水平轴螺旋桨式海流能发电装置模型分析及试验研究

以5kW级水平轴螺旋桨式海流能发电装置为原型,通过计算流体力学理论及流固耦合仿真技术研究了叶片的动力学特征,并利用叶元理论及分段求解的方法计算叶轮的驱动力矩;其次建立发电机模型并就该离网型发电系统中电流控制对机组最大功率捕获的影响进行分析研究;最后利用Matlab/Simulink搭建水平轴螺旋桨式海流能发电系统整机模型并进行仿真,仿真结果与试验结果相对比论证了模型的合理性,并进一步表明通过电流控制可以提高低流速时的能量捕获效率。

超声波式与螺旋桨式测风传感器数据对比分析

风速风向测量对船舶航行、系泊、防台、救援等有重要的作用,文中以超声波测风传感器数据为基准,结合螺旋桨式测风传感器安装位置,对航行状态的螺旋桨式测风数据进行了误差分析,并指出了各个方向上的风速风向误差源,为螺旋桨式测风传感器的总体布置优化提供参考。

极地冻雨环境下螺旋桨式风传感器改进技术初探

在平行轴螺旋桨式风传感器的基础上,制作一个安装于螺旋桨式风传感器风速轴组件上的防冻雨装置,通过这种技术改进,使得改造后的风传感器能在冻雨天气下正常观测,并在中国南极长城站开展了现场试验。通过数据检验分析,改造后的风传感器可有效提升数据可用率,提升了观测连续性,减少了人力劳动。本改进技术对极地地区、我国贵州省等冻雨灾害多发地区的气象观测具有重要意义。

螺旋桨式测风传感器自动检测系统研究与开发

螺旋桨式测风传感器应用范围广、需求数量大,而传统检测方法效率低、容易出现人为差错,为此研究开发了一种自动检测系统,采用伺服电机带动测风传感器风速转轴转动的方法检测风速部件,利用蜗杆蜗轮模型构建角度盘,实现风向部件检测。实际应用表明,该系统检测效率高,适检范围宽,实现了螺旋桨式测风传感器风速风向检测的自动化,与过去人工方式相比检测每台测风传感器的时间减少50%以上。

浅谈螺旋桨式增氧机

现代渔业在国民经济中占的比重在逐年增加,已逐步发展成为农村经济的支柱产业,但生产采用的机械设备科技含量不高已成为制约渔业科学发展的一个瓶颈,其中增氧机就是一个渔业发展的关键环节。目前市场普遍采用的是一种结构简单、增氧效率高效、搅水面积较大的螺旋桨式增氧机。

螺旋桨式测速器

本线路用于测定模拟式飞机螺旋桨每分钟的转数(RPM)。它可以分解成三个部分:转换器,信号调节器和选通,以及时基和显示器。所用的转换器(IC6)是由德克萨斯仪器公司制造的TL172C霍耳效应转换器。该器件通常是断开的,只有在出现足够强度的磁场时才导通。它具有一个内部信号调节器,滞后功能和一个输出晶体管,使其适于与数字电子仪器接口。

螺旋桨式运输机纵横耦合原因分析与解耦控制

螺旋桨式运输机由于螺旋桨带来的陀螺力矩等原因,有时会出现纵横耦合现象。对某型飞机进行理论建模,经过分析比较发现,侧滑角是引起纵横耦合的主要因素,陀螺力矩的影响相对较小,且侧滑角的影响在不同速度和左右侧滑下表现不同,并基于风洞试验数据进一步仿真验证了理论分析结果。采用模型跟踪控制方法使得被控对象跟踪略去耦合因素后的目标模型,实现了横航向操纵不再引起俯仰,同时其他状态变化保持一致。最后通过仿真验证了模型跟踪的有效性。

新型“螺旋桨”式传剑装置探讨与设计

对现有"螺旋桨"形式的剑杆织机的引纬系统进行深入剖析,针对其在制造和使用过程暴露的问题,提出了一种全新的"非匀速旋转装置+等螺距螺旋机构"的新型剑杆织机引纬装置,并进行了深入的分析探讨。对其传动机构和新型"螺旋桨"式传剑装置进行了初步设计。

不同浸深比半浸式螺旋桨动态力试验研究

为了探讨半浸式螺旋桨的动态性能,利用六分力天平测量不同浸深比下半浸式螺旋桨的非定常力,分析浸深比对半浸式螺旋桨动态力的影响,并探讨半浸式螺旋桨受力在水平面和垂直平面上的方向性。试验结果表明,在合适的浸深比下,可以减小半浸式螺旋桨各分力的波动,改善半浸式螺旋桨的操纵性能。

半浸式螺旋桨研究综述

本文对半浸式螺旋桨的试验研究和理论研究进行了比较详细和全面的综述。半浸式螺旋桨的试验研究在早期进行得较多 ,一些试验方法已日趋成熟。理论方面利用常规桨较成熟的升力面、面元法预报半浸式螺旋桨的水动力性能 。

组合式螺旋桨重心误差评价与修正

由于桨叶在成形加工过程中受制造精度、材料缺陷及装配误差等非设计因素的影响,导致组合式螺旋桨的实际重心位置与理论设计重心位置不一致,对其力学性能会产生不良影响,因此需要对相关桨叶进行重心误差评价和去重处理以修正重心误差。提出了重心最小包容球和重心公差球的概念和算法,并以此为依据判断桨叶是否需要进行重心修正。同时根据重心组合原理,分别以修正质量最小和桨叶重心离散程度最小为标准,提出了相应的修正方案,并利用理论分析和仿真实验相结合的方法验证了方案的可行性。

螺旋桨叶式增氧机简介

螺旋桨叶式增氧机是中国水产科学研究院黑龙江水产研究所的科研成果,本机是在充分利用了池塘水体自身的“增氧”机制基础上,突出底层水体增氧而研制出的新一代深水型增氧饥。在自然条件下,养鱼池塘水体的溶解氧主要来源于两方面,一是气液相面空气中部分的氧分子溶于水中;二是水体中浮游植物通过光合作用释放的大量氧气溶于水中,而后者在池塘水体溶解氧来源中起主导作用。

半浸式螺旋桨水动力性能的数值模拟研究

针对半浸式螺旋桨的水动力性能问题,应用CFD方法对其流场进行了数值模拟研究,并把结果与实验进行比较。通过求解雷诺平均方程(RANS)来模拟流场,采用SST k-ω湍流模型来计算RANS方程中的雷诺应力。利用Fluent中的明渠流动(Open Channel Flow)功能模拟空泡水筒中的气液两相流动,采用VOF方法捕捉自由液面。应用滑移网格法完成搅拌桨的转动,实现了对一个五叶右旋半浸式螺旋桨的数值模拟。研究结果表明,桨的尾流场形态与实验结果吻合地较好,证明了CFD方法预测半浸式螺旋桨性能的有效性。在较低浸入深度时,数值模拟可以很好地预测半浸式螺旋桨的性能。随着浸入深度的增加,推力系数和效率的预测结果基本准确,扭矩系数的预测结果有一定偏差。从数值计算结果中,可以获得宏观力的脉动曲线和完全入水桨叶的压力分布,并且可以对桨叶出水和入水过程进行详细的研究。

通气管直径对半浸式螺旋桨水动力影响

为了研究通气管在不同直径大小的情况下对半浸桨的水动力性能的影响,以一已在实船应用的半浸桨为研究对象,利用VOF方法与滑移网格技术相结合开展了系统的数值计算。采用841-B型半浸桨进行验证数值计算的可行性,在设计点附近,二者误差均小于5%,这说明采用CFD方法研究半浸桨的水动力特性是可行的。研究结果表明:在低航速下,随着通气量增加,使半浸桨更容易进入全通气状态,使推力系数Kt、扭矩系数10Kq都大幅下降,但效率有所提高,让主机转速迅速提高,让半浸桨更快进入工作段;在高航速下,随着通气量增加,空气腔厚度增加,叶栅效应更加强烈,水动力性能大幅下降,此时应把通气管收起。

半浸式螺旋桨强度计算分析

针对半浸式螺旋桨受到交替式变化冲击载荷后引发的强度问题,以MSD 200半浸式螺旋桨推进装置为研究对象,提出了用有限元法来计算半浸式螺旋桨叶片强度的方案。首先,对半浸式螺旋桨在实际工作中所产生的不同方向的力进行分析;其次,利用PropCad软件建模后导入到Solidworks软件中进行螺旋桨强度的静力学分析,实现对半浸式螺旋桨强度的校核。航行试验结果表明:有限元方法是一种可靠的校核半浸式螺旋桨叶片强度的分析方法。

基于BP人工神经网络和遗传算法的船舶螺旋桨优化设计

在原有图谱设计方法的基础上,采用BP(Back-Propagation)人工神经网络模型和遗传算法GA(GeneticAlgorithm),建立了一种船舶螺旋桨优化设计方法。BP人工神经网络模型通过训练可以具备强大的非线性映射能力,以数学解析的形式,较好地提取了海量螺旋桨水动力性能数据特征;GA不依赖于问题的具体领域,对问题的种类有很强的鲁棒性,为计算机辅助船舶螺旋桨优化设计提供了一种通用的多参数优化框架。针对三体消波艇半浸式螺旋桨和沿海巡逻艇螺旋桨的设计实例表明,该方法能快速可靠地搜索到最优解,不仅具有足够的工程精度,而且实用方便,适用性强。

螺旋桨移位装置的设计

螺旋桨移位装置是安装在水面漂浮的箱体上的动力装置,用于取代以往人工推动的办法,采用它可以方便地操作水面漂浮的箱体,定位准确,移动方便,同时它也可使用在移动码头等设备上.文中对其设计进行了详细介绍.

喷气式飞机“燕子”Me-262 第三帝国的末日神器

1942年7月18日一大早,德国首席试飞员弗里茨·温德尔就来到了莱普海姆机场,今天他要试飞的机型样子有点奇怪——没有螺旋桨。上午八点,温德尔在跑道顶端中线上停住飞机,刹死,前推油门杆,发动机功率持续增大;三十秒后,他松开刹车,飞机如箭般地射了出去。时速很快达到了180公里,但温德尔随即发现飞机的机尾抬不起来,他果断地收油门、刹车,飞机又前冲了近300米才勉强停住,他又反复试了几次,还是翘不起尾巴。

基于可变形结构设计的水陆两栖机器人的研制

鉴于机器人在灾害救援,军事探测方面的重要应用。拟研制出集陆地轮式运动,仿生爬行运动,及水中螺旋桨航行于一体的可水陆两栖的可变机器人。搭建总体设计方案,基于矢量动力学,理论力学和材料力学建立力学模型;基于三种运动模式着重简述运动构件—腿部设计,内嵌螺旋桨式轮的运动设计,壳体结构设计,以及水下密封设计;基于三种运动方式切换的控制系统设计。建模实验制作样机证明机器人的可行性。

基于小型风力发电机组的最大功率跟踪方法研究

本文以一种带有自动控制叶片式结构的风力发电机为研究对象,根据采样时间不同输出电压偏差不等的特征,提出最大功率跟踪控制方法,即MPPT控制方法。风力发电机输出电压有两种特征模式:一、输出电压几乎不变;二、输出电压增长很快。首先辨别模式,进入模式二后应用MPPT控制方法可以很快地捕获到最大功率点相对应的电压和电流,从而实现最大功率点的跟踪,然后通过实验和模拟证实MPPT控制方法的正确性。