A Practical Approach of Developing Mathematical Model for All Speed Governors

The paper introduced a special approach for diesel‘s all-speed-governor modeling, which, in some cases,could solve the knotty problem frequently met in computer simulation of diesel propulsion system or diesel generating set. Suppose that it is hard to get a control-oriented governor mathematical model when the general approaches, the analytical approach or the experimental approach, are applied, and that an open-loop step response of the diesel engine and its system is available by means of computer simulation, the critical three parameters of a governor mathematical model, the proportional gain Kp, integral time constant Ki, and derivative time constant Kd, can be determined by use of PID tuning method which are widely applied in industrial process control. This paper discussed the train of thought of the approach, precondition, procedure, several modifications of the classical PID model, and some points for attention. A couple of case studies were given to demonstrate the effectiveness of this approach.     

喷水推进流道格栅的流体作用力分析和强度计算

某喷水推进船进水流道格栅多次发生断裂,并损坏了喷水推进泵。准确分析格栅所受到的流体作用力是探寻其损坏原因的基础。应用计算流体力学技术,对包括喷水推进泵、流道、格栅和船体在内的整个喷水推进系统内外流场进行数值模拟。在准确预报喷水推进器推力、功率特性的前提下,较准确地得到了格栅流体作用力。分析发现,栅条的侧向升力远大于迎流阻力,各栅条之间存在明显的相互作用力。运用计算所得的流体作用力对格栅进行了应力强度计算和形变位移分析,排除了格栅损坏的静强度致因的质疑。最后,为进一步探寻格栅损坏真正原因提出了建议。     

喷水推进轴流泵三元水力设计

基于环量的三元设计方法和计算流体动力学, 研究了叶片数、叶片流向环量中心位置与叶片出口边环量对叶轮性能的影响, 分析了导叶进口边和出口边环量对喷水推进轴流泵性能的影响, 通过合理地控制这些因素, 设计了一种效率高、空化性能好的喷水推进轴流泵。在流量为56.2m3·s^-1时, 泵的扬程为35.9m, 功率为21 465kW, 效率为92.3%, 可见, 设计泵的性能优良, 效率高。研究结果表明: 增加叶片数能够有效减小单叶片转矩, 当叶片数从5个增加到7个时, 单叶片转矩减小了21%;叶片环量中心靠近出口边, 有利于提高叶轮的空化性能, 当环量中心从叶片弦长的0.3处移动到0.7处时, 叶轮吸力面空化面积减小80%;叶轮出口边环量斜率会影响叶轮效率, 当斜率分别为0.8、1.0和1.2时, 叶轮效率逐步提高; 当出口边环量从0.40增加到0.50时, 叶轮的扬程和功率近似线性增加, 扬程增加19.9%, 功率增加19.5%;随着导叶进口边环量与出口边环量的比值的增大, 泵效率先增大后减小, 当比值为0.93时, 泵的效率最高; 导叶出口边环量分布会影响泵的效率、出口不均匀度和出口周向动能, 当导叶出口边环量为-0.05时, 泵的效率最高, 出口不均匀度和出口周向动能最小。     

螺旋桨水动力性能CFD预报中预处理的程式化实现

以DTMB4383大侧斜桨为例,立足于桨叶真实叶尖几何,详细阐述了螺旋桨水动力性能CFD计算过程中的桨叶几何和单通道域几何建模及其六面体结构化网格划分的程式化实现过程。程式化生成网格的适用性由DTMB4119桨、NSRDC4381和4383桨的无空化和空化水动力性能预报给予了验证。生成网格时考虑了网格类型、拓扑结构、网格密度和节点空间分布规律对计算精度的影响,可生成性能优越的命令流样本,保证CFD预报的精度。通过对命令行的编译操作,可以实现螺旋桨六面体网格高质量划分的快速操作,缩短CFD计算的预处理时间,扩大其工程应用。     

多模态智能控制在磁悬浮轴承系统中的应用

针对强耦合多变量非线性的磁悬浮轴承控制系统,提出了多模态智能控制算法,根据控制器的输入信号的大小、方向及其变化趋势等特征,采用不同的控制策略及相应的控制模式,提高了系统的稳定性.实验结果表明:在动态性能和控制精度等方面,多模态智能控制的效果均优于增量式PID的控制效果.     

混凝土桥梁在高寒地区裂缝形成的原因及预防

介绍高寒地区混凝土桥梁裂缝形成的主要原因，从设计和施工两个方面，提出混凝土裂缝的预防与处理方法。     

电子俘获材料读写关系的理论研究

电子俘获光存储技术由于可实现高密度存储，已引起了广泛的关注，读写信号之间的关系是该技术的基本问题之一。本文通过对读出过程中各种电子转换过程的分析，建立了描述该过程的动力学方程组，通过求解，在理论上得出了读写信号之间的线性关系。     

基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统硬件设计

针对多变量非线性的磁悬浮轴承控制系统,采用集中数字控制系统的硬件设计方案,给出以DSP芯片TMS320F2812为核心的控制系统硬件结构图,并对其中的关键电路进行了分析及描述。该硬件系统己经成功地应用在磁悬浮轴承控制系统中,取得了较好的控制效果。     

喷水推进船转弯过程中柴油机负荷变化规律的研究

建立了喷水推进船转弯过程推进系统的数学模型,研究了转弯过程中柴油机负荷的变化规律.这些规律包括:从直航过程到转弯过程柴油机负荷的变化;直航过程到转弯过程柴油机负荷的增幅随初始航速的变化规律;转弯过程中内侧泵、外侧泵对应的柴油机负荷变化的比较;分别用回转轨迹内侧泵和外侧泵转弯时柴油机负荷变化的比较.研究表明,喷水推进船转弯过程中柴油机的负荷变化幅度不大,一般不会超负荷;在选择转弯操纵策略时应把重点放在防止喷泵进入空泡穴蚀区的研究上.