某轮主机燃油管路振动分析及对策

简要介绍了某轮在试航以及交付使用后,主机燃油管系振动剧烈,频繁出现马脚断裂、马脚螺栓断裂、燃油管路漏油等故障。简要阐述了燃油管系振动故障造成的危害,详细分析了引起管系振动的原因,并对管路的振动性能参数进行了现场测量,采取相应措施改造了管路,对改造后的管路振动性能参数再次进行了测量,管路振动幅度明显减小,验证了管路改造的效果。     

船用往复泵管路减振技术研究

船舶往复式水泵管路振动一直是国内有待解决的难题，本文在分析往复式舱底泵管路振动产生机理的基础上，针对往复式水泵管路振动特性，运用近年来研制的一些新型管路减振元件，如袖套式挠性接管、管路消振器、管路流体压力蓄能器等，对往复式水泵管路振动进行试验研究，为管路减振设计提供了有意义的参考依据。     

流体瞬变对舰船管系激振分析

舰船管系在设计布置过程中由于受到内部空间的限制,往往具有较为复杂的空间特性。本文建立一个典型的具有复杂空间走向特性的舰船管系,分析在关闭管系阀件后造成的流体瞬变对管系振动的影响,对管系的振动特性进行仿真研究。结果表明,离关闭阀门越近的管路,其由阀门关闭引起的管路振动越强烈,并且管路整体振动位移随着阀门关闭时间的延长而变小;对于固定约束自由度越多的管路,相比固定约束自由度少的管路,其振动位移越小,同价振动频率降低。     

水管路系统低噪声配置研究

管路系统的水力功能和振动噪声性能相互影响皆为设计目标。舰船领域中冷却水管路系统长期开启,管路系统振动及船外辐射噪声受到关注。为实现船外辐射噪声的控制,有必要建立水力和声学的协调设计技术。文章以低噪声配置原则为管路系统设计指导,基于复杂水力管网计算方法进行管系合理配置,基于管系等效水梁及管系—船体声固耦合整体建模方法进行振动及船外辐射噪声计算评估,形成了水力与声学协调的管路系统低噪声配置技术流程。以典型冷却水管路系统为对象,初步测试验证了配置原则和计算方法。     

水管路系统低噪声配置研究（英文）

管路系统的水力功能和振动噪声性能相互影响皆为设计目标。舰船领域中冷却水管路系统长期开启,管路系统振动及船外辐射噪声受到关注。为实现船外辐射噪声的控制,有必要建立水力和声学的协调设计技术。文章以低噪声配置原则为管路系统设计指导,基于复杂水力管网计算方法进行管系合理配置,基于管系等效水梁及管系—船体声固耦合整体建模方法进行振动及船外辐射噪声计算评估,形成了水力与声学协调的管路系统低噪声配置技术流程。以典型冷却水管路系统为对象,初步测试验证了配置原则和计算方法。     

舰船管路系统振动和噪声源机理分析

管路系统振动和噪声是影响舰船声隐身特性的主要原因之一.本文根据舰船管路系统的布置特点,分析了舰船管路系统中主要的振动和噪声源.论述了泵、阀门和管内两相流在管路系统中引起的各种振动和噪声的特点以及它们的产生机理,并依据管路系统振动和噪声的产生特点,给出了相应的解决思路,为舰船振动和噪声的治理以及管路系统减振降噪提供了理论基础,为指导舰船管路系统减振降噪工作的开展提供了依据.     

主机燃油回油管频繁漏油故障分析及处理

针对某船主机燃油回油管频繁发生漏油事故,经过分析得出燃油脉冲震荡和主机振动是回油管振动的直接原因,共振是造成其漏油的主要原因,进而提出改变回油管固有振动频率、降低启阀压力等处理措施。     

空心轴系纵向振动粘弹性调谐阻尼器

针对空心轴系纵向振动问题,文章提出了利用粘弹性调谐阻尼器对其进行振动控制的方法。基于有阻尼动力吸振器的原理,文中首先详细地介绍了该种阻尼器的设计过程,并运用理论方法和有限元方法对调谐阻尼器的减振效果进行了分析,分析结果表明：对于轴系的纵向振动,调谐阻尼器的减振效果取决于粘弹性材料的损耗因子,对于轴系-调谐阻尼器系统,粘弹性材料的损耗因子存在一个最优值,当粘弹性材料的损耗因子处于其最优值时,调谐阻尼器能取得非常好的减振效果。     

船舶输水管系统振动特性试验研究

针对船舶输水管道系统振动问题进行研究,建立了实验模型,研究了管道振动机理,分析了影响管道振动的因素,运用有限元分析技术对管系进行了模态分析,利用传递矩阵法,计算出流体在管道中的共振频率,对实验管道系统进行了压力、振动测量,得出其功率谱图,并对管道系统的振动、压力脉动信号进行了检测处理,分析管道振动的原因。应用分析的结果指导船舶管系优化设计,给出设计管系的合理步骤和方案。主要考虑各段管道的长度、弯头角度、不同支承条件、液体压力等因素对管道振动的影响;同时分析各种防振、减振措施。     

船舶管路系统振动控制研究

船舶管路系统振动噪声控制问题依然有待解决,极大影响船舶的声学性能。本文通过实船测试和理论分析提出一种新的管路系统被动控制技术。首先对调谐质量阻尼器进行理论建模,分析了质量比、阻尼因子、频率比等调谐质量阻尼器参数对其性能的影响;然后通过船管路系统振动测试确定了重点控制对象和重点控制频率,并据此对调谐质量阻尼器进行参数优化和结构设计;最后通过有限元分析软件Ansys进行了振动抑制效果的验证,结果表明管路系统振动被有效抑制。     

挠性接管对管壁弯曲振动的隔离性能分析

采用分析软件ANSYS就理想情况下袖套式挠性接管在不同的边界条件和布置情况下，对管路中沿管壁传播的弯曲振动的隔离性能分析表明，挠性接管在大部分频段上能有效的隔离弯曲振动，但也有可能使振动放大，这与其边界条件和布置情况密切相关，由此对挠性接管的布置安装提出建议.     

二冲程电控柴油机的振动测试与分析

采用不同的振动传感器安装方式对一台船用二冲程电控柴油机的缸盖表面、高压油管侧面、高压油泵顶部、机身侧面和增压器端面的加速度振动信号进行了测试和分析,揭示了二冲程柴油机表面不同的振动特征,也解释了ME型电控柴油机缸内示功图的双峰现象,为船用二冲程电控柴油机的振动诊断研究和应用奠定了基础。     

高速柴油机燃用重油高压油管压力分析

为研究使用不同燃油时高压油管压力波特性,在一台船用高速柴油机上开展了燃用轻油(0#柴油)和重油(180 mm2/s、50℃)的负荷特性试验,实测燃用重油、柴油时泵端与嘴端的压力,试验结果表明,重油不仅压力峰值明显增高,而且油压建立的速度在高负荷时也较快,两种燃油油压下泄速度各负荷时均相同;重油在中、低负荷时残压高,压力升起起点晚;高负荷时重油产生的高压力仅能改善燃烧性能,中、低负荷下则既有利于燃烧,也有助于着火。     

船用复合材料管路振动特性试验研究

为研究船舶中复合材料充液管路的减振特性,首先采用几何尺寸相同的复合材料直管和钢直管进行振动响应对比分析。通过直管的四端阻抗测试,获得2种材料直管的传递矩阵,对比分析复合材料管路与钢管的振动传递损失。然后对2种材料直管进行自由边界下的模态测试,获取管路的阻尼系数。试验结果表明:在满足输水性能和结构强度的前提下,复合材料管路只是同几何尺寸钢管质量的一半,复合材料管的固有模态频率要低于钢管,模态阻尼系数却远大于钢管。在2500 Hz内复合材料管的横向振动传递损失优于钢管;而轴向传递损失在低频段要劣于钢管,高频段又优于钢管。因此在减振性能上,复合材料管更利于振动能量在传播过程中的衰减。研究成果可为复合材料在船舶充液管路减振降噪中的应用提供参考。     

基于虚拟仪器技术的燃油喷射测试系统的研制

介绍柴油机燃油喷射测试系统的软、硬件组成及功能,采用该系统对6L16／24柴油机燃油喷射系统的特性进行了测量分析,对比分析不同工况下燃油喷射系统的性能,表明燃油喷射测试系统满足测量精度的技术要求。     

VLCC改装为VLOC时燃油舱保护的设计特点

主要介绍在超大型油船（VLCC）改装为矿砂船（VLOC）设计中,燃油舱保护要求对改装设计的影响,以及燃油舱的改装方案。影响主要体现在：燃油舱容的减少量,可能会占用压载舱或其他部位增加新的燃油舱舱容;增加新的内壳引起钢料的增加;新增舱室要增加管系、人孔盖及梯子等。燃油舱的改装方案关键在内壳线型。内壳线型首先要满足MEPC．141（54）的要求,其次要考虑内部通道及梯子的布置,还要兼顾改装的特点、船厂施工的要求,可能会不同于新建船舶的设计。     

柴油机性能监测设备研究

由于受测试手段的限制,柴油机缸内过程和供油装置的故障诊断一直未能在工程实践中得到广泛应用,本文介绍一种专门用于中低速柴油机性能故障诊断的设备。     

热动力鱼雷能供系统启动过程仿真研究

以某型热动力鱼雷能供系统为研究对象，对鱼雷舷外海水通过雷体上的背压阀直接进入燃料舱增压挤代燃料的工作过程，能供系统管路充填过程及燃料供应过程进行了分析，建立了供油系统管路数学模型，并进行了数字仿真。仿真结果表明，对现有结构的某型鱼雷能供系统，燃料舱从常压增至当地海不压力需一定时间；在动力装置启动初始阶段，燃料泵前及燃料泵通油口咱有可能产生气穴现象。     

循环式燃油系统故障仿真及特征分析

介绍了一种船舶柴油机用循环式燃油系统的结构特点,详细分析了这种燃油系统的燃油压力波形特征。对该不同燃油粘度、不同燃油比重和１２种典型故障下的燃油喷射过程进行了计算机仿真计算和特征参数的相对偏差分析,揭示了各种故障的燃油压力波形特征及与系统故障的内在联系,分析了各特征参数对不同故障的敏感特性。     

超高压喷射条件下非常态燃油的缸内燃烧排放特性研究

以改善大功率柴油机的燃烧与排放性能为目标,创新性地提出180 MPa 以上的超高燃油喷射压力。建立包括进气道和燃烧室在内的三维几何模型,利用 AVL FIRE 软件对仿真模型进行动网格划分,将燃油喷射系统的喷嘴内流场计算结果作为边界条件对燃烧过程进行仿真计算,分析燃油物性参数的变化以及喷嘴参数对柴油机燃烧排放性能的影响。结果表明：当燃油的物性参数发生变化之后,喷孔内部空化效应的增强有助于油束获得良好的初始破碎状态,雾化效果好,缸内燃烧过程进行得更加充分;当喷孔直径增大时,油滴初始湍动能增强,运动发展范围较大,喷油持续期短,后期排放物浓度小;随着喷射夹角增大,缸内燃油与空气混合得更加均匀,燃烧性能进一步提高。