Numerical Study on the Influence of Boss Cap Fins on Efficiency of Controllable-pitch Propeller

数字模拟被调查揭示推进器老板帽子鳍(PBCF ) 怎么操作利用平均 Reynolds 的海军司烧(RANS ) 方法。另外，一个可操纵螺距推进器的开的水效率上的 PBCF 的影响机制的探索通过开的水特征曲线，片表面压力分发和中心被分析优化分发。在这个基础上，包括机翼侧面，直径，安装的轴的位置和可操纵螺距推进器的开的水效率上的环绕的安装角度的参数的影响被调查。数字结果出现：为可操纵螺距推进器，当老板帽子鳍的半径是 1.5 次有在轴的方向的一个最佳的安装位置的推进器中心时，产生的戳在最佳，并且它的最佳的环绕的安装位置是前面的延期线和在鳍根的前面的二条邻近的推进器根的后端的中点。在这些最佳的参数下面，有不同进展速度系数的可操纵螺距推进器的开的水效率的获得比 0.01 大，它近似说明开的水效率的 1%5% 的增加。

某型船调距桨偶发螺距失控故障原因分析

针对某型船调距桨偶发螺距失控故障案例,基于调距桨电气控制、液压系统工作原理,采用故障树的分析方法,列举可能存在的故障原因序列,逐一排查分析,确定真实原因。

船舶CPP系统海试典型故障及解决方案

本文通过两例可调螺距螺旋桨海试典型故障,对可调距螺旋桨内部的润滑方式进行分析,总结了两种类型可调螺距桨安装时的注意事项,为今后类似的轴系安装提供参考。

基于测试性建模的调距桨装置电液系统故障诊断

从调距桨装置电液系统测试性分析出发,开展调距桨装置电液系统诊断策略优化研究,使用基于故障概率和信息熵的Rollout算法进行测试序列优化,最终形成一套基于测试性建模的调距桨装置电液系统离线式故障诊断系统,在调距桨装置电液系统试验台架上完成验证,可以正确定位模拟故障,具备指导用户进行现场故障诊断与定位的能力。

某船调距桨故障检测及处理

文章针对某船调距桨工作时,螺距角异常抖动、无法稳距的情况,对调距桨系统进行了综合的故障评估和检测,确定了故障点,更换了相对应的部件,最终通过码头系泊试验和航行试验进行了调试和验证,故障得以排除。

基于虚拟样机的调距桨机构动力学分析

在CATIA软件中对调距桨机构进行三维建模,将调距桨三维模型导入ADAMS软件进行虚拟样机的构建和动力学仿真。为了进一步探究机构间隙对调距桨动力学性能的影响,分别进行全运动副全接触虚拟样机建模。仿真结果表明,全接触建模虚拟样机仿真时间更长,但对机构间隙的引入更贴近真实工况。

某型调距桨装置桨毂强度有限元分析研究

对某型调距桨桨毂机构进行有限元建模,在最大持续功率(MCR)工况下进行仿真分析,并把重要零件的应力与传统理论计算结果进行了分析比较.结合传统的理论计算,分析结果可为桨毂机构工程设计、结构优化提供更好的依据.

基于CFD的调距桨调距过程桨叶水动力性能研究

为了给调距机构的设计提供参考依据,该文采用数值方法对调距过程桨叶的水动力性能进行了研究.比较了调距桨调距过程与定螺距流场数值模拟方法的差异,运用计算流体力学中的动网格技术数值模拟了调距桨调距过程的流场.为了满足动网格的要求和保证网格更新过程中桨叶附近高的网格质量,对计算区域作了特殊处理.进行调距过程数值计算之前,用敞水试验数据验证了3种定螺距情况下数值计算结果.调距过程数值计算通过自定义函数控制桨叶的运动规律.计算结果表明,正常调距过程桨叶水动力性能与定螺距情况相差较小,该结论与理论分析结果一致.

调距桨调距过程中叶元体受力的CFD分析方法研究

对调距桨作定距桨工况和作调距桨工况时叶元体水动力进行了CFD计算与分析。叶元体采用NACA4412翼型。采用κ-ε和SST两种湍流模型求解叶元体攻角为6.4°时压力系数分布并与面元法计算结果和实验曲线进行比较,校验了CFD分析方法的可信性。在此基础上对叶元体攻角每改变2°进行一次稳态工况计算,分析调距桨在60°转角范围内叶元体水动力随攻角的变化关系。变化曲线与实验曲线吻合良好,且计算精度要高于面元法程序XFOIL。然后采用滑移网格技术对调距桨整个调距过程进行了动态模拟,并将计算结果与作定距桨使用时的稳态工况值时进行了对比。结果表明:在攻角-12°～18°范围内,叶元体所受水动力、力矩在稳态和动态时的值基本相等。动态时叶元体正负失速角均较稳态延迟2°～4°。在大攻角范围内,叶元体稳态时所受阻力明显较动态时大、升力和制动力矩均较动态时小。研究结果表明现行采用的利用稳态敞水实验值来确定调距机构强度的方法是存在风险的;建议取稳态值和动态值两者中大者为强度设计的基本依据。

调距桨桨毂机构静强度的有限元仿真分析

文章对受推力、扭力、扭矩、离心力和螺栓预紧力联合作用下的某型舰船调距桨桨毂机构静强度进行有限元仿真分析。基于ANSYS 12.0软件平台,考虑桨毂部件几何结构及零件间装配接触关系,对桨毂机构整体及零件进行全六面体和六面体与四面体混合有限元建模,研究了桨毂中各零件在正常工况相互作用下的应力大小及分布。重点针对叶根螺栓的实际结构,采用六面体网格分析螺栓有无螺纹区别,证明螺纹的几何特征在强度校核中不能忽略。

调距桨推进装置及其控制系统的建模与仿真研究

利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B&W6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B&W MC气动遥控系统以及Alphatronic2000PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进装置及其控制系统的仿真软件,给出了柴油机在不同负荷下的稳态和动态仿真曲线以及船舶在紧急倒航工况下调距桨推进装置的动态仿真结果。仿真计算与试验数据对比表明:模型能很好地预测调距桨推进装置及其控制系统在不同工况下的稳态和动态特性。

基于混合维云模型定性推理的调距桨螺距控制

云模型是采用期望值 Ex,熵 En和超熵 H e来描述定性概念的一种数学方法 ,它将定性概念所具有的模糊性、随机性有机地结合在一起 ,是实现定量与定性相互转换的一种新途径。文中阐述了定性概念的一维和二维云模型数学描述 ,提出了基于混合维云模型的混合推理方法、复杂控制规则的简化方法 ,设计了一种新型的智能控制器——云控制器 ,并将其应用于调距桨螺距控制过程中。仿真结果表明 ,该控制器简易、直观、控制性能良好、鲁棒性强 ,较常规模糊控制具有更好的控制品质。

冗余驱动并联机器人动力学建模与驱动力协调分配

冗余驱动可有效降低并联机构的最大瞬时驱动力,提高其承载能力,然而驱动力协调分配不当或冗余驱动力控制误差过大不仅使上述功能无法实现,甚至产生过大内力而对机构造成破坏。为此,以冗余驱动6PUS-UPU并联机器人为例,对驱动分支、约束分支和动平台的速度、加速度进行分析,引入偏速度和偏角速度,使用Kane方法建立系统的动力学方程。提出以最小化最大瞬时驱动力为目标,使用加权最小二乘法对驱动力进行协调分配,通过数值算例获得给定运动轨迹情况下各分支驱动力。采用DSP控制器和运动控制器相结合的方式提高驱动力协调分配的实时性,实现对冗余驱动力的控制。实验结果表明:在冗余驱动力作用下,瞬时最大驱动力明显降低,且驱动力分配更加均衡,证明了所提出的驱动力协调分配方法和冗余驱动力控制策略的有效性。

基于非线性PID的调距桨控制系统仿真研究

船舶调距桨控制系统中采用一般PID控制器往往难以达到最佳控制效果。针对调距桨控制系统过程模型的特点,设计了相应的非线性PID控制器,该非线性PID控制器各增益参数与偏差信号之间呈现非线性关系,调节控制器的各参数可根据对相应参数的非线性函数进行调整来实现,并采用遗传算法来优化此控制器各部分参数。仿真结果表明,该控制器能根据实际情况快速地调整和完善PID参数,具有响应速度快,稳态精度高等优点,控制效果优于传统的PID控制器。

可调螺距螺旋桨零推力螺距敞水力矩特性研究

文章利用可调螺距螺旋桨零推力工况的一般概念来求解零推力螺距工况的敞水力矩特性.作图法和解析法并用,以MATLAB为工具,解得可调螺距螺旋桨零推力螺距工况时的敞水力矩系数,从而解决了可调螺距螺旋桨在推进装置推进特性研究中经常遇到的零推力螺距敞水螺旋桨特性的建模问题.文章还对本研究结果趋势拟合的合理性进行了间接检验.

导管调距桨的定常性能预估(英文)

本文建立了一个预估导管可调螺距螺旋桨水动力性能的数值计算方法 ,即螺旋桨用升力面理论、导管采用面元法 ,通过迭代计算考虑桨和导管的相互影响。引入了一个修正的螺旋桨尾涡模型 ,来模拟尾涡片的扭曲变形及分离现象。对导管桨性能预估的各种影响因素进行了系统研究 ,并考虑了桨毂对性能的影响。对JD简易导管桨和导管调距桨(JD7704导管 +JDC三叶可调螺距螺旋桨)分别进行了计算 ,并与实验结果进行了比较。结果表明 ,本文所建立的方法可较好地预估导管桨的敞水性能 。

导管螺旋桨定常性能预估的基于速度势的面元法(英文)

开发了一个导管螺旋桨定常水动力性能预报的数值计算方法,其中,螺旋桨和导管均采用定常面元法,通过迭代计算考虑桨和导管的相互影响。该方法也可用于导管调距桨在不同转角时的定常性能预估。对JD7704和19a导管螺旋桨以及JD导管调距桨的计算结果表明,该方法计算精度是令人满意的。

船舶调距桨控制系统遗传算法的仿真研究

针对调距桨控制系统现状,设计了调距桨控制系统过程模型,提出了基于遗传算法的PID整定方法.仿真结果表明,该方法克服了传统PID难以获得最佳整定效果的缺点,用于调距桨控制系统是有效的.

可调螺距螺旋桨水动力性能分析

利用面元法分析可调距螺旋桨的水动力性能.计算过程中,采用较为简捷的关于扰动速度势的基本积分微分方程,并采用双曲面形状的面元以消除面元间的的间隙,Newton-laphson迭代过程被用来在桨叶随边满足压力Kutta条件,使桨叶上下表面的的压力在随边有良好的一致性,同时用模拟物体真实行状的面元法来解决调距桨在螺距变化时的叶剖面畸变的问题.用Morino导出的解析计算公式来计算面元的影响系数,加快了数值计算的速度.以无厚度线性尾涡模拟桨叶泄出涡.调距螺旋桨最佳转轴位置由理论方法求出,使得桨叶的转叶矩为零.计算过程中计入了桨毂的影响,并分析了桨毂对桨叶表面压力分布的影响.最后给出了调矩螺旋桨水动力性能随随螺距的变化规律,并和试验结果作了比较分析.