船用柴油机减压阀静态特性建模及仿真

研制了一种可正、反双向安装的某型船用柴油机气体减压阀，采用阀瓣大端作为压力反馈部件，输出压力在1．3～1．5MPa内可连续可调．通过建立考虑非线性因素——摩擦力和流体流动作用力的减压阀静态特性数学模型，对影响减压阀压力特性的阀瓣大端直径、弹簧刚度以及阀座倾角进行了仿真研究．构建了减压阀性能测试装置，并进行了相关试验．仿真与试验结果表明，考虑非线性因素的仿真模型能较好地预报减压阀静态性能，所研制的减压阀能够满足使用要求．

船用螺旋桨桨叶应力数值计算

综合运用计算流体力学(CFD)与有限元分析(FEA)方法对船用螺旋桨桨叶应力进行数值模拟和分析。采用CFD方法对设计工况与非设计工况的敞水特性进行数值模拟;将CFD数值模拟所得的空间水动力作为外部载荷,采用有限元方法对桨叶应力进行计算分析。以5叶侧斜桨为算例,得到的推力系数、转矩系数与敞水试验值具有较好的一致性,得到的桨叶应力结果与理论分析相吻合,本方法可对桨叶应力进行准确的数值预报。

考虑FDR的复杂机电装备测试性建模技术

针对当前测试性研究中存在装备合同中测试性指标量化不足、测试性建模研究中对完备故障模式集研究不充分的现象,提出了一种利用装备合同指标给出完备故障模式子集并对测试性设计中的故障模式、影响和危害分析(failure modes,effect and criticality Analysis,FMECA)方案进行评价的新方法。在给出测试性多信号模型和提出完备故障模式(子)集概念的基础上,研究了成败型一次计数抽样模型构造测试性完备故障模式子集的方案,给出了FMECA方案的评定标准,确定了测试性模型中完备故障模式子集的样本量,最后以某船用动力装置监控系统开展了案例应用研究。结果表明:该方案与传统自行确定故障模式集的方法相比,可快速确定总体质量和样本量,提高测试性建模效率,降低工程风险。

考虑抗损性的船用动力装置监控系统研究

针对船用柴油机动力装置监控系统的抗损性、小型化、经济性的应用需求,运用单片机控制技术和控制器局域网络(controller area network,CAN)技术,并采用独立组划分、分布式控制和模块化设计,将监控系统设置成遥控控制、监测报警和安保等三个相对独立的子系统。经实船应用表明:该系统工作运行平稳,满足船用柴油机动力装置监控系统的设计需求。

某型柴油机压缩空气管路流量计选型研究

通过分析常用气体流量计的原理及其公式,给出了仪表测量精度的影响因素;运用提出的气体流量计选型流程图,研究了某型柴油机压缩空气减压阀管路的流量仪表选型问题,经过定性对比以及定量计算,并通过实验验证,最终选定的浮子流量计较好地解决了该管路的流量测量问题。

柴油机气体减压阀内部流场及结露机理研究

应用计算流体力学(CFD)方法研究了某型减压阀的内部流场分布,对稳态工况的减压阀3维单相流模型进行了CFD数值模拟,并对模型进行了试验验证,证明了数值模拟模型的准确性.对阀门内部流道的质点流线特征、速度场、温度场情况进行了研究,结合试验观察到的减压阀内部结冰及外部凝露的结露现象,指出常规气源条件下,通流介质温度的降低和减压阀内部机械结构是导致阀门结露现象的主要因素,同时阐明了出现结露现象的基本机理.