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.     

船用锅炉给水再循环管路上的节流孔板设计与优化北大核心CSCD

船舶给水管路上节流孔板的过度限流,会引起管路产生剧烈的振动和噪声,极大地影响船用给水系统管路的安全运行。针对某大型船舶蒸汽动力系统试验中给水再循环管路上单级节流孔板汽蚀诱发管路剧烈振动和噪声的故障事例,根据管路汽蚀的理论评估方法,分析孔板汽蚀诱发管路振动的机理。采用CFD数值模拟手段研究给水再循环管路节流孔板流域的压降特性、湍流结构及温度场分布规律,验证并明晰给水再循环管路单级节流孔板下游发生的汽蚀现象。为规避孔板发生汽蚀现象,提出多级孔板减压限流的方法,基于阻塞压差的理论设计方法,结合多级节流孔板几何级数递减的设计原则,计算节流孔板的孔径、级数和厚度。该分析方法可用于指导船舶大压降给水系统管路多级节流孔板的结构设计和安全运行。     

船用锅炉给水再循环管路上的节流孔板设计与优化

船舶给水管路上节流孔板的过度限流,会引起管路产生剧烈的振动和噪声,极大地影响船用给水系统管路的安全运行。针对某大型船舶蒸汽动力系统试验中给水再循环管路上单级节流孔板汽蚀诱发管路剧烈振动和噪声的故障事例,根据管路汽蚀的理论评估方法,分析孔板汽蚀诱发管路振动的机理。采用CFD数值模拟手段研究给水再循环管路节流孔板流域的压降特性、湍流结构及温度场分布规律,验证并明晰给水再循环管路单级节流孔板下游发生的汽蚀现象。为规避孔板发生汽蚀现象,提出多级孔板减压限流的方法,基于阻塞压差的理论设计方法,结合多级节流孔板几何级数递减的设计原则,计算节流孔板的孔径、级数和厚度。该分析方法可用于指导船舶大压降给水系统管路多级节流孔板的结构设计和安全运行。     

多孔孔板水力空化灭活船舶压载水中微藻的研究

利用自制的水力空化装置来研究多孔孔板的孔径和开孔个数对异弯藻灭活率、装置能耗及单位能耗所灭活异弯藻个数的影响。结果表明,对于多孔孔板,在孔数恒定时,随着孔径的增大,异弯藻灭活效果会降低。另一方面,随着孔径的增大,装置的能耗减小,但是单位能耗所灭活的异弯藻的个数却增加,提高了装置的能量利用率。此外,当孔板的开孔率一定时,随着开孔个数的增加,异弯藻的灭活率会降低。开孔个数的增大也会降低水力空化装置的能耗,从而使单位能耗所灭活的异弯藻的个数增加,同样也提高了装置的能量利用率。     

基于AMESim的超高压气动吹除阀仿真与实验研究

介绍一种带压差控制的超高压气动吹除阀及其工作原理。运用AMESim气动元件设计库建立吹除阀仿真模型,对其动态特性进行系统的分析研究,并进一步探究主阀阀芯节流孔孔径、控制阀弹簧预压缩量、气源压力、舷外海水压力等参数对吹除阀吹除性能的影响。最后,对吹除阀的性能进行实验研究。研究结果表明:吹除阀的工作性能平稳,响应灵敏,压差控制精度高;气源压力、舷外海水压力对吹除阀压差控制性能没有影响,但提高气源压力或降低舷外海水压力能够有效提高吹除效率;通过改变节流孔孔径与控制阀弹簧预压缩量,可以调节吹除阀压差控制范围。     

汽轮发电机组滑油管路高频噪声的消除

汽轮发电机组在试验调试期间,滑油管路产生尖叫声,噪声指标大大超出设计要求.通过分析认为滑油管路走向复杂,滑油经节流孔板节流后产生了高频噪声.经过节流孔板结构型式的改造,高频噪声得以消除.利用计算软件对节流孔板进出口附近的滑油流场进行理论计算,结果表明改进的节流孔板降低了滑油在管路中的流速,减弱了滑油流动时产生涡的强度,缩短油流稳定时间和距离,使滑油流动在很短距离内稳定,避免出口出现弯头时产生噪声和振动,达到消除噪声尤其是高频噪声的目的.     

节流孔板的流场噪声耦合分析及改型设计

针对某型汽轮发电机组油管路振动噪声大的问题,利用数值仿真方法对油管路节流孔板进行流动与噪声耦合计算分析,结果表明故障原因是节流孔板处产生了汽蚀现象。在此基础上,对节流孔板结构形式进行改型优化,得到节流降压及噪声性能优越的半圆角型节流孔板结构,这是因为圆角导流作用有效减弱了孔板处的流动剪切作用,进而降低了噪声,并防止了汽蚀现象的发生。     

变节流槽缓冲效果的分析与对比研究

通过数学公式推导分别建立了节流缝隙为三角槽型、矩槽型和矩槽抛物线修正型变节流缓冲机构缓冲效果的数学模型,由数学模型得出的仿真曲线清晰地反应了这三种结构型式缓冲效果的优劣,缓冲效果的对比可为液压缸缓冲机构结构设计中变节流型式选型提供参考依据.     

基于正交设计的黏滞流体阻尼器性能仿真及参数分析

[目的]研究黏滞流体阻尼器工作时的内部流场分布规律、开孔半径、开孔长度、开孔个数以及活塞直径对阻尼系数和速度指数影响的敏感度.[方法]通过正交设计得到参数设计方案,采用FLUENT软件进行流场仿真计算,以得到流场分布规律及各方案的阻尼系数和速度指数,并计算各结构参数对两者的影响程度.[结果]计算结果表明,黏滞流体阻尼器...     

绞吸挖泥船柔性钢桩缓冲系统的液压控制回路分析

为分析液压控制回路设计对绞吸挖泥船柔性钢桩缓冲系统的影响,利用AMESim液压仿真对缓冲系统的效率进行敏感性分析,结果表明,液压控制回路中的蓄能器数量,阻尼阀(插装阀)的弹簧刚度、阻尼孔直径和阀芯半锥角会影响系统的缓冲能力,不同的设计可造成定位桩载荷差异,需谨慎对待。     

某船用柴油机SCR尿素喷射系统结构参数仿真优化

在建立的SCR系统三维仿真模型基础上,首先通过仿真性能分析,初步确定了尿素喷嘴位置、喷孔直径、喷孔数目及喷射方向等尿素喷射结构参数范围,然后采用正交试验法确定尿素喷射结构参数仿真试验方案。以NO_X转化率为优化目标,通过极差分析和方差分析得到优化的尿素喷射结构参数方案为:喷嘴与催化剂入口距离为7倍管径,喷嘴孔数为6孔,喷嘴孔径为0.6 mm,喷射锥角为30°。     

管路支吊架及其在舰船中应用综述

舰船中管路支吊架是管系与船体的连接部分,根据其在舰船中的应用并参考其他行业关于管路支架的标准,着重介绍了其分类、设计、布置和减振等方面的内容,对进一步完善该领域有一定的借鉴作用。     

基于极限流线数值结果的舭龙骨布置优化

舭龙骨被广泛用作各型海船的减摇装置,其安装位置对船舶阻力与减摇性能有一定影响。本文通过CFD技术获得船体极限流线,通过回归模型建立船舶横摇阻尼关于舭龙骨位置参数的目标函数,并以横摇阻尼最大为目标进行舭龙骨布置的优化。最后以实际船型为例进行了舭龙骨安装位置的确定。     

特种专用滑阀设计技术研究

本文根据运行工况对流量的实际要求,提出了船用大型液压升降系统流量控制滑阀的设计准则,分析了滑阀主体结构,推导出阀口面积的计算公式,编制了阀口面积的计算程序,开展了阀口结构数值仿真优化设计,结合样件研制及试验,对比分析了专用滑阀的实际流量控制效果与理论分析值,最终形成了一套适用于大型液压升降系统流量控制专用滑阀阀口设计的理论,可为后续工程优化设计提供参考。     

考虑流固耦合影响的水中桩基结构振动特性分析

水-结构的耦合振动是一个比较复杂的问题,在设计中,只有考虑水体对结构基频及阻尼比等振动特性的影响,才能使结构设计更为合理、可靠。以往研究多分析水体的附加质量效应对桩柱基频的影响,对水深、桩径、上部结构等因素的影响尚缺乏进一步的研究,对水体的阻尼比增大效应也缺乏定量分析。鉴于工程的需要,利用有限元分析软件ADINA建立水体-桩基结构相互作用的三维有限元数值模型,对流固耦合作用下结构的基频和阻尼比进行计算,分析多种因素对水中结构振动特性的影响,并给出水体产生的阻尼比推荐值。结果表明,水体会引起结构基频降低及结构阻尼比增大,流固耦合作用对振动特性的影响不容忽视。     

Equivalent linear pseudostatic and dynamic modelling of vertically vibrating monopile

To optimize offshore wind turbine (OWT) design, an engineering tool has been developed allowing for a detailed investigation of the effects of nonlinear soil stiffness and damping on foundation dynamics. We have studied the response of a vertically oscillating offshore wind monopile foundation in a realistic soil profile subjected to loads between 1 and 200 MN in the frequency range 0–10 Hz with pseudo-static and equivalent linear dynamic model. The non-linear soil behaviour is modelled with an equivalent linear method with shear modulus reduction and damping curves as input. The tool is verified and validated by comparison with elasto-dynamic model and experiments. With increasing load amplitudes foundation stiffness increases and damping decreases. For large load amplitudes the lower part of the pile foundation contributes more to foundation damping. The results indicate the nonlinear foundation stiffness and damping can be modelled rationally by combining stiffness and hysteretic damping from nonlinear static tools with apparent mass and radiation damping from elasto-dynamic analysis. The tool can be used to compute soil springs and dampers based on laboratory-based soil stiffness and damping.     

海洋平台低频线谱振动控制方法研究

针对已建海洋平台结构低频（30Hz以下）线谱振动控制难题,基于吸振原理,开展了低频线谱振动控制方法研究。讨论了动力吸振器与振动系统主结构最优质量比、阻尼比、频率比的取值范围,以及动力吸振器最优布置数量、布置位置等。以典型海洋平台板架结构为例,建立有限元模型,验证了动力吸振系统化方法的有效性,在此基础上,针对某海洋平台振动超标问题,开展了动力吸振系统化方法的工程应用研究,旨在为海洋平台低频线谱振动控制提供方法依据。     

隔振器对舰船基座振动特性的影响

为了研究隔振器类型及布置方式对舰船基座振动特性的影响,针对舰船设备普遍采用隔振器与基座相连的连接方式,首先分析了隔振器刚度、阻尼等参数对舰船基座激扰力特性的影响,并以某船舶发电机组为例,基于有限元方法讨论了隔振器类型及布置方式对舰船基座振动特性的影响。研究表明,一方面,设备向基座传递的激扰力与隔振器刚度、阻尼及设备—隔振器—基座系统固有频率等密切相关;另一方面,隔振器类型及布置方式对基座振动特性也有较大影响。当激励频率较低时,隔振器布置方式对基座振动特性的影响相对较小;而当激励频率较高时,隔振器布置方式对基座振动特性的影响则相对较大。     

多孔管孔出流速度和流量影响因素数值仿真及试验

本文通过控制变量法进行工况设计,对多孔管进行数值模拟和试验对比,分别研究多孔管管径、管长、孔径、孔间距、水压五个变量对多孔管孔出流速及流量的影响。使用ANSYS软件中的DesignModeler模块进行几何建模,ICEM中的O-Block技术进行流体计算域网格划分,Fluent软件进行求解。研究发现,多孔管管内径和管长的增加均使孔出流速和出流量减小,管长度的增加会影响孔出流沿程的均匀性;孔径的增大使孔出流速明显减小,且影响孔出流沿程的均匀分布,出流量受孔径的影响较复杂,在孔径不超过2.5mm时可以认为出流量与孔径的平方成正比;孔间距的增大对孔出流速和沿程均匀分布基本无影响,而与出流量成正比。最后将数值模拟结果和试验进行对比,发现试验数据所反映的多孔管出流量与管内径、管长、孔径和孔间距的关系与数值模拟基本吻合,而试验中管的出流量普遍比数值模拟小。