混合对转推进系统水动力性征数值研究

[目的]为研究混合对转推进系统的推进性能,[方法]采用滑移网格方法,分别对螺旋桨、吊舱推进器、混合对转推进系统的水动力性征进行数值模拟,分析混合对转推进系统中各推进成分相对于其单独工作时的水动力性征差异,研究混合对转推进系统中各部分之间的相互影响规律。[结果]结果表明:在混合对转推进系统中,后桨对前桨的抽吸作用导致前桨推力系数、转矩系数、敞水效率随进速系数的减小而减小,与单独螺旋桨的变化趋势不同;吊舱和桨毂的阻塞效应以及前桨非定常尾流对后桨的干扰作用,导致后桨推力系数、转矩系数及敞水效率与单独吊舱推进器的结果不同;混合对转推进系统效率低于单独螺旋桨,未能体现后桨对前桨尾流的吸能作用,因此在混合对转推进系统的设计研究工作中,需要进一步考虑前、后桨几何参数的匹配问题。[结论]研究结果可为混合对转推进系统的优化设计和工程应用提供参考。

混合对转推进系统设计与实船应用研究

为全面深入了解混合对转推进系统实船安装对船舶性能影响,为数值仿真和性能预报提供实船参考数据,以集装箱运输船为应用对象,提出了一种把吊舱推进器集成在挂舵臂上的混合对转推进系统(CRP-POD),详细阐述了CRP-POD的系统构成、工作模式和电气控制系统实船设计方案。通过实船试验和运行数据分析,安装混合对转推进系统的船舶与同系列安装常规推进系统的船舶相比,特定航行工况下航速有2%~3%的提升、回转能力有所降低、航向稳定性上优于常规船。

使用对转推进器改善船舶性能

推进器效率对船舶总体设计影响之大远远超过人们通常的预料,尤其当动力装置占船舶排水量相当比例时,推进效率对重量方程的影响十分明显。

对转鱼雷永磁同步推进电机直接转矩控制系统设计

为了提高鱼雷电机的效率和转矩密度,介绍了对转永磁同步电机的结构,探讨了对转永磁同步电机的直接转矩控制技术,推导了对转永磁同步电机的数学模型,建立了电机仿真模型,分析了电机设计原理。为了保持双转子的等速,设计了一种新型对转永磁同步电机的直接转矩控制系统,提出了电机扰动情况下的双转子转速跟随方案,并进行了仿真。仿真结果和理论分析吻合,证明了直接转矩控制技术可以很好地实现对转永磁同步电机的调速,且控制过程简单,转矩响应迅速,鲁棒性强。

对转永磁同步推进电机的Matlab建模与仿真

文章探讨了对转永磁同步推进电机的结构和工作原理,推导了电机的数学模型和电磁关系。利用Matlab/Simulink软件建立了对转永磁同步电机的仿真模型,详述了模型的实现过程,提出了扰动下的双转子转速跟随方案,并进行了仿真。仿真结果与理论分析相吻合,验证了模型的有效性。模型的建立,为对转永磁同步电机优化设计和控制策略提供了依据。

对转桨推进型鱼雷有动力影响研究

为使国内具备鱼雷有动力风洞试验能力 ,通过设备研制和对转桨推进型鱼雷性能研究试验表明 :一是动力对姿态导数影响达 40 % ,效率导数一般下降 1 0 %～ 1 5 % ,设计单位应重视上述特性对鱼雷航行与机动特性的影响 ;二是对转桨对雷体稳定性作用值得高度重视 ,传统认为对转桨是鱼雷辅助稳定装置的设计思想应有所调整 ,尤其对机动性要求高的鱼雷。

全回转对转桨推进装置轴系设计与布置

全回转对转桨推进装置是一种新型角传动z型推进装置,具有推进效率高、噪音小、操纵优良及轴系防缠绕等特点,是一种新颖、紧凑、高效率、节能、环保型推进装置。广泛应用于渡轮、拖轮、工程船及各种操纵性能要求较高的船舶。本文从某汽车渡船轴系设计出发,阐述全回转对转桨推进装置的结构特点、性能,以及全回转对转桨推进装置在汽车渡船上的应用。并根据船舶布置要求对轴系布置进行优化设计,满足了汽渡对机动性及快速性的要求。

攻击型潜艇的对转电力推进

本文论述有关攻击型潜艇对转(CR)电力推进生命力的某些问题.论题包括对转推进的潜在效益、电力推进的优点和对转与电力推进联合的机舱概念.与敞式和性能增强型单螺旋桨比较,对转螺旋桨可使推进系数(PC)增高.由于推进系数增高了,从而可以减小潜艇推进装量最大功率容量,导致体积过小、重量较轻的推进装置。但本文所下的结论是:相对于采用性能增强型单螺旋桨设计的电力推进攻击型潜艇,对转不会体现出推进装置重量的节省.对转轴所需的附加轴系和轴承造成的重量增加将抵消发电装置及某些蒸汽装置和电力装置系统的重量减少.对于非核动力舰船来说,对转螺旋桨目前是比较有利的,其较高的推进系数,将实现可观的燃油节省。

横向错位磁场调制型无刷双转子电机的工作机理与性能分析

针对传统对转推进电机旋转绕组带来的散热困难、可靠性差、动平衡难以保证等瓶颈问题,提出一种横向错位磁场调制型无刷双转子电机(TDMFM-BDRM)。该电机基于三维磁场调制原理进行工作,定子绕组因沿轴向均布而使定子侧不受周向力作用,使得电机两个转子受到实时等大反向电磁转矩作用,非常适用于对转推进领域。此外,TDMFM-BDRM采用无端部的环形绕组结构,节省了大量空间。该文首先介绍TDMFM-BDRM的拓扑结构并分析其工作机理和运行特性;然后通过有限元仿真分析其三维气隙磁场调制行为和电磁特性;最后对比传统对转推进电机与TDMFM-BDRM的结构特点和电磁性能,结果表明,TDMFM-BDRM具有更强的转矩输出能力和更高的可靠性。

力矩不平衡航行体推进器的设计和性能分析

为了平衡某水下航行体前后转子的力矩,通过对前后转子进出口速度三角形的分析,提出采用对转式泵喷推进器的设计思路:在后转子叶片后加装导叶,从而保证推进器力矩整体平衡,同时导叶可以起到支撑导管的作用。在反三元设计方法基础上,对前后转子以及导叶之间的速度矩进行简单假设,完成叶片的参数化设计。通过计算流体力学分析,对所设计的泵喷推进器在全附体条件下进行性能计算。结果表明:设计航速下,所设计的泵喷推进器在前后叶片收到功率相差20%的条件下,通过导叶的平衡,推进器整体不平衡力矩缩小到了1.8N·m,占总力矩的比例从4.6%降为0.4%,完成了航行体推进器力矩的平衡,验证了设计思路和设计方法的有效性。

近海小型水线船介绍

介绍了一型近海小型水线船的主要量度、总体性能、机电配套和各系统特点。该型船首次采用了对转桨全回转Z型推进装置 ,经实船试验 ,证明操纵性能良好 ,达到了预期目标。