绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试

针对绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试的问题,进行了现场测试和泥泵性能试验,介绍了一种绞吸挖泥船轴扭矩及轴功率测试试验装置。采用船舶应变片式轴功率测量方法,得出泥泵在850、900、950、1 000 r/min共4个转速下的泥泵性能参数;并对柴油机在945 r/min转速下,油门刻度18时的瞬时扭矩和平均扭矩进行计算。得出结论：在流量不变的情况下,泵的转速越高,扬程越高、功率越高;在流速在1~1.51 m3/s时,泥泵在4个转速下的水功率十分接近;随着流量的增大,转速越大,泵的水功率越高。     

某径向钻孔脉冲泵的性能试验

径向钻孔脉冲泵用于汽轮机调节系统的转速感受器,通过试验测试了一种径向钻孔泵的压增-转速、压增-流量、功率-转速的性能曲线,分析研究性能试验的数据,得出泵的各项特性满足汽轮机调节系统的使用要求,试验数据也为类似汽轮机用泵提供了理论依据和参考。     

船舶中央冷却水系统变频水泵流量特性

针对船舶中央冷却水系统变频水泵切换效率低、能耗大及流量波动变化等问题,深入研究2350TEU集装箱船在各种负荷变化和海水环境温度变化时的变频泵调速流量特性,分析变频水泵在单泵、双泵2种状态切换时的流量特性、效率特性和功率特性,计算水泵变频切换时的最佳转速与流量。结果表明:实现单双泵无扰动切换,可减少切换时流量产生波动对止回阀的冲击,提高变频泵的工作效率,降低系统能耗,为船舶中央冷却水节能控制系统设计提供理论支持。     

船舶反渗透海水淡化工艺研究

针对传统船舶反渗透海水淡化系统出现的能耗高、体积大、噪声高等缺点,研发设计一种新型船舶反渗透海水淡化工艺。新型工艺采用1台中压供料泵与三合一循环泵串联升压的膜进水流程,三合一循环泵可实现高压泵、能量回收和增压泵三重功能。该泵可有效回收利用反渗透过程中的余压能量,使系统能耗大幅度减低;设备采用小型化和集成化设计,可适应船舶狭小的空间要求;整个系统泵机较少,且循环泵为容积泵,其工作往复频率低,故系统噪声相对传统海水淡化系统的噪声较低。该工艺可充分满足船舶海水淡化设备小型化、节能化的要求。     

冷却系统对船用柴油机性能参数的影响研究

推进工况下,为研究某型船用柴油机冷却系统中海水泵转速变化对油耗率、有效功率、峰值缸压、缸盖温度的影响,文章采用GT系列软件建立柴油机工作过程—冷却系统—燃烧室耦合仿真模型,通过仿真计算得到各项性能参数随海水泵转速变化的数据及曲线图。结果表明随着海水泵转速增加,有效功率、峰值缸压增加,在高负荷时增加幅值最大,油耗率、缸盖温度降低,在高负荷时降低幅值最大。     

叶片厚度对混流泵性能的影响研究

采用高质量结构化网格离散混流泵计算域,基于雷诺时均(RANS)方程和剪切应力输运(SST)湍流模型对混流泵内流场进行数值模拟.采用多种定性和定量指标对不同叶轮叶片厚度时混流泵的扬程、功率和效率特性及叶轮进、出口的流场流动情况进行对比分析.结果表明:在相同流量下,随叶轮叶片厚度减薄,泵的扬程和功率增加,且最高效率点向大流量工况偏移,最高效率略有升高;叶轮叶片厚度减薄提高了流场流动均匀度,改善了叶片表面压力分布情况,使空化性能得以改善.     

大功率燃料电池堆氢气膜增湿系统实验研究

对70 kW常压质子交换膜燃料电池堆氢气膜增湿系统的传热传质特性进行了实验研究.管壳式膜增湿器应用于大功率燃料电池堆氢气增湿系统具有增湿速率快、被增湿氢气润湿程度好的优点.利用液态水对氢气进气进行增湿,实验中被增湿后氢气总能够达到过饱和状态,氢气流量一定时,膜增湿器增湿水进出口温差随水流量增大而降低,氢气出口温度随着液态水流量升高而接近增湿水进口温度;增大增湿水流量能够降低增湿水通过膜增湿器前后温差.增湿水温度和流量一定时,燃料电池堆负荷增大,被增湿氢气出口相对湿度变化不明显.     

对旋轴流式喷水推进器内部流动数值模拟与分析

在喷水推进器运行时,不考虑改变喷口直径以及转向装置,只有转速以及航速变化对喷水推进器内部流动产生影响.基于计算流体力学方法,以对旋轴流式喷水推进器为对象,并在进水流道底部加入计算所需流场控制体.使用SST湍流模型,对喷水推进器进行相同转速不同航速、相同航速不同转速下的全流道数值模拟,得到首级叶轮进口处、首次级叶轮轴向间隙、次级叶轮出口处和喷口处截面速度与压力分布,从而分析比较推进泵转速以及推进器航速对喷水推进器内部流场的影响.结果表明:航行速度对喷水推进器内部尤其是首级叶轮前后流动产生显著影响,流道内速度变化较大;首级叶轮进口处底部速度最大且对后续流动有影响;在航速不变时,速度分布基本相同,仅在数值上有所变化,单独改变转速并未对喷水推进器内部流动产生较大影响,增加转速使得推进器内部流动趋于稳定;流体流经次级叶轮后,速度与压力分布具有规律性,推进器航速及喷泵转速均不会对其产生较大影响.     

叶轮叶顶厚度对喷水推进轴流泵空化性能的影响研究

采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型对不同叶轮叶顶厚度参数的喷水推进轴流泵流场和性能进行数值仿真。结果表明:叶顶最大厚度对喷水推进泵的空化特性产生一定影响,当叶顶最大厚度增加时,在小流量工况,其水力效率上升;当流量超过444 kg/s,特别是超过额定流量时,其水力效率反而下降,且在相同的流量下,最高效率点降低。随叶顶最大厚度的增加,喷泵扬程减小,抗空化性能下降,汽蚀比转速减小。因此,本文选择的叶顶最大厚度为3 mm。选择合理叶顶最大厚度,可有效提高抗汽蚀特性,避免发生局部空化。     

超大型耙吸式挖泥船泥泵运行区划分研究

超大型耙吸式挖泥船为适应复杂的工况变化,其要求泥泵工作时的转速、流量、扬程、功率的变化范围即运行区更加宽广,合理确定泥泵的允许运行区,保证泥泵的安全稳定运行是整个疏浚过程的关键.通过3D有限元仿真分析,确定出泥泵不发生结构破坏的最大承压、不发生轴系共振的最高转速及承受最高功率的泥泵最低转速,首次提出并实践图形表示泥泵的运行区的方法,为今后的相关研究及工艺指导提供参考.     

液态喷射泵吸上高度对其性能的影响

本文通过对汽蚀流量比h的分析以及若干试验实例,提出液态喷射泵泵内虽有汽泡,但不会发生汽蚀破坏的论断,并提出了该泵存在总扬程不变时,吸上真空度越高,流量越小的现象。并对上述二情况进行了初步的分析。     

柴油机扫气过程缸内流场及其影响因素的数值研究

为了提高6L21/31型船用中速柴油机的经济性和动力性,运用fluent软件的动网格模型对该柴油机扫气过程流场及其影响因素进行了研究,得到了该柴油机扫气过程缸内压力场、温度场、流场随曲轴转角的变化情况和不同因素对其扫气过程影响变化规律。通过分析得到原机在转速不变的情况下,气门重叠角增加5°CA,气缸扫气更充分,有利于提高该机的进气效率,对提高该机的经济性和动力性有利。以上研究可为该机在变工况下工作时功率的提高打下基础。     

环境温度和进气压力损失耦合作用下的燃气轮机性能

采用变比热容并考虑油气比变化对系统的影响,建立了一种非线性的考虑容积惯性的双轴燃气轮机动态仿真模型.基于不同的工况,获取进气系统的压力损失变化规律;并耦合燃气轮机在不同环境温度下的实际运行需求,对燃气轮机的性能进行了仿真研究和计算.结果表明:随着燃气轮机工况的增加,进气系统的压力损失按接近2次方规律增加;在高温和高工况条件下,燃气轮机的有效输出功率和热效率下降明显.所得结果可为燃气轮机的优化设计和使用提供理论基础和决策参考.     

推进泵快速启动水力特性及流场演变研究

为了提高鱼雷的出管速度,本文基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型建立鱼雷发射推进泵快速启动瞬态计算模型,采用数值方法研究三种启动时间条件下推进泵的水力特性及流场演变。研究结果表明：随着时间推移,流量和推力持续增加,扬程、轴向力、轴向力矩和功率先增大后减小,效率先增加后保持稳定。扬程、轴向力、轴向力矩和功率在加速结束瞬间存在极大值,且极大值随着启动时间的增大而减小。启动初期,叶轮区域存在严重的来流冲击、流动分离和漩涡结构,随着时间推移,流场逐渐趋于稳定;启动时间对推进泵流场演变具有显著影响,启动时间越小,流场越快达到稳定状态。为保证推进泵在启动过程中无空泡产生、内部流场以较快时间运行至稳定状态,建议以0.2 s启动时间启动推进泵。     

提高电液舵机的效率

根据船舶操舵装置的工作原理和负载特性,舵机必须保证舵杆上所产生的扭矩是随着转舵角的增长而加大,并保证在小转角α∈(0;10～15°)时提高转舵角速度,随后在大转舵角α∈(10～15;35°)时降低转舵角.速度在这方面,柱塞式舵机的结构最为合理.该种舵机的主要特性(由泵动力装置所引起的压力、所需功率、在泵瞬间全流量以及在     

半潜船航海模拟器的压载水系统仿真

为了提高半潜船操纵及船员培训水平,用VB实现了半潜船航海模拟器的压载水系统仿真.建立了空压机、泵,压载舱的压力、电流、液位数学模型,以动画和数字形式显示空压机的电流和压载舱的液位、容积和压力.系统由61个窗体组成,采用随机数据读取方式与船舶配载计算系统通信,传送各舱容积并获取船舶吃水和姿态角度数据.经过测试系统能够模拟半潜船的各项实际压排水情况,仿真效果令人满意.     

螺杆泵安全阀设置的探讨

1.我国螺杆泵配置安全阀的现状 各类螺杆泵(包括单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵)属于容积式泵的范畴。这类泵具有一个重要的特性,即它的排出压力在其强度允许的情况下取决于泵的背压。正是这一特性,长期以来使人们认为,泵在排出阀门未打开的情况下启动或在排出管路堵塞时运行,会使排出压力急剧升高,并导致破坏,因此必须配带全回流安全阀。这样,当排出压力超过规定值时,液流通过开启的安全阀溢回泵的进口端,从而避免了排出压力的进一步升高。这一观点根     

基于反馈线性化的AFE变频器功率控制

提出了一种新的有源前端(Active Front End, AFE)变频器功率控制策略,仿真测试验证了基于该策略的AFE变频器具有交流侧电流畸变小、直流电压稳定、静态和动态性能好、能量可双向流动等优点。该策略基于多输入多输出非线性系统的反馈线性化理论和同步旋转坐标变换,将AFE变频器功率控制模型转化为线性、时不变的解耦系统,有利于控制系统的设计及实现。     

液货泵输送粘液的性能仿真与经验修正对比分析

以一台比转速为69的潜没式液货泵为对象,仿真计算其输送清水以及5种不同油介质时的性能,得到不同介质下的扬程曲线和效率曲线。结果表明,介质的粘度对离心泵的性能有明显的影响,随着介质粘度的升高,泵的扬程会降低,效率则降低更多;粘度还会改变泵的高效点,使高效点往小流量偏移。针对工程问题,推荐一种离心泵输送粘液的经验修正方法,与仿真结果对比,该方法能够满足工程应用的需求。     

某型船用柴油机降低NO_x生成与排放的改进研究

在某型船用柴油机基础上,保持缸径、冲程、转速和功率不变的情况下,通过调整供油定时、燃油喷射系统(喷油泵、喷油器)参数、进气系统(喷嘴环、扩压器)参数和活塞结构优化设计等机内净化措施,改进了缸内燃烧,使得NOx生成量降低,优化了排放。