基于改进倍频带特征的离心泵空化状态识别

空化状态识别是离心泵状态监测的难点之一。对离心泵的空化进行了试验研究,采集了三种转速时泵壳上两个位置处的振动信号,根据离心泵的特点对标准倍频带进行改进,基于改进倍频带和标准倍频带构建了振动信号的特征向量,利用BP神经网络对离心泵的四类空化状态进行识别。研究表明:改进倍频带比标准倍频带更能有效地提取离心泵空化振动信号的特征;利用任意一处振动信号的频带特征都能够有效地识别扬程降低大于3%的严重空化状态,联合利用两处振动信号的频带特征能够有效地提高对正常状态和空化程度较轻状态的识别率。

闭式循环柴油机排出气体喷淋冷却传热模型及实验关联研究

闭式循环柴油机(CCD)排出气体处理技术是各种不依赖空气动力装置(AIP)的共性技术,优选喷淋冷却方式并对其内部的气液传热模型化是该技术的核心。为此,分析对比了横流式、并流式、逆流式等喷淋冷却方式,对实际选用的CCDAIP横流式喷淋冷却器进行了气液传热分析。从单个液滴传热模型出发,采用分层计算方法建立了喷淋冷却传热计算模型,并应用Matlab语言编程计算各种工况下冷却效果。喷淋冷却实验结果与模型计算结果对比表明,该模型能够较精确地预测CCD排出气体喷淋冷却效果。

离心泵空化压力脉动特征分析

为了研究离心泵空化时压力脉动的特征,利用计算流体力学方法对离心泵的空化流场进行了数值模拟,利用傅里叶变换和小波包能量法对泵内压力脉动的特征进行了研究.运用Zwart空化模型和湍流粘度修正后的RNG湍流模型,对离心泵的空化流场进行了稳态数值模拟,得到了离心泵的空化性能,其与实验结果符合良好.对弱空化状态和强空化状态分别进行了瞬态数值模拟,压力脉动的傅里叶分析表明,空化时泵内压力脉动的主频是叶频,由弱空化到强空化,高频部分的谱峰增多、频率成分增加.小波包能量法分析表明,从第1频带(低频带)到第4频带(高频带),频带的能量先减小再增大,第1频带的能量最大、第3频带的能量最小,由弱空化到强空化,第1频带的能量减小,第3频带的能量明显增加.

AIP系统吸收器传质系数实验关联模型研究

通过对不依赖空气动力装置 (AIP)排出CO2 气体旋转床水吸收体积传质系数 (KLa)的理论分析及实验研究 ,得到了波纹碟片填料旋转床吸收器KLa的半经验关联模型 ,该模型计算值与实验值相对误差小于2 0 %,可用于实际AIP系统旋转床CO2 吸收器的设计计算 .实验结果表明 ,KLa值与旋转床的转速和气、液流量等操作条件有关 ,当转速从 0r/min升高到 1 0 0 0r/min时 ,KLa值从 0 .0 2s-1增大到 0 .3

AIP吸收器传质特性中试装置及K_La测试方法研究

基于不依赖空气动力装置 (AIP)排出CO2 气体旋转床吸收器传质特性研究要求 ,选择S 1 95型柴油机为AIP排出气体发生器 ,优化设计了气、水流程 ,建立了波纹碟片填料旋转床吸收器的传质特性中间试验装置 (简称中试装置 ) ,该装置具有多参数调节和测试功能 .针对在较高气体压力下 ,AIP排出气体旋转床传质试验无法直接测算其体积传质系数 (KLa) ,提出了一种间接测算KLa实验值的方法 .实验结果表明 ,用间接测算方法求取的KLa实验值与直接测算值相对误差小于 1 0 %.

柴油机排气集水箱降温特性及其影响因素

针对常规潜艇柴油机排气系统集水箱,分别建立了不同管束结构集水箱的数值模型,并得到了各自内部流场及温度场的分布;分析了细管长度、细管转折形式和布置形式对其冷却降温性能和阻力特性的影响。结果表明:内层管长L1大于外层管长L2的结构比等管长的结构排气阻力小,降温冷却效果更明显;细管末端的弯管与折管相比,排气阻力小,降温性能更优越。

AIP系统丝网填料旋转床功耗研究

对不依赖空气动力装置(AIP)系统的水吸收CO2不锈钢丝网填料旋转床吸收器功耗特性进行了理论分析和实验研究,建立了该型吸收器功率消耗模型.设计了合适的实验方案并依此进行了实验,根据实验采集的大量数据经回归分析得到了计算旋转床吸收器功率消耗的半经验公式.理论模型计算值与实验值的对比表明,两者相对误差小于±5%.研究得到的模型为AIP系统旋转床吸收器电机选配提供了重要参考依据.

超声液位传感器有限元模型及其声学特性分析

运用ANSYS有限元软件建立超声液位传感器有限元模型,利用其谐波响应、瞬态响应分析技术分析了超声液位传感器声学特性.阐明了超声液位传感器声学特性分析的有限元理论,给出了建模过程若干关键问题的解决方法.研究了保护膜厚度、材料及压电元件的电学品质因数对传感器声学特性的影响,并通过实验验证了谐振频率和最大发射电压响应的仿真计算结果的合理性.由此可见,所建立的分析模型可较准确地对超声液位传感器的声学特性进行仿真模拟,为该传感器的优化设计提供了一种有效的方法.

新形势下军事学专业学位研究生联教联训问题研究

针对当前军事院校与部队联教联训的现状和存在的问题,提出了新形势下军事学专业学位研究生联教联训的主要对策措施应包括:联合招生分配、联合课程设置、联合导师培养、两个课堂教学、共建实习基地、联合科研创新,并结合我校研究生培养的实际情况,提出了一些具体的实现途径和方法。

用故障树分析法排除柴油机监控系统故障

对某型舰艇柴油机监控系统运行中发现的三个故障现象 ,应用故障树分析法 ,构筑相应故障树 ,在此基础上进行逐项测试检查 ,最终完成了故障定位 ,修理后成功地排除了所有故障 .

闭式循环柴油机系统旋转床功耗实验关联模型

深入分析并建立了用于闭式循环柴油机(CCD)排出气体CO2水吸收的波纹碟片填料中试旋转床吸收器功率消耗主分量数学模型,提出了旋转床驱动电机总功耗回归分析表达式。根据不同工况实验得到的功耗实验数据,经回归分析得到了吸收器功率消耗的半经验公式。各种工况旋转床吸收器功耗实验值和模型计算值的对比表明,两者相对误差小于±15%。

闭式循环柴油机旋转床吸收器气体压降模型

分析了闭式循环柴油机(CCD)旋转床CO2吸收器内气液流动特点,建立了流经碟片填料旋转床吸收器气体压降计算模型。通过实验及编程计算,得到了气体压降数学模型中实验关联系数值。经不同工况下气体压力降模型计算值与实验值对比,表明两者相对误差小于15%,可用于实际CCD系统旋转床CO2吸收器的优化设计。

不依赖空气动力装置(AIP)排出气体中CO_2浓度在线检测装置研制

根据闭式循环柴油机不依赖空气动力装置(CCDAIP)排出气体中CO_2浓度在线检测的实际需求,结合CCDAIP排出气体测试的具体条件,研究了CO_2浓度在线检测装置的系统构成特点,计算确定了气水分离器等重要部件的结构参数,设计了CO_2浓度在线检测流程,在国内首次研制出AIP排出气体成份在线检测装置。经CCDAIP排出气体吸收试验,表明CO_2在线检测装置设计合理,测量精度等性能指标满足工程要求,解决了AIP排出气体CO_2浓度在线检测技术关键。

不同填料旋转床功耗与气体压降特性对比研究

采用同心环波纹碟片填料和不锈钢波纹丝网两种填料,在气液逆流CO2吸收操作时,对旋转床的功耗及气体压降进行了对比实验分析。功耗特性对比结果表明,当液流量不变,旋转床转速低于38 rad/s时,丝网填料旋转床吸收器消耗的功率大于碟片填料旋转床吸收器消耗的功率;转速高于38 rad/s时则相反。气体压降特性对比结果表明,在液流量和旋转床转速不变的操作条件下,碟片填料旋转床的气体压降要大于丝网填料旋转床的气体压降约50 Pa;在气流量和转速不变的操作条件下,当液流量较小时,丝网填料旋转床的气体压降大于碟片填料旋转床的气体压降;当液流量较大时则相反。在相同气流量和液流量下,碟片旋转床气体压降要大于丝网填料旋转床气体压降。研究结果为AIP系统旋转床吸收器的填料优选及全系统的优化设计提供了重要的依据。

一种船用超声液位传感器的优化设计模型

针对一种船用超声液位传感器数学建模和多目标优化设计的问题,提出了一种基于等效电路和遗传算法的优化设计方法.将电-力-声类比的方法应用到建模中,由此建立了传感器的等效电路模型,并推导出传感器频率和输出特性参数的相关方程.在等效电路模型的基础上,以压电陶瓷尺寸、保护膜厚度和工作间隙为设计变量,以输出电压的峰-峰值和信号特征值为优化目标,建立了超声液位传感器的多目标优化模型.采用遗传算法(GA)进行优化计算,并利用MATLAB和GA优化工具箱进行求解.实例分析表明,优化后传感器性能得到了显著提高,数值计算结果和实测结果吻合良好,从而证明了等效电路模型的准确性.

应用故障树分析法分析某型船机舱自动化系统故障的研究

研究了机舱自动化系统故障树分析法的基本原理 ,结合某型船机舱自动化系统出现的3个典型故障实例 ,应用故障树分析法构筑相应的故障树。在分析成功排除故障实践基础上 ,总结了应用故障树分析法分析排除机舱自动化系统故障的特点和应注意的问题 。

基于深度学习的离心泵空化状态识别

空化状态识别是离心泵状态监测的难点之一,为了提高空化状态识别的效果,提出了一种基于深度学习的离心泵空化状态识别方法。首先,采集了在3种工况下泵壳的振动信号,分别构建了振动信号的改进倍频带特征矩阵和时频特征矩阵;然后,基于自动编码器构建了深度学习网络,通过无监督训练自动学习输入数据的特征,利用监督训练对网络的参数进行了调整;最后,运用深度学习网络,对离心泵的4类空化状态进行了分类识别。研究表明,无论是基于改进倍频带特征矩阵还是基于时频特征矩阵,深度学习网络对4类空化状态都有很好的识别效果,尤其是对于弱空化状态,深度学习网络比BP神经网络更有效。

水泵空化数值模拟研究进展

空化会导致水泵性能下降和寿命缩短.水泵空化的数值模拟是当前研究的热点之一.文中对空化数值模拟的方法进行了总结和分类,对Singhal,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr-Sauer和Kunz4种空化模型,以及标准k-ε,RNGk-ε和SST 3种湍流模型在水泵空化数值模拟中的应用情况进行了分析,对当前空化研究中的修正方法进行了简介,分析了当前空化数值模拟存在误差的主要原因.

流体机械空化检测研究进展

为了解当前流体机械空化检测的研究进展,对国内外的相关研究进行了总结和分类.分析表明,当前流体机械空化的检测方法可分为两类:第一类是基于传感器信号的空化检测方法;另一类是利用特定的设备对空化进行检测,如高速摄影方法、超声波检测方法和X光检测方法.本文着重对基于传感器信号的检测方法进行了介绍,压力脉动信号、振动信号、噪声信号和声发射信号在进行流体机械空化检测时被广泛利用,很多研究都基于这四种信号中的一种或几种,并取得了一定的效果,利用多种信号进行空化检测有助于提高空化检测的效果,将是空化检测未来的研究方向.

小波变换与主元分析相结合的模拟电路检测方法

针对容差、非线性、建模复杂等造成的模拟电路故障检测困难以及现有故障检测方法需要根据经验设置检测阈值的缺点,提出了一种小波变换和主元分析相结合的模拟电路故障检测方法,给出了利用该方法进行故障检测的具体过程.利用三角波信号作为激励源,采集和分析被测电路的输出响应;利用小波变换提取输出响应的故障特征,能够同时利用时域和频域信息;利用主元分析融合故障特征进行故障检测,能够避免设定检测阈值的困难.将其应用于模拟滤波器的故障检测,结果表明,该方法能够有效地利用时频域信息进行故障检测,优于单纯的时域分析方法或频域分析方法.