紧状态下，压缩率越大，橡胶圈内部应力越大，可能发生失效的区域也越大，压缩率过大则会导致密封圈从内部发生破坏而失效；工作状态下，当压缩率η＞13%时，可避免密封圈被挤入上法兰面、下法兰面的间隙而造成密封失效。各接触面的接触压力均满足密封要求，是较为理想的压缩率设计值。     

导管螺旋桨水动力特性仿真分析

为探究导管对螺旋桨水动力特性的影响机理,该文基于RANS方法选用SST k-ω湍流模型,对有无导管、导管与螺旋桨是否共轴转动、不同截面形状导管的设计方案进行数值计算,对比分析了不同设计方案下流场结构特征、螺旋桨水动力特性的差异。计算结果表明：导管的存在能够降低螺旋桨净推力而增大总推力,且能够降低扭矩;导管随螺旋桨共同转动,会使扭矩大幅增加;导管的截面形状对螺旋桨水动力特性的影响主要集中在截面厚度和尾缘收缩率上,厚度变化导致前缘段线形变化,对净推力影响较大;尾缘收缩率会导致尾缘段线形变化,对推力影响较小,反而会使扭矩增大。基于以上结果,初步明确了导管对螺旋桨水动力特性的影响规律,为后续导管推进器的设计提供了支撑。     

新型爪式水泵应用于水下航行器喷水推进上的性能分析

为研究新型爪式水泵应用在水下航行器喷水推进上的性能,对该新型爪式水泵的流场特性、不同转动角度下内泄对扬程的影响等性能进行分析。建立水泵喷水推进数学模型,并进行推力模拟试验及其影响因素分析。结果表明:新型爪式水泵在角度0°时的泄漏量最低,在角度40°时的泄漏量最高,在不同尺寸间隙下,随着角度改变,泄漏量变化趋势一致,而随着间隙的增大,内泄量增多。推力随喷嘴尺寸变化的试验结果与理论模型预测值的变化趋势一致,推力与喷嘴直径呈负相关关系。随着航行器航行速度的增加,喷水速度增大,且增大的幅度会比航行器航行速度的增加量大。     

基于ANSYS的门形架结构设计分析

门形钢结构作为大型钢结构件的一种,具有其独特的结构特点和载荷特点。门形钢结构在港口、码头及生产车间等作为一种起重或承载设备应用广泛,由于其独特的工作要求,门形结构在结构设计改善其力学特性方面受到一定限制。本文以某60t门形架承载设备的设计分析为例,基于ANSYS计算,分析了门形架的结构力学特点,通过相同横剖面积两种截面形式的力学特性分析,对改善截面力学特性进行了分析研究,为该类结构件的设计提供借鉴。     

基于热-结构耦合的船舶艉轴机械密封环材料筛选

艉轴密封装置是船舶推进系统的关键组成部分,其密封性能的优劣直接影响船舶航行的安全性与可靠性。以船舶艉轴机械密封环为研究对象,基于热-结构耦合模型对比分析了赛龙、聚四氟乙烯和碳石墨这3种材料密封环的温度场和结构场差异,并提取动、静环接触面各节点的温度和压力分布。结果表明：3种材料密封环最高温度和接触压力均处于密封环内侧,并由内而外逐渐减小,相同位置处碳石墨密封环的端面温度小于赛龙与聚四氟乙烯密封环,且接触压力较大。综合密封台架试验验证,碳石墨密封环端面温度和摩擦系数较低于另外两种材料密封环,密封性能较好。研究结果对于不同材料配对的船舶艉轴机械密封环材料的筛选具有一定的指导意义。     

救生钟对接密封能力研究

对接密封性能可靠是救生钟安全使用的关键环节之一.该文对救生钟在水下对接过程中和对接后的密封性能进行了全面分析,分析了密封失效的可能形式,得到了在各种密封失效形式下,针对不同海流、对接深度、对接角度等多种影响参数综合作用下的救生钟密封性能.文中的研究内容主要包括:(1)救生钟的对口法兰与救生平台刚刚结合后,下室还没有建立内外压差前,研究下室排水建立内外压差且能够确保密封圈密封所必须具备的条件,即密封圈对对口绞车的拉力要求、推进器要求;(2)救生钟与救生平台成功对接后,即下室已经建立了内外压差,对口绞车钢缆已经松驰条件下救生钟的密封性能.文中还根据计算分析结果对救生钟对接操作提出了参考技术指标.     

机械端面密封的动力学特性分析

对机械端面密封的动力学过程进行分解,建立了机械密封的运动模型,分析了机械密封环在外界干扰作用下密封环的振动特性,并利用Matlab编程对运动微分方程进行求解,得出了密封环振动过程中任意时刻的密封端面的液膜厚度分布、液膜压力分布、接触压力分布以及机械密封的泄漏量,并对密封环的稳定性和影响密封环振动的因素进行了分析.     

纵向水密封电缆密封胶的研究

随着水下舰船和石油平台的发展,要求有纵向水密封电缆与之配套。作为实现水密性能的关键构件,密封胶的研制至关重要。分析密封胶粘合力,介绍胶水的配方研究和成品电缆的技术要求。检测证明,试制的纵向水密封电缆达到预定设计要求。     

新型艉轴密封装置的有限元分析与设计

利用ANSYS软件对新型艉轴密封结构进行了有限元分析。首先利用非线性壳单元、层合壳单元以及实体单元建立了艉轴密封结构的有限元模型,在此基础上确定了弹簧金属片的最大应力区域、得到了弹簧组结构的刚度曲线、补偿量-比压曲线,最后对艉轴密封结构在轴向、径向周期激励共同作用下的振动特性进行了分析,并讨论了弹簧金属片形状及厚度对结构密封性的影响。数值结果表明了该新型艉轴密封结构的实用性。     

球形对接裙的密封能力(英文)

An improved spherical, movable transfer skirt for autonomous submersibles has been devised. It was designed to permit the transfer of equipment and personnel from a submersible to the pressure chamber of an oil storage sea-bed structure. It also allowed mating at large vertical angles while the submersible remained horizontal. Seal failure modes and procedures for analyzing the sealing ability of the mating flange of the hull transfer skirt were thoroughly analyzed using conservative estimation methods. In the analysis, sea currents and mating angles were considered. Results showed that when considering the effects of currents, spherical radius and mating angle, their influence on seal ring failure should be considered first. The critical mating depth for a seal ring failure was larger than for either sliding or rotational failure modes. The critical mating depth can be used to determine the mating method of the submersible. The analytical procedures and results can be used as a reference for the design of spherical hull transfer skirts.     

大型货油泵密封技术研究

针对大型货油泵密封性能要求的特殊性,通过对货油泵关键位置的密封要求进行分析,综合运用当代先进密封技术,结合在研产品实际结构形式,确定密封形式及密封件的材料,制定了比较可行的大型货油泵密封设计方案,对同类产品的开发具有一定的借鉴意义.     

新型止水材料在海上风电风机基础工程中的应用

海上风力发电机组内部电气设备对室内环境空气湿度控制要求很高,因此风电机组预先埋入风机基础高桩混凝土承台中的过渡段塔筒与承台结合部位止水措施极其重要。文中介绍在东海大桥近海风电场风机基础中应用的新型止水材料的技术性能、施工操作流程及技术措施、健康与安全防护措施等。实际运行情况表明其能够满足设计使用性能要求。     

军用电子设备的密封件设计

密封件是军用电子设备的重要零件之一,其设计质量的好坏直接影响到设备的三防性能.分析了密封材料的选用问题,阐述了橡胶密封原理,讨论了密封件具体的结构形式以及密封件的安装问题,最后给出了设计实例.