某船调距桨转叶力矩计算分析

针对某船调距桨终结设计后转叶力矩的计算问题,对调距桨最大转叶力矩进行研究。通过分析桨叶受力情况,计算桨叶受力作用半径;分析转叶力矩组成,分别研究计算推力和切向力产生的摩擦转叶力矩、离心力产生的转叶力矩和最大水动力转叶力矩;计算伺服油缸油压,并与实船调距油压进行比较。研究结果表明:调距桨转叶力矩计算方法可行,摩擦力转叶力矩和最大水动力转叶力矩计算结果有效,可供相关研究人员参考借鉴。

调距桨转叶力矩数值预报研究

采用RANS方法结合SST k-ω模型计算了某调距桨的敞水性能。通过对桨叶表面的压力积分得到水动力转叶力矩。对于J=0的系泊工况,采用多项式函数外插法求解水动力转叶力矩,以避免数值计算在超低进速系数条件下容易发散的问题;同时采用数值方法计算离心力转叶力矩。计算结果表明不同螺距下的敞水特性、水动力转叶力矩系数和离心力转叶力矩系数的数值计算结果与试验数据吻合较好,验证本文所提方法在调距桨转叶力矩求解的可靠性。

直驱式转叶舵机的特点及关键技术

直驱式转叶舵机是一种新型船舶舵机,具有结构紧凑、控制方便、高效节能、可靠性高等诸多优点。该研究针对直驱式转叶舵机的关键技术——大功率直驱控制、转叶密封设计、系统可靠性三方面进行了详细讨论,并指出了可能的改进途径,最后对直驱式转叶舵机的应用前景进行了预测。

直驱式电液伺服转叶舵机定量反馈理论鲁棒控制

针对直驱式电液伺服转叶舵机转动惯量大、时变不确定、水动力负载复杂的特点,提出了一种带有负载力矩观测补偿器的定量反馈理论鲁棒控制器的设计方案。在不考虑负载波动的前提下,解决了直驱式电液伺服转叶舵机由于系统的不确定性和存在干扰而不能准确控制的问题,有效降低了控制器设计的难度。同时,引入负载力矩动态观测补偿方法,对负载力矩进行动态实时补偿,有效提高了控制器的刚度和响应速度。试验结果表明:该控制器能有效地提高直驱式电液伺服转叶舵机的控制精度和稳态误差,具有良好的动态性能和鲁棒性。

一种转叶式发动机的初步设计和研究

介绍了国内外小型内燃机的研究发展现状和存在的问题,研究了转叶式发动机的结构和工作原理并设计了独特的行星机构,总结了转叶式发动机存在的问题。最后指出:转叶式发动机是一种新颖独特的发动机,能适合特定场合的应用,具有研究价值和应用前景。

直驱式电液伺服转叶舵机的遗传蚁群参数辨识

为了准确地获得直驱式电液伺服转叶舵机的性能参数,建立数学模型,确定系统的阶数,并在标准遗传算法的基础上,结合蚁群算法的正反馈机制提出一种新的遗传蚁群算法对模型参数进行辨识,在给定的上下界内找到一组参数使之满足对实际系统的最佳逼近,使系统在实际输入信号下能更好地复现实际系统的实际输出.采用另一组实验数据检验辨识结果对实际系统的任意实际输入输出采样数据组的逼近程度.验证结果表明,该辨识结果对实际系统的符合程度高于87%.该方法可用于一般复杂系统的实际参数辨识。

直驱式电液伺服转叶舵机AFSM-LTOC控制器

针对直驱式电液伺服转叶舵机的控制问题,提出一种带有负载力矩观测补偿的自适应模糊滑模设计方案.采用自适应模糊滑模控制解决由于系统的不确定性及干扰的存在而不能准确控制的问题,使控制器的设计不依赖于被控对象的精确数学模型.引入负载力矩观测补偿的方法,对负载力矩进行实时动态补偿,抑制负载力矩对系统响应和速度跌落的影响,提高系统的响应速度.基于李雅普诺夫函数推导出规则参数调整的自适应率,保证闭环控制系统的稳定性.实验结果表明:该控制器能够补偿执行单元的交流特性,降低稳态误差,抑制负载力矩扰动,提高系统的鲁棒性和动态特性.

可调距螺旋桨转叶力矩的数值计算

通过对标准螺旋桨DTMB4119粘性流场的数值模拟验证了通过求解RANS方程模拟螺旋桨粘性流场方法的可信性。在此基础上求解某调距桨不同工况下水动力性能及水动转叶力矩。采用"空间离散—数值积分"的方法求解调距桨离心转叶力矩。调距桨转叶力矩的精确计算,为调距液压系统功率的选择和桨毂强度计算提供了必要和可信的基本外部载荷。

转叶舵机用复式摆动缸操舵原理

转叶舵机具有结构紧凑、机械效率高、安装简便等优点,在舰船上得到广泛应用。现有转叶舵机为单层液压摆动缸,舵叶转动区间受摆动缸结构限制具有饱和非线性。此外,舵叶受水动力干扰引起的冲舵、滞舵和跑舵现象,严重影响船舶航向控制和舵减摇效果。针对上述问题,以直驱式电液伺服转叶舵机为对象,在建立数学模型,分析水动力对舵角干扰的基础上,提出一种复式结构摆动缸操舵新原理。复式摆动缸采用双层结构,内层为舵驱动缸,外层为力矩解耦缸。内外层转子同向转动,可增大舵叶的工作区间,同时,外层力矩解耦缸转子输出助推力矩作用于舵驱动缸转子,可抵消水动力在驱动缸转子上产生的负载力矩,提高舵叶转动精度,解决舵机运动中的力位耦合问题;内外层转子反向转动,可使舵机及时制动、换向,提高舵机操纵性能。复式摆动缸用于转叶舵机,舵机系统具有较大的稳定裕量,幅值裕度为45.3 dB,相角裕度为99.2°,满足伺服系统设计指标。仿真分析表明:在有外负载干扰下,相较于单层摆动缸加控制策略的操舵方式,复式摆动缸操舵响应速度更快,无超调,达到稳态的速度提升约36%,且稳态误差维持在±0.05°范围内。在跟踪斜率为0.01°/s的斜坡信号时,转舵精度可保持在±0.03°位置误差带内,具有较高的位置控制精度。

梯形转叶螺旋流消能装置消能过程的数值模拟分析

为了从微观角度探究梯形转叶螺旋流消能装置的消能机理、验证其结构设计的合理性及不同参数对装置消能效果的影响,基于试验研究,运用Fluent软件进行三维螺旋流数值模拟。结果表明,数值模拟显示的消能机理与试验结果相吻合;装置消能的主力区在转叶孔板组合后,且装置的结构设计合理;转叶螺旋流消能装置的消能效果优于同类孔板射流装置的消能效果;在一定条件下,装置的消能效率与雷诺数和扭转角度均呈正比,而与开口角度呈反比。该结论为梯形转叶螺旋流消能装置的消能过程研究提供了依据,也为其结构优化和实际应用提供了理论支持。

船舰转叶舵机用复式液压摆动缸结构解耦研究

针对转叶舵机操舵过程中所受水动力负载复杂且与转舵角度、角速度构成强力位耦合关系,严重影响舵机系统控制性能的问题,在分析舵叶表面流体力的基础上,提出一种新型复式液压摆动缸结构解耦的方案。该复式摆动缸为双层结构,舵驱动缸嵌套在力矩解耦缸内部,驱动缸转子与舵杆固连,驱动缸壳体兼做力矩解耦缸转子。通过驱动驱动缸转子进行舵机角度控制,解耦缸转子转动,施加主动力矩作用在驱动缸转子上,抵消水动力在舵杆上产生的负载力矩,消除水动力对舵角控制的影响。仿真结果表明:该复式摆动缸能有效解决流体力干扰,对舵角控制品质的提升有质的帮助。

转叶式螺旋流消能装置消能效果试验探究

为解决高压引起的有压管道输水系统损害的问题,提出了有压管道的转叶式螺旋流消能方法,即将消能装置的三片转叶向同一方向按一定角度进行扭转,形成螺旋式孔口,强制通过孔口的水流发生旋转,形成螺旋流,从而使管道中水流压力大幅降低,达到管道消能降压的目的。试验分析表明,该装置结构简单,消能效果较好,可广泛应用于水利工程的长距离输水系统。

基于CFD方法的调距桨水动力转叶力矩研究

近年来,随着计算机技术的不断发展和提高,计算流体力学成为研究和计算螺旋桨水动力性能的一个新的重要手段。本文以系列调距桨中的7165螺旋桨作为研究对象,介绍CFD方法在螺旋桨敞水性能预报中的数值模拟流程。基于粘性流体CFD方法,对粘性流场中敞水螺旋桨的水动力性能进行预报,通过与实验数据对比,分析在不同进速系数和螺距角下的推力系数、转矩系数、水动力转叶力矩系数、螺旋桨表面压力分布以及螺旋桨后尾流场等情况。根据结果的比较分析可知,基于CFD方法可以形象、真实地获知螺旋桨的表面压力以及尾部流场的分布情况。

转叶螺旋流消能装置消能过程分析

为从微观方面探究转叶螺旋流消能装置的消能过程,验证其装置结构的合理性以及研究各参数对消能效果的影响,在装置试验研究的基础上,运用Fluent软件对其进行三维模拟计算后得:不同参数下装置各测点的压力值和转叶组合段前后特征断面的压力分布图。通过对数值模拟计算结果分析得:数值模拟显示的消能过程符合装置试验研究时的猜想;模拟计算所得的压力变化规律与试验研究结果一致;在一定条件下,装置的消能效率与雷诺数和转叶孔板间扭转角度分别成正比关系;转叶螺旋流消能装置的消能效果优于同类孔板射流装置的消能效果。不仅验证了转叶螺旋流消能装置的合理性,还为其结构的优化与实际应用提供理论支持。

基于多目标遗传算法的复式转叶舵机结构优化

针对舰船转叶舵机运动时舵叶与水动力之间存在强力位耦合的问题,设计一种新型复式液压摆动缸转舵机构。为减小结构整体占地面积,基于多目标遗传算法(Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA)建立以复式摆动缸壳体内径、力矩解耦缸转子内径、驱动缸转子轮毂直径、动静叶片高度、动静叶片宽度和壳体厚度几何尺寸为设计变量的多目标优化模型。在使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)求解非线性约束条件下的多变量优化问题时,通过设计罚函数,将适应度函数与约束条件分离以处理约束条件,根据设定的准则择优筛选最优尺寸参数。通过有限元软件ANSYS对摆动缸壳体、力矩解耦缸转子和驱动缸转子进行应力应变分析。结果表明,在满足结构强度、刚度和安全因数的前提下,复式摆动缸结构尺寸最优,验证优化后结构的可靠性。

谈转叶舵机动力油缸的内部漏泄

转舵速度慢，直接影响船舶可操纵性，若在狭窄航道、船舶密集水域或遇恶劣天气，可能危及船舶安全。

交流转叶风扇的维修及使用

家中常用的KYT-25型交流转叶风扇的电路如图1所示（其他型号的电路也大同小异）。使用一段时间后常见的故障是接通电源后风扇不能转动。该故障通常是电容C出现问题（容量减小或失容）所致，更换电容C后故障即可排除。

巴斯夫针对风力发电转叶开发高品质涂料

多年来，巴斯夫生产的RELIUS在应用到风力发电厂转叶的涂层领域一直领先于其他对手。不光在北海沿岸有使用RELtUS涂料的风力涡轮，在印度，巴西和日本也有。直到现在，德国还没有一个海上风力发电场。总部设在德国北部埃姆登州的BARD集团，将选择RELIUS这位经验丰富的合作伙伴一起在北海建造这种类型的第一个风力发电厂。

V2500-A5发动机HPC五级转叶缘板损伤分析

V2500-A5发动机HPC五级转叶缘板后缘的擦伤是机队近年来的高发故障,造成大量发动机非计划下发。本文首先分析了HPC五级转叶结构特点,并以实际案例为依托,分析其缘板后缘擦伤原因,介绍可行的预防和维修方法。

V2500发动机HPC3级转叶凸台检查方案优化研究

介绍了V2500发动机典型的技术问题——HPC3级转叶凸台损伤,分析了HPC3级凸台损伤的产生原因,从运营人的实际使用数据出发,归纳了HPC3级转叶凸台损伤与发动机使用时间的关系,在此基础上对厂家推荐的检查方案进行优化改进,提出了科学的起始检查时间和随使用时间逐渐缩短的检查间隔,可为运营人在同类型发动机的维修策略制订上提供参考。