低脉动泵技术

脉动是往复泵唯一最大的缺点。本文由 FMC 公司的工业泵集团的工程部撰写,论述在解决这一问题上的主要进展。     

后置定子泵喷推进器压力脉动特性分析

基于改进的延迟分离涡模型对后置定子泵喷推进器瞬态流场进行数值模拟,所得推力计算值与试验值最大误差为4.68%,验证数值模拟的可靠性。分析泵喷推进器近流场压力脉动时频域特性,研究多工况下后置定子表面压力系数、声压脉动时均值的分布规律。结果表明,泵喷推进器内压力脉动主要受转子影响,脉动周期与转子旋转周期一致,频域峰值出现在低频段且均为转子叶片通过频率的整数倍;后置定子平衡转子扭矩的做功区集中在定子前缘,并沿弦向贡献逐渐降低,尾缘约1.8%定子弦长位置对平衡扭矩近乎无贡献;前缘是定子噪声的主要贡献源,在高进速系数下,尾缘表现为定子噪声的次要贡献源,随着进速系数的降低,尾缘对定子噪声贡献逐渐降低。     

往复舱底泵轴系扭振分析及故障修复

针对往复式舱底泵多次出现蜗轮蜗杆啮合磨损现象,建立舱底泵轴系扭振的当量模型,扭振计算结果与试验结果吻合,由此推断啮合部件的扭转刚度大造成扭转附加接触应力过大,进而使得蜗轮蜗杆啮合处磨损。通过优化得到蜗轮蜗杆啮合处最佳扭转刚度,进行齿廓修形后减小了轴系啮合过程中的扭转附加接触应力,经长期运行验证此磨损故障已消除。     

舱底系统喷射泵的故障排除

本文从选型、系统设计、布置等方面分析了造成运用于船舶舱底系统喷射泵真空失效的常见故障,着重论述了管路压力损失的具体表现形式和基于离心泵的选型常见错误,并通过实际案例,并逐一研究解决方法,为解决此类问题提供了指导。     

船用离心泵压力脉动与振动信号的相干分析研究

非定常流动是引起泵振动的主要因素之一,为了明确压力脉动与振动之间的关联关系,搭建了闭式实验系统,对一台船用离心泵进行压力脉动和振动的同步测量。基于快速傅里叶变换获得了各监测点压力脉动、基脚振动信号的频谱特性及功率谱特性;通过计算压力脉动信号与振动信号的相干函数,并通过比较不同测点的相干系数大小,分析了压力脉动对振动的贡献。结果表明,压力脉动与振动均在轴频、叶频及其高次谐波等离散频率下能量突出;不同频率下各测点的压力脉动对泵振动的影响存在差异,其中进口压力脉动在600-700Hz及900-1000Hz频段对振动影响最大;隔舌压力脉动在0-600Hz及700-900Hz频段对振动影响最大;出口压力脉动在轴频的高次谐波等个别频率处对振动有一定影响。相干分析可作为建立压力脉动与振动信号之间关联关系的一种有效手段,由此为进一步离心泵内部流场改善及减振提供参考。     

船用离心风机壁面周向压力脉动测试及分析

为分析蜗壳壁面动态压力沿周向的变化规律,搭建离心风机实验台,利用高频动态压力传感器对离心风机蜗壳壁面沿周向11个位置动态压力进行了测量。通过对测量结果的分析、处理,分析各位置不稳定流动情况以及涡流脉动强度,确定了压力脉动数值最大位置,得出了动态压力大小及频率组成沿风机周向的变化规律。     

浅水超大型FPSO脉动压力研究

随着浅水超大型FPSO在渤海湾海域的广泛应用,水深对波浪诱导载荷的影响成为新的热点课题.文章推导了有限水深复合格林函数,结合三维势流理论用于计算浅水FPSO的水动力特性.采用开发的程序计算了一艘浅水300KDWT FPSO的脉动压力.计算结果表明浅水脉动压力与深水脉动压力的分布规律明显不同.     

某船用螺旋桨空泡诱导下的脉动压力试验方法

文章分析了由螺旋桨空泡诱导的脉动压力对船体振动的影响及计算方法。为了进一步研究螺旋桨空泡对脉动压力的贡献量,以某船用螺旋桨为对象,分别进行了设计和压载工况下的空泡及无空化时的脉动压力试验。试验结果表明,在相应的测量点处,无空泡下时的对应阶次脉动压力值都低于发生空泡下的值,尽量减小或避免空泡的发生,将可有效减小螺旋桨诱导的脉动压力值,从而减缓船体的振动。     

82000DWT散货船的压载舱底系统的开发设计

本文主要讲述了82000DWT散货船的压载舱底系统的开发设计中如何满足规则规范和船东的要求，并从船厂的施工安装和成本控制方面进行探讨。     

压力式喷嘴在压力脉动下性能的研究

以机械压力喷嘴为研究对象,应用VOF模型对脉动压力下的喷嘴内部流场进行了数值模拟,分析了喷嘴在脉动压力下的流量、雾化角等特性。结果表明：脉动压力下瞬时流量和雾化角呈现相同频率的脉动,且平均流量基本在设计流量附近。流量的振幅随脉动频率的变化,呈现出先增大后减小的趋势,并在400Hz时达到最大值;入口压力与出口流量的相位差随频率的增大而增加,且近乎线性关系,脉动压力的幅值对相位差影响不大。     

豪华邮轮油性舱底水系统设计

自主设计、建造豪华邮轮是海洋强国的重要标志.舱底水系统作为最重要的保船系统,一方面承担着日常排放含油舱底水的工作,另一方面也肩负着紧急情况下及时排放舱室进水的重任.本文从船舶设计建造原理角度出发,以VISTA号邮轮为例,进行油性舱底水系统的设计技术研究.通过三维建模重构油性舱底水系统的具体布置,并分析各关键部件/系统的...     

舭龙骨结构设计合理性研究

针对几型船舶舭龙骨设计情况,首先进行相关规范的对比,并对其进行了基于规范的初步计算分析,通过直接计算分析,探讨了舭龙骨载荷公式的适用范围,同时针对某型船可能的舭龙骨出水砰击载荷进行了计算分析,最后结合其结构设计特点,总结了设计中的注意事项,为今后舭龙骨的设计提供相关参考依据。     

非均衡湍流边界层脉动压力测试研究

通过建立非均衡湍流边界层脉动压力测试技术及可提供较高测试信噪比的低噪声风洞试验装置,采用表面贴装式硅微传声器线列阵,测量获得了不同压力梯度模型的湍流边界层脉动压力特性,压力梯度模型表面湍流边界层脉动压力低频平台区幅值增加3-5 dB;回归得到了非均衡湍流边界层流脉动压力频谱与Strauhal数及Re数和压力梯度相关的拟合模型,具有一定的适用性;压力梯度对湍流边界层脉动压力频率—波数谱的影响主要集中在300 Hz以下的低频段,传输波数附近峰脊区谱级增加3-5 dB。     

水电解制氢装置宽功率波动适应性研究

随着风电行业的迅猛发展,对风能源的转化有了迫切需求,对能源转化系统的风电波动性适应提出了更高要求.氢气作为清洁的"新能源"成为消化弃风的最佳选择.利用调整各工艺参数的方法,研究传统水电解制氢装置在风电宽功率波动条件下的适应性,并探索相关解决方法.为水电解制氢装置的进一步改进提供支持,为微电网风电耦合制氢及氢能综合利用提供理论依据.     

脉动风压下局部动力效应研究

探讨了随机脉动风压作用下,结构的局部动力效应问题,通过实例计算证明了局部动力效应影响不可忽略,这为正确分析脉动风压下结构的动力响应,准确、可靠地指导工程设计提供了理论依据.     

船用高压共轨系统三维模型的轨压波动研究

在船用高压共轨柴油机中,共轨压力对喷油量有直接的影响,不同的轨压波动会造成喷油量的明显误差。本文利用Fluent软件将船用柴油机高压共轨燃油系统模型中共轨管模型转化为共轨管中燃油流动的三维模型,通过Simple算法流动仿真计算以及UDF函数模拟实际边界条件,研究共轨管中轨压波动规律以及流场分布。通过对轨压波动频谱分析得出共轨管内压力波动是由供油、喷油和压差反馈引起的。三维流动模型仿真结果显示在高频波动的影响下,共轨管内不同位置压力波动差值可达供油和喷油所引起波动的75%,且不同时刻的喷油量差异达到20%,在轨压控制中必须采取有效控制手段抑制高频波动。     

船用柴油机高压共轨系统半物理仿真平台研究

为分析柴油机电控系统对液压单元的闭环控制功能,建立了RT-flex48船用低速机的燃油系统数学模型,并从算法与模型简化的角度分析如何实现实时仿真。利用所建立的实时仿真模型与NI硬件构成虚拟液压燃油系统,与接口设备、真实的柴油机电控系统及执行器相连接,组成半物理仿真平台。利用所开发的半物理仿真平台,测试分析了轨压控制、喷油量控制等功能。结果表明,建立的半物理仿真平台满足实时性要求,可在实验室环境下对柴油机电控系统相关功能进行测试分析,缩短了开发周期。     

船舶纵向下水船底结构局部加强研究

大中型船舶纵向下水时,往往会因支墩反力过大而需要检验船底局部强度和进行局部结构的加强.文章通过若干实船下水的墩反力计算及加强结构的设计和分析,提出了合理布墩和加强设置的若干原则,并以某汽车运输船为例,进行了船底局部结构三维有限元结构强度和稳定性的对比分析.结果表明,提出的结构加强原则和措施是合理、有效的.     

圆舭艇及尾板水动力性能数值模拟

基于RANS方程,采用k-ε SST湍流模型和VOF两相流模型,对一条圆舭艇进行数值模拟,研究了尾板安装角度对圆舭艇总阻力的影响。将软件数值模拟结果与船模试验值进行对比。研究结果表明：通过CFD软件可预报圆舭艇的水动力性能,改变圆舭艇尾部压力分布是尾板产生减阻效果的主要原因。     

智能压力仿真系统

构建了由仿真复现源、微机自动测试系统和液压仿真器组建的智能压力仿真系统.对新型水压、油压仿真器进行了理论分析和优化设计.本仿真系统含实物仿真,运用通用标准接口GP-IP与微机自动测试系统联网,属数字模拟智能压力仿真系统,仿真效果满意,除有仿真动压、静压功能外,还有信号自动处理功能.功能丰富,科学实用.