优化压力式泡沫比例混合器设计方法探讨

介绍压力式泡沫比例混合器的设计思路,用Matlab软件分析不同通径、流量和混合比等多种条件下喷嘴前后压差与喷嘴孔径和节流孔板孔径的关系,并绘制关系曲线图.通过参考关系曲线图可简化混合器的设计流程.     

船用蒸馏海水淡化装置二级引射器数值模拟与试验

船用蒸馏海水淡化系统常采用单吸口引射器将蒸馏器内的浓海水和不凝性气体一同抽出,使得蒸发器和冷凝器间因压差不足而抑制蒸汽流动,造成产水率下降。二级双吸口引射器可分别抽吸不凝性气体和浓海水以消除此类影响。直接影响引射器内真空度的因素为喷嘴尺寸与工作流体入口压力。文章针对引射器两级喷嘴尺寸对引射真空度进行影响试验,得到最佳喷嘴尺寸组合为一级喷嘴直径15 mm、二级喷嘴直径18 mm。在最佳喷嘴组合下,运用Fluent软件对不同工作流体入口压力下引射器内的速度场和压力场进行数值模拟。结果表明,当工作流体压力为0.34 MPa时,引射器效率最高,节能性最好,验证试验与模拟结果较吻合。     

船用特种设备专用喷嘴和其加工模具的设计

一船用特种设备活塞筒内特定区域是润滑盲区需要喷射润滑油,以往型式的喷嘴无法胜任,需要专门设计,其中喷头是关键。以8个喷油孔为例,将喷头内外端中心圆周8等份,以其均匀错位45度的8根线段为8个喷油孔的中心线,并以内外端油孔中心圆半径和端面厚度作为参数,用Pro/ENGINEER软件立体建模,以改变3个参数模拟喷射效果而进行参数优化。再通过建立空间平面直线方程推导出油孔加工模具的几何尺寸,确定模具组成;同时对喷嘴其余组件进行改进。最后对新喷嘴进行喷射效果和可靠性试验,试验表明其性能符合该特种设备对其要求。     

气动差压式液位变送控制系统分析

利用压差变送方测量液位的高度的方可以应用于某些特定液体环境中,系统采用气动喷嘴挡板和波纹管进行伺服控制。本文通过建立液位高度与气动输出信号之间的对应关系及控制系统模型,对压差变送闭式系统的控制原理及过程进行分析和研究,并对实际应用起到指作用。     

压差调节器输出压差特性研究

对汽轮给水泵压差调节器的输出压差特性进行试验研究,获得输出压差与信号压差的关系曲线,并对试验曲线进行分析,建立试验曲线的规范化处理方法。     

船用诱导通风装置流动特性计算分析及试验验证

本文针对某船用反吹风结构形式的诱导通风装置进行了射流特性数值及实验研究。基于诱导射程指标,首先进行了一维性能仿真初估,给出喷嘴的大致直径,并采用CFD技术对有无导流两种结构形式的喷嘴进行了射流特性仿真对比,确定采用有导流的喷嘴结构形式,进而对诱导通风装置的整机进行CFD仿真,确定了整机的压损、气流组织和射流特性,并与后期试验数据进行了对比,验证了设计和数值计算的准确性。本文给出了一种结合一维设计和三维仿真的诱导通风装置前期设计方法,能节省试验成本,可为后续不同性能指标的诱导通风装置提供设计参考。     

N2O／C2H5OH单喷嘴燃气发生器研究

本文以引射器高温引射工质使用需求为背景,提出一种以一氧化二氮/酒精为工质的燃气发生器燃烧方案,并设计、加工了单喷嘴燃气发生器,进行了热试车试验,结果表明:燃烧方案可行,燃气发生器喷嘴设计合理,具有分级启动能力,可在较宽的流量范围内稳定工作。     

船用多执行器负载敏感系统仿真

为降低主阀压差过大带来的压力冲击和节约能耗,对某船用多执行器定压系统进行改进,采用了负载敏感系统。在AMESim仿真环境中对改进前后的系统进行了仿真对比。结果表明,在相同的工况下,改进后的系统主阀压差和系统能耗较改进前大为降低。     

压差驱动的往复阀设计

介绍一种新型压差驱动往复阀的结构特征及工作原理,针对该型阀在工程中的应用,提出阀芯改进结构型式。该阀门结构简单、制造成本低,采用流体介质的压差为驱动源,可以实现通口的自动分配。试验表明该型往复阀关闭动作灵活、工作可靠。     

船用柴油机Urea-SCR系统中的喷嘴选取研究

在某型号船用柴油机上对Urea-SCR系统的两种喷嘴进行试验研究,通过不同喷嘴对NOx降低量的对比,确定Urea-SCR系统喷嘴选取需要考虑的主要因素。     

压差调节器静态特性试验研究

通过试验对压差调节器进行了整定,获得了它的静态特性曲线,结果表明压差调节器的性能可以满足要求.     

耙吸挖泥船耙头高压冲水喷嘴改进

针对耙吸挖泥船耙头高压冲水垂直冲刷剪切作用效果不明显的问题,对耙头高压冲水喷嘴进行设计及改装。采用梯形耐磨块内安装斜冲式高压冲水喷嘴的方法,增加高压冲水对土质的剪切破坏作用,并对改进前后效果进行分析。结果表明,在射流压力足够大时,该方法能有效剪切泥面,达到泥块脱离泥层的效果,从而提高施工效率,可为类似工程提供借鉴。     

船用流量平衡阀声学性能仿真预测研究

应用Solidworks软件对某型船用流量平衡阀流道结构进行优化设计,首先将几何模型导入Fluent软件中进行压力场和速度场仿真分析计算,获取改进后的阀体三维模型。进一步利用Ansys软件和声学分析软件LMS预测了流量平衡阀在不同工作压差和阀芯位移下流道的噪声和振动特性曲线,分析结果表明:阀体噪声和振动随着工作压差和阀芯位移的增加而变大。本文对于冷水系统各类阀件减振降噪设计具有一定的指导意义。     

50 kn高速无人艇半浸桨叶水动力性能研究

本文以10.3 m高速艇半浸式螺旋桨的设计及优化改进为基础,研究半浸式螺旋桨推进装置在桨叶高速运动过程中的水动力性能。通过相关图谱计算桨叶的水动力参数,对半浸桨叶的设计进行优化,对半浸桨桨叶随边楔形剖面角度的调整。最后通过实船试验证实当桨叶随边位置楔形剖面角度增大到60°时,桨叶在入水瞬间形成的气腔产生的压差变化达到最大,对桨叶高速运转下的效率增大,并提高了桨叶的推力,有效提高航行速度。     

水下三组元动力系统燃烧稳定性实验研究

设计了应用于水下航行器热动力系统推进的OTTO/HAP/海水三组元推进剂试验系统,对不同的燃烧室压力、燃料组元比例、喷嘴压降、燃烧室转速条件下的燃烧稳定性进行了试验,观察到燃烧室压力的低频不稳定燃烧.试验表明,在推进剂流量一定情况下,较高的喷嘴压降和适当较低的氧化剂比例有利于燃烧的稳定,海水在推进剂中重量比例≥41.5%时,将会引起燃烧室压力的不稳定,(500～1600)r/min的燃烧室整体旋转不会对稳定燃烧产生影响.     

射流式海底管道挖沟机喷嘴选型及布置研究

水力喷射式挖沟机进行海底管道挖沟时,处于挖沟机不同位置、不同朝向的喷嘴功能不同,影响挖沟效率的主要是喷射臂向前喷射的喷嘴和两臂相向喷射的喷嘴;不同地质情况下,喷嘴选型的不同对射流破土的影响不同;布置喷嘴时,相邻喷嘴的间距会影响射流是否发生干涉、射流破土覆盖范围等。因此,合理选型和布置喷嘴,对于提高挖沟机的工作效率十分必要。本文通过理论分析、数值模拟及实验等对不同地质情况下的主喷射臂向前喷射和相向喷射的喷嘴选型和布置进行分析,形成喷嘴选型建议。采用数值模拟和试验等方法,揭示相邻喷嘴射流的喷射和破土的干扰问题及最大间距。     

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.     

船用汽轮机组超音速喷嘴设计研究

针对某船用汽轮机组调节级需承担较大的焓降,在理论计算的基础上对超音速喷嘴进行了三维实体建模,并运用金三维黏性数值模拟方法详细研究了超音速喷嘴内的流场特性,旨在揭示超音速喷嘴的设计在膨胀比和效率上是否满足调节级的设计需求.计算结果表明:理论计算与数值模拟结果吻合良好,超音速喷嘴内静压分布合理,型面损失较小,满足调节级的设计需求.     

钻孔喷嘴出口重叠度对船用辅汽轮机通流的影响

以某型船用汽轮货油泵为例,研究高压比大焓降下的钻孔喷嘴设计,针对喷嘴出口重叠度,通过三维有限元分析对钻孔喷嘴内部流场进行分析。同时,对不同重叠度热力方案下的总体参数进行计算分析,得到机组效率较高的重叠度,可为钻孔喷嘴热力优化设计提供重要的参考依据。     

自升式钻井平台码头耐久试验

采用有限元分析和钻头喷嘴当量直径计算方法合理设计、选用试验工装,采用试验水箱在码头进行耐久试验,并优化试验流程。经实际项目检测,试验工装选取经济、合理,试验流程简单、高效,能保证平台各类试验的连贯性,避免反复拖航插拔桩,从而缩短平台的调试周期,节省试验费用,降低平台试验风险。研究成果可供同类项目中类似试验的开展参考。