船用氨燃料供给系统增压技术及其设备选型探讨

船用氨燃料供给系统是为氨燃料动力船舶提供燃料加注、储存及供给等功能的综合系统,是维系船舶稳定运行的重要保障。增压设备是船用氨燃料供给系统的动力来源,是系统的核心设备。对氨燃料供给系统增压技术进行了分析,给出建议的增压技术方案;对不同类型低压泵、高压泵特性进行了对比,给出建议的选型方案;对系统压力缓冲技术进行了分析,提出缓冲设备关键体积参数计算方法和选型方案。

氨和甲醇等燃料供给系统设计对比及仿真

为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)对船舶主机CO_(x)、SO_(x)和NO_(x)排放的要求,基于MAN主机燃料进机需求,对多种清洁低碳燃料系统的设计进行对比分析。分别针对氨、甲醇和液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)等燃料开展关键问题解决方案对比,并运用计算流体动力学(Computation Fluid Dynamics,CFD)方法对燃料系统回液方式进行仿真。仿真结果显示:在LPG回液管路上设计可调减压元件,能在1.8~2.3 MPa压力区间内实现燃料再利用,有效形成闭式循环回路;当损耗系数K为500~6500时,供给LPG主机的燃料压力满足5.1~5.5 MPa的要求。对比分析表明,在LPG燃料供给系统上调整供给泵参数和回液损耗系数K,即可使该系统应用于氨燃料供给系统设计中。

12V240燃气机燃料供给系统设计

总结燃气机燃料供给系统的技术现状,以12V240柴油机改装为12V240燃气机项目为例,设计燃气机燃料供给系统,并对该系统中主要零部件的设计进行详细说明,以期为燃气机其他机型的设计研发提供参考。

汽车内燃机燃油供给系统中燃油泵的机械结构优化

随着环保标准的提高和技术的发展,对汽车燃油系统的性能要求越来越高。柴油机燃油泵作为汽车燃油系统的关键组件之一,其性能直接影响着发动机的效率和排放水平。本文对柴油机燃油泵曲轴的结构和受力进行详细分析,并采用有限元方法和优化设计技术,提出一种改进的燃油泵曲轴设计方案。结果指出,通过对曲轴的重叠度、几何尺寸及网格划分进行优化,能够显著提高曲轴的结构强度和疲劳寿命,从而提升整个燃油供给系统的稳定性和效率。

可变比例掺水甲醇燃料供给系统原理性设计

船舶主机排放NO_(x)需要满足IMO TierⅢ的要求,基于MAN主机给出的甲醇掺水可有效降低排放NO_(x)的实验数据,设计了淡水掺入甲醇的供给系统。船舶燃料通过设计的甲醇燃料供给单元和淡水供给管路,再经比例混合供给主机。对二级加压加温、比例供给、消除管路气阻、惰化防爆安全等重点问题和关键点展开分析。该设计可实现淡水和甲醇按指定比例混合,压力和温度满足主机使用要求,分析表明,在主机负荷25%时,淡水可实现掺混质量流量比0.8,在主机负荷100%时,淡水可实现掺混质量流量比0.4,并可根据负荷变化实现比例可变。

粉末爆轰发动机压差式供给系统工作特性研究

本文建立了一套压差式粉末燃料供给系统,通过对流化腔压力、主气路压力、流化气质量流量以及粉末供给质量等数据的实时监测,探究了在不同活塞速度、不同压差下,该供粉系统对于煤粉燃料的工作过程及供粉特性的影响,并且推导了煤粉/氮气的气固两相壅塞流量的半经验公式。得出以下结论:当粉末供给系统的供粉过程处于稳定供粉阶段时,整个供粉系统可以实现对粉末爆轰发动机燃料的稳定输送;随着供粉流量的增加,气固两相流通过音速喷嘴喉部时气相流通面积逐渐减小导致流化腔压力升高;通过不断的减小压差,证明了流化气总压为3 MPa,活塞速度为10 mm/s,主气路总压从1 MPa上升至2.5 MPa过程中气固两相流均处于壅塞状态;根据流化气总压3 MPa的实验结果拟合得到的气固两相声速公式和壅塞流量半经验公式在流化气总压4 MPa时得到了进一步实验验证。因此,该拟合公式适用于压差式粉末供给系统的燃料输送过程中,对煤粉/氮气气固两相壅塞流量的预测计算。

甲醇供给系统氮气吹扫过程的数值研究

氮气吹扫是甲醇供给系统工作流程中的重要环节,为探究不同氮气压力条件下的氮气吹扫时间(即排净时间)和氮气消耗量,结合均相流模型、标准k-ε湍流模型和VOF(Volume Of Fluid)多相流模型对0.7 MPa、0.9 MPa和1.1 MPa等3种氮气压力工况进行数值研究。通过计算稳态氮气单相工况验证网格无关性,确定网格节点数量为822万个。研究结果表明:排净时间与氮气压力呈线性关系,且随氮气压力的增大而缩短;氮气消耗量与氮气压力呈非线性关系,且随氮气压力的增大而增加。通过函数拟合得到排净时间和氮气消耗量的计算公式,并对比0.8 MPa和1.0 MPa 2种氮气压力工况下的数值计算结果与公式预测结果,发现排净时间的误差均小于0.5%,氮气消耗量的误差均小于2.0%,说明该计算公式是准确的。

氢燃料电池测试平台的气体供给系统设计

本文在了解氢燃料电池工作原理的基础上,重点分析了氢燃料电池测试平台的气体供给系统,包括:氢气供给系统、空气供给系统、氮气供给系统。分别对三个子系统的气体需求进行分析,确定了气体供给系统的硬件。在此基础上,利用软件完成了气体供给系统的程序设计,加上外在硬件的配合,为氢燃料电池测试平台的精确测试提升了可能性。

船用氨燃料供给系统设计和CFD 仿真

该文基于氨燃料动力的船舶主机需求,展开液氨加压供给和氨捕捉设计。文中设置三段式增压并具有缓冲罐的供给方式,针对燃料罐形式、阶梯加压、消除管路气阻、惰化防爆以及氨排放捕捉等关键点展开分析和仿真计算。仿真结果显示,燃料回流汇入压力在预设区间内,该设计可实现增压增温后稳定供给主机,且有效实现氨排放的捕捉和处理。系统分析表明:采用半冷半压式燃料罐,结合两级泵和缓冲罐,组成三段式增压,具有可行性和稳定性;而采用水雾喷淋结合吸附器可有效捕捉氨和控制氨排放在22.8 mg/m^(3)内。

迈腾B8L燃油供给系统的故障分析及诊断

燃油供给系统故障是引起车辆怠速抖动、加速无力甚至发动机无法启动等故障现象的主要原因之一。在诊断燃油供给系统故障时,往往缺乏逻辑性和系统性分析,故障诊断效率偏低,出现遗漏故障点的现象。文中以迈腾B8L燃油供给系统为例,基于双喷射燃油供给系统的结构和工作原理,分析了喷油器、燃油泵控制单元及控制电路的常见故障,介绍了相应的故障诊断方法,为汽车检修人员解决燃油供给系统故障提供诊断思路和方法。

水冷燃料电池空气供给系统控制策略研究

针对水冷质子交换膜燃料电池空气供给系统多参数多变量的控制特性,提出一种基于反馈线性化的滑模自抗扰控制策略。建立面向控制的空气供给系统四阶非线性状态空间模型,利用反馈线性化将系统模型解耦为阴极压力通道和过氧比通道两个独立线性模型,针对两个通道设计滑模自抗扰控制器。进行Matlab仿真,结果表明:提出的控制策略在负载电流变化条件下对电堆阴极压力和过氧比期望值实现准确跟踪,相比于传统控制策略阴极压力调节时间缩短30%以上,阴极压力超调量减少47%以上,过氧比调节时间缩短67%以上。

对模块化组合式医用气体集中供给系统的研制分析

传统的医用气体供应系统存在诸多问题,如管路维护不便、易污染、安全隐患等。为了解决这些问题,模块化组合式医用气体集中供给系统应运而生。文章从系统组成、设计原则、实现技术等方面进行了深入研究和分析,并结合实际应用案例进行了验证。研究结果表明,模块化组合式医用气体集中供给系统具有易维护、安全可靠、节能环保等优点,是一种较为理想的医用气体供应系统。

PEMFC及其空气/氢气供给系统控制研究

综合考虑了质子交换膜燃料电池及其空气和氢气供给系统,根据系统的工作要求,设计了一种实用而有效的控制方法。系统通过对空气和氢气进气量的调节,保证燃料电池输出电压和氢氧两侧压力符合系统要求。仿真研究建立了PEMFC和空气/氢气进气系统的数学模型,研究了燃料电池系统输出电压、阴阳极压力以及空气进气系统中的氧气分压和氧气质量变化,结果证明控制系统具有较好的动态性能和抗扰性,满足控制要求。

一种远程喷气燃料供给系统设计

介绍了一种远程喷气燃料供给系统的设计,围绕供给系统及其动力源泵机组的原理进行阐述,并对系统内泵的高原汽蚀余量及强度、柴油发动机功率、蓄能器的选型、系统自持能力等进行设计计算。

简述小区热水供给系统维护与管理

热水供给系统运行过程中,有时会出现供给的热水循环不好,温度达不到用户使用要求,管路出现跑冒滴漏现象,这就需要各工种配合运行、维修、保养、管理。管工主要是负责小区热水供给系统室内外管网及附件,换热站的主要设备和辅助设备的维护检修保养工作,在三年多的维修管理工作和实践与考察,对换热站的主要设备和辅助设备,热水系统的给水方式,管网布置形式等有所了解。从中还发现热水立管不循环是个常见的问题,经过现场考察和分析,找到原因所在,确定解决方法,经过改造处理后,热水立管不循环现象得到了根本解决。

国内首套自研甲醇燃料供给系统订单成功落地

近日,海德威科技集团(青岛)有限公司成功中标大连船用柴油机有限公司甲醇双燃料低速机测试平台项目,将为其提供甲醇燃料供给系统解决方案,该方案可覆盖MAN 9G95ME-LGIM、7G80ME-LGIM、7S60ME-LGIM、6G50ME-LGIM等当下主流机型。此次中标意味着国内首套自研甲醇燃料供给系统订单成功落地。

基于关键部件的柴油机燃油供给系统可靠性分析

针对柴油机燃油供给系统可靠性评估的难题,利用关键部件转换法,对柴油机燃油供给系统进行失效分析,找出柴油机燃油供给系统的关键部件,从而将对柴油机燃油供给系统的可靠性评估转化为对关键部件的可靠性评估。

混合动力发动机进气优化高压压缩空气供给系统的研究开发

混合动力汽车是汽车节能减排的一项重要措施,节能环保的混合动力汽车必将成为未来汽车的主动力。本文主要从混合动力汽车中发动机的进气供给系统展开研究,目前传统内燃发动机应用于混合动力汽车,结构特征方面仍然保留了进、排气门及相关配气机构,为气缸内引入新鲜空气进行缸内压缩空气直喷。这种带有气门结构的发动机机械结构复杂,且受限于性能方面需要兼顾低速和高速动力输出的平衡,以及全负荷输出特性,需要在进排气气门的开启和关闭时刻方面做出折中性的选择。在混动发动机领域,鉴于新的应用环境下,发动机工况简单,无需兼顾低速和高速动力性等复杂工况,且偏向于经济性强的特性。压缩空气的单次冲程工质充量和配气相位均可以灵活控制,从而实现可变工质充量和相对压缩比的燃烧工作循环,大大提高发动机的能量利用效率。

远洋海岛群综合能量供给系统

在国家的整体安全战略中,远洋海岛(群)作为维护国家海防和海洋权益的重要支点和平台,具有特殊的地缘战略意义。可靠的能量供给是远洋海岛(群)发展建设的动脉,而目前已有研究大多针对近海海岛,对远洋海岛缺乏相关理论与方法。因此,首先探究了海岛电网研究的现状,分析了其应用于远洋海岛(群)的限制与缺陷;进而提出了充分利用海岛丰富的可再生能源,实现海岛群整体资源的优化配置与可持续发展的远洋海岛群综合能量供给系统,打破了海岛电网孤立发展的格局,将海岛群作为一个整体通过独创性的储电(换电)船舶进行"互联";然后分析了该系统具有的内涵与特征;提出了构建远洋海岛群综合能量供给系统所需的关键技术,并给出了储电船舶设计与运行分析算例,以期为我国远洋海岛(群)的开发与建设提供参考。

面向空间电推力器的氙气供给系统发展综述及展望

在阐述氙气供给系统组成与分类基础上,将传统氙气供给系统和先进氙气供给系统按照机械减压型、开关控制型和比例控制型三种类型进行梳理,提炼了氙气供给系统中涉及到的关键技术,如建模与仿真技术、流体控制部件技术及系统集成技术,并对其研究现状进行了概述。对氙气供给系统的发展现状和发展趋势进行了总结,重点对国内外氙气供给技术的差距进行分析,给出了我国电推进氙气供给系统的发展建议。首次全面、系统地对面向空间电推力器的氙气供给系统进行综述、总结和展望,对于氙气供给技术的研究具有重要的参考价值。