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船舶冷却剂泵健康状态管理系统设计
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作者 王翀 张烁 +1 位作者 郑甦 刘剑 《计算机测量与控制》 2024年第2期105-113,121,共10页
随着船舶工业的发展,船舶设备的健康管理越来越受到重视;冷却剂泵作为船舶冷却系统的重要组成部分,其健康状况直接影响到船舶的正常运行和安全;对船舶冷却剂泵健康状态管理系统的设计进行了研究;采用了数据采集及状态参数特征提取、设... 随着船舶工业的发展,船舶设备的健康管理越来越受到重视;冷却剂泵作为船舶冷却系统的重要组成部分,其健康状况直接影响到船舶的正常运行和安全;对船舶冷却剂泵健康状态管理系统的设计进行了研究;采用了数据采集及状态参数特征提取、设备状态识别、设备健康管理、数据管理、配置管理5个关键技术模块;经测试准确、稳定地实现了船舶冷却剂泵设备状态识别;通过对该系统的设计与实现,可以有效地监控和管理船舶冷却剂泵的健康状态,提高船舶的运行效率和安全性;同时,该系统也为其他船舶设备的健康管理提供了一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 船舶 冷却剂泵 健康管理 系统设计 状态识别
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16000 TEU甲醇双燃料船泵舱通风数值模拟
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作者 朱晓强 石蕴玉 +1 位作者 窦朋 徐峰 《上海船舶运输科学研究所学报》 2024年第5期30-37,共8页
以某16000 TEU甲醇双燃料船为例,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真分析软件Star CCM+对其泵舱通风系统进行数值模拟。采用VOF(Volume Of Fluid)多相流数值方法计算分析泄漏甲醇的体积变化规律,研究不同射流速度... 以某16000 TEU甲醇双燃料船为例,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真分析软件Star CCM+对其泵舱通风系统进行数值模拟。采用VOF(Volume Of Fluid)多相流数值方法计算分析泄漏甲醇的体积变化规律,研究不同射流速度下泵舱内空气达到安全阈值所需时间。研究结果表明:在现有通风系统作用下,114.74 s内可使泵舱内的甲醇质量浓度降低至安全阈值(200 mg/L)以内;当射流速度为0.5 m/s时,泵舱的通风效果最佳,能使通风达标所需时间缩短2%;射流流速过大会引发流场扰动,部分甲醇气体被吹入死角,不利于舱室通风。 展开更多
关键词 甲醇双燃料船 泵舱通风 数值模拟
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船舶机舱消防泵系统的性能优化与故障诊断
3
作者 王进涛 贾金秋 《现代制造技术与装备》 2024年第11期117-119,共3页
针对船舶机舱消防泵系统的性能优化和故障诊断进行深入研究,通过分析消防泵系统的工作原理和影响因素,提出一种基于数据驱动的性能优化方法,利用机器学习算法对消防泵的运行数据进行建模和预测,实现消防泵系统的性能优化。针对消防泵系... 针对船舶机舱消防泵系统的性能优化和故障诊断进行深入研究,通过分析消防泵系统的工作原理和影响因素,提出一种基于数据驱动的性能优化方法,利用机器学习算法对消防泵的运行数据进行建模和预测,实现消防泵系统的性能优化。针对消防泵系统的常见故障,设计一种基于深度学习的故障诊断方法,通过对振动信号的特征提取和分类,实现消防泵系统的早期故障检测和诊断。仿真和实验结果表明,所提方法能够有效提高消防泵系统的性能,降低故障发生率,对于保障船舶的安全运行具有重要意义。 展开更多
关键词 船舶机舱 消防泵系统 性能优化 故障诊断 机器学习
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船用冷却泵数值模拟与试验对比分析 被引量:3
4
作者 王董梅 刘建瑞 +1 位作者 徐永刚 苏起钦 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第6期10-13,共4页
对CB80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用FLUENT提供的标准k-ε模型,SIMPLEC算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平... 对CB80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用FLUENT提供的标准k-ε模型,SIMPLEC算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平面静压和相对速度分布情况。分析结果发现,CFD技术能够预测出扬程和效率的变化情况,流量在0.38Q^Q时结果比较准确,最佳工况点在1.2Q,与试验结果误差较小。在0~0.38Q及Q^1.35Q时模拟结果的误差比较大,但0~Q内误差值在8%以内。静压和相对速度分布情况与理论相符。CFD技术在泵设计阶段初步预测其性能的优劣,为泵的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 船用泵 冷却泵 试验 模拟 性能比较
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船用水泵机组的隔振设计与动态特性分析 被引量:10
5
作者 王国治 郑学贵 《噪声与振动控制》 CSCD 2004年第6期42-45,共4页
根据某船舶设计中提出的减小机械设备的振动传递、降低水下噪声的要求,针对该船舶的水泵机组所具有的特点,进行了隔振浮筏的设计。通过有限元分析软件ANSYS,建立起水泵机组浮筏系统的动力学模型,计算分析了浮筏筏体的振动模态以及整个... 根据某船舶设计中提出的减小机械设备的振动传递、降低水下噪声的要求,针对该船舶的水泵机组所具有的特点,进行了隔振浮筏的设计。通过有限元分析软件ANSYS,建立起水泵机组浮筏系统的动力学模型,计算分析了浮筏筏体的振动模态以及整个隔振系统的传递特性,探讨了提高隔振性能的方法,从而改进了设计。文中将计算分析结果与实测试验结果进行了比较,讨论了影响计算精度的若干方面,得出了一些有意义的结论。 展开更多
关键词 振动与波 船舶 水泵 浮筏 隔振
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喷水推进泵三维造型研究及其流体动力性能CFD分析 被引量:4
6
作者 杨琼方 王永生 +1 位作者 张志宏 丁江明 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2008年第5期921-924,共4页
以典型CAD软件UG为工具,结合数值模拟过程中网格划分和参数设置的要求,完成某种混流式喷水推进泵的几何建模,应用计算流体动力学程序对上述模型进行数值计算.CFD计算是针对泵整体流场控制体来进行的,而流场区域离散又需要针对各结构部... 以典型CAD软件UG为工具,结合数值模拟过程中网格划分和参数设置的要求,完成某种混流式喷水推进泵的几何建模,应用计算流体动力学程序对上述模型进行数值计算.CFD计算是针对泵整体流场控制体来进行的,而流场区域离散又需要针对各结构部件分别处理,UG层设置功能能较好地协调两者处理时转换的不便.通过CAD软件和网格划分软件相结合解决了几何建模时叶轮叶顶间隙难以控制的问题.泵流场区域离散采用结构化网格.选取SST紊流模型,采用稳态多参考系方法进行计算.在设计工况和非设计工况下计算所得该混流泵性能参数均与设计所提供值有较好的一致性. 展开更多
关键词 船舶 喷水推进泵 数值模拟 造型 UGCAD
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船用冷却泵的数值模拟与优化设计 被引量:4
7
作者 刘建瑞 王董梅 +2 位作者 苏起钦 徐永刚 张立胜 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第1期22-24,30,共4页
为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过... 为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过修改叶片进口安放角和叶片形状,对泵进行了优化设计,并对叶轮优化前后的流场进行了分析比较.对泵做了性能试验,并将试验结果与模拟结果作了对比.结果表明,叶轮内部流场和相对速度分布都得到了改善,优化后的叶轮形状更符合流动特性,泵流量和扬程都能满足要求,高效区宽,设计工况点的效率提高了3.56%.因此,结合Fluent模拟泵内流场来进行优化设计的方法是可行的. 展开更多
关键词 船用冷却泵 离心泵 流场 数值模拟 优化设计
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船用离心泵密封的失效分析及其改进 被引量:3
8
作者 杨博峰 郑国运 +1 位作者 姚黎明 班玉红 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第10期38-40,共3页
介绍了目前船用离心泵常用密封结构的失效形式,并分析了其失效的主要原因,同时介绍了船用离心泵密封的改进试验及其结果。
关键词 船用离心泵 密封 失效分析 改进
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船舶LNG低压供储气系统燃料泵控制方法研究
9
作者 王家新 唐慧妍 陈亚杰 《船电技术》 2024年第4期16-20,共5页
本研究针对船舶双燃料发动机燃料低压供储气系统的燃料泵控制,提出一种改进后的PID调节算法的控制算法,满足各工况下双燃料发动机供气压力及流量要求。在样机台架试验过程中,对比经典PID控制方法和该算法控制的燃料泵后端压力等,该方法... 本研究针对船舶双燃料发动机燃料低压供储气系统的燃料泵控制,提出一种改进后的PID调节算法的控制算法,满足各工况下双燃料发动机供气压力及流量要求。在样机台架试验过程中,对比经典PID控制方法和该算法控制的燃料泵后端压力等,该方法输液稳定,确保缓冲罐压力平稳,控制精度高,反应时间快,超调量小。 展开更多
关键词 船舶 LNG 低压供储气系统 燃料泵 控制 PID调节
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喷水推进轴流泵主体设计及性能分析 被引量:5
10
作者 马哲树 吴玉玮 赵凯 《江苏科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第2期143-147,共5页
针对喷水推进轴流泵流道设计、轴流泵叶轮和导叶体设计进行计算研究,运用CAD软件进行了轴流泵建模设计,利用CFD软件求解了轴流式喷水推进泵内的流场,得出了喷泵的水力性能及内部流场的流动情况,直观地检验了喷泵设计的合理性和可行性,... 针对喷水推进轴流泵流道设计、轴流泵叶轮和导叶体设计进行计算研究,运用CAD软件进行了轴流泵建模设计,利用CFD软件求解了轴流式喷水推进泵内的流场,得出了喷泵的水力性能及内部流场的流动情况,直观地检验了喷泵设计的合理性和可行性,研究结果和结论可为喷水推进装置的整体化设计提供参考. 展开更多
关键词 船舶 轴流泵 喷水推进 计算流体力学
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CB80-65-125船用冷却泵的改进设计与试验 被引量:2
11
作者 刘建瑞 王董梅 +1 位作者 苏起钦 徐永刚 《排灌机械》 EI 2009年第3期158-162,共5页
为了适应船用泵的发展及使用条件,研制开发新型高效船用冷却泵,对CB80-65-125型船用泵进行了技术改造,并采用了FLUENT模拟泵内流场,进行优化改型设计.改进的新型船用冷却泵,叶轮叶片向吸入口前伸并剪薄,减小了进口直径.对改进设计后的泵... 为了适应船用泵的发展及使用条件,研制开发新型高效船用冷却泵,对CB80-65-125型船用泵进行了技术改造,并采用了FLUENT模拟泵内流场,进行优化改型设计.改进的新型船用冷却泵,叶轮叶片向吸入口前伸并剪薄,减小了进口直径.对改进设计后的泵,用Pro/E建立该泵内部流道的三维物理模型,采用标准k-ε模型、SIMPLEC算法,数值模拟并分析了泵设计工况点下叶轮进口附近流场、静压分布的均匀性及叶轮几何参数对泵性能的影响.试验结果表明,新型船用冷却泵设计合理,流道内流动、静压分布及相对速度的扩散都比较均匀,没有明显的漩涡及边界层分离现象;泵效率达到67.9%,比原型泵效率提高了4.4%;扬程达到20.8 m;结构简单,重量轻.另外,改进设计方法也可提高泵的抗汽蚀性能. 展开更多
关键词 船用冷却泵 叶轮 设计 试验 数值模拟
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基于CFD的船舶喷水推进器优化设计 被引量:3
12
作者 常书平 王永生 +1 位作者 丁江明 聂沛军 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期369-374,共6页
介绍了计算流体力学(CFD)作为一种先进手段在喷水推进器水力性能分析、结构优化设计和推进性能检验中的重要应用。界定了喷水推进器数值计算域,采用结构化网格进行空间离散,选择剪切应力输运湍流模型进行数值计算。在进行了网格无关性... 介绍了计算流体力学(CFD)作为一种先进手段在喷水推进器水力性能分析、结构优化设计和推进性能检验中的重要应用。界定了喷水推进器数值计算域,采用结构化网格进行空间离散,选择剪切应力输运湍流模型进行数值计算。在进行了网格无关性分析的基础上,计算了某新型喷水推进泵的外特性,并采用多种定性和定量指标对导叶的整流效果和进水流道的引流性能进行评估,并进行了合理的优化改进。在各部件性能优良的基础上,对"船+泵"流场进行整体计算,通过壁面积分法求取喷水推进器产生的有效推力进行船舶快速性预报。CFD技术的应用为喷水推进器最终设计成功提供了有力保障。 展开更多
关键词 船舶 喷水推进 进水流道 计算流体力学
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立式船用泵新型机械密封的设计 被引量:1
13
作者 钱卫忠 顾青春 +1 位作者 俞志君 姚黎明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第2期31-32,41,共3页
介绍了一种能实现立式船用泵输送介质 (海水 )完全不泄漏 ,并能在泵抽空。
关键词 立式船用泵 机械密封 结构设计
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喷水推进轴流泵与导管桨 被引量:3
14
作者 王立祥 张新 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期26-29,共4页
对喷水推进轴流泵与导流管螺旋桨(简称导管桨),从结构特点、功能效果、性能参数、设计要求等方面进行了分析比较,论证导管桨就是高比转速喷水推进轴流泵.同时指出,借鉴喷水推进轴流泵的设计思路,可进一步完善导管桨的设计方法.
关键词 船舶 喷水推进 轴流泵 导管桨
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挖泥船泥泵保护装置的设计与实现 被引量:2
15
作者 陈红卫 李彦 俞孟蕻 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2003年第6期34-36,共3页
本文叙述了挖泥船泥泵保护装置的设计要求、设计原理及工作过程。采用Motorola公司的单片机M68HC71 1E9实现了泥泵保护装置 ;
关键词 挖泥船 泥泵保护装置 设计要求 单片机 柔性连接 刚性连接 硬件设计 软件设计
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实尺度喷水推进船拖泵工况数值模拟与分析 被引量:2
16
作者 靳栓宝 沈洋 +4 位作者 王东 刘涛 魏应三 胡鹏飞 祝昊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1381-1387,共7页
对于四泵推进的喷水推进船,在巡航工况时中间加速泵通常处于锁轴状态,其拖曳阻力的大小对喷水推进器的选型以及船泵机的最优匹配有着重要影响。然而,拖泵阻力很难通过船模试验的方法获得。为此,该研究在验证均匀和非均匀条件喷水推进器... 对于四泵推进的喷水推进船,在巡航工况时中间加速泵通常处于锁轴状态,其拖曳阻力的大小对喷水推进器的选型以及船泵机的最优匹配有着重要影响。然而,拖泵阻力很难通过船模试验的方法获得。为此,该研究在验证均匀和非均匀条件喷水推进器数值模型的准确性基础上,采用数值试验的方法对18节航速下某双泵推进喷水推进船的实尺度"船体+两台喷水推进器"系统带自由液面的流场进行了数值模拟,计算此时喷泵拖曳阻力及其所占船体阻力的百分比。以此喷泵拖曳阻力作为参考,对尺寸与上述喷水推进泵相近的某四泵推进喷水推进船的喷泵进行了选型和设计,并对该船在18节航速下加速泵拖曳阻力的大小进行了计算,进一步验证选型时拖曳阻力取值的合理性。为消除尺度效应的影响采用实尺度模型对"船体+四台喷水推进器"系统带自由液面的非定常流场进行计算,并探索了大尺度条件下船泵系统考虑自由液面和重力影响的非定常计算方法。 展开更多
关键词 船舶 喷水推进器 实尺度 拖泵阻力 数值模拟 非定常
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基于CFD喷水推进泵性能分析及其优化设计 被引量:8
17
作者 靳栓宝 王永生 杨琼方 《船海工程》 2010年第2期125-129,共5页
利用计算流体力学(CFD)的后处理技术分析喷水推进泵的流动特点,发现泵定子设计的不足。通过改变泵转子和定子的轴向间距,分别分析前置定子和后置定子与转子的相互作用,得到了转子和前、后置定子的最佳轴向间距。
关键词 船舶 喷水推进泵 数值模拟 性能分析 优化设计
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船用水下钻孔与抽油一体化设备 被引量:5
18
作者 周家海 宁伟婷 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第3期90-93,共4页
水下钻孔与抽油一体化设备具有钻孔和抽油功能,在ROV的拖带和辅助下,能够实现钻孔、抽油作业一次完成。设备采用独立丝杠给进方式,实现钻孔作业过程中筒形刀的旋转动作不停、进给动作可控间断运行,有效防止切削铁丝卡阻刀头。通过装备... 水下钻孔与抽油一体化设备具有钻孔和抽油功能,在ROV的拖带和辅助下,能够实现钻孔、抽油作业一次完成。设备采用独立丝杠给进方式,实现钻孔作业过程中筒形刀的旋转动作不停、进给动作可控间断运行,有效防止切削铁丝卡阻刀头。通过装备有能够根据水文、海况进行调整的吸盘底座及锚固装置,提高水下作业效率和安全性。水下钻孔与抽油一体化设备是为实现水下钻孔、抽油无人化作业而研制的新型救助打捞作业设备。该套设备的成功研制,填补了国际空白,改变了传统的作业流程和模式,为救助、打捞作业走向深海奠定了基础。 展开更多
关键词 钻孔 抽油 一体化 船舶
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叶片数对喷水推进器性能影响的计算流体动力学分析 被引量:21
19
作者 杨琼方 王永生 +1 位作者 张志宏 丁江明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期222-228,共7页
分析和界定了喷水推进器数值计算所需流场控制体。联用结构化网格和非结构化网格对该流场区域进行离散。选择切应力输运(Shear stress transport,SST)二方程紊流模型,采用稳态多参考系方法进行数值计算。根据实船试航时泵转速和航速,计... 分析和界定了喷水推进器数值计算所需流场控制体。联用结构化网格和非结构化网格对该流场区域进行离散。选择切应力输运(Shear stress transport,SST)二方程紊流模型,采用稳态多参考系方法进行数值计算。根据实船试航时泵转速和航速,计算"船—泵"匹配特性线上六个工况点对应的功率和推力,并与设计单位提供的精确设计值进行比较,在分析网格无关性的基础上检验了数值计算方法的可信性。在此基础上从三个方面分析和比较了该喷水推进器:叶轮叶片数从5叶变化到7叶时对Stodola滑移系数和喷水推进器外特性的影响;导叶体叶片数从9叶变化到13叶时对叶轮出口流体整流结果的影响以及由此引起的流体动力性能的改变;叶轮和导叶体15种不同叶片数匹配时在给定工况下各自对应的流体动力性能数据。结果表明,在给定运动参数工况下,随着叶轮叶片数增加,Stodola滑移系数增加,喷水推进泵扬程增加,产生的轴向推力和消耗的轴功率也增大,效率下降;导叶叶片数增加时,喷口出流的旋转作用减弱,11叶后再增加已无明显改进,导叶为10叶和11叶时喷水推进器性能较接近,对应扬程和推力均较12叶和13叶时大;叶轮为5叶时与9叶导叶组合使整体性能最佳,而6叶和7叶叶轮均是与11叶导叶匹配时性能最佳。 展开更多
关键词 船舶 喷水推进 混流泵 叶片数 数值模拟
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基于模态分析和CFD的船用离心泵减振 被引量:5
20
作者 杜喆华 姜勇 赵俊涛 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第10期109-114,共6页
某船用离心泵的较大振动水平严重影响船舶执行任务。通过对振动测试频谱数据的分析,结合泵安装及运行工况等实际情况,提出了造成泵振动偏大的可能原因是不合理的水力设计。联合采用模态分析和CFD的现代设计分析方法,对泵进行了改进设计... 某船用离心泵的较大振动水平严重影响船舶执行任务。通过对振动测试频谱数据的分析,结合泵安装及运行工况等实际情况,提出了造成泵振动偏大的可能原因是不合理的水力设计。联合采用模态分析和CFD的现代设计分析方法,对泵进行了改进设计。改进方案的分析结果表明,泵能够安全稳定的运行,泵内流体流动比较均匀,在设计工况下的运行状态良好。样机验证了仿真分析结果,其水力性能满足技术要求,振动水平大幅下降。 展开更多
关键词 离心泵 减振 船舶 模态分析 计算流体力学
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