改进自适应遗传算法优化的船用增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法

[目的]船用增压锅炉的上锅筒水位由于航行中负荷的频繁变化,难以获得理想的控制效果。为了保证上锅筒水位的稳定,对大负荷扰动下的上锅筒水位控制方法进行研究。提出一种基于改进自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法。[方法]将上锅筒水位偏差的速度和速度变化率引入S函数来设计滑模控制器,采用李雅普诺夫稳定性原理证明其稳定性。在此基础上,利用改进的自适应遗传算法优化滑模控制器。[结果]将改进的自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法与传统的PID控制方法进行了对比分析。在响应斜坡扰动信号和阶跃扰动信号时,改进自适应遗传算法优化的滑模控制器均能够无差跟踪输入信号,其稳定时间比PID缩短5 s,超调量也小于PID。[结论]仿真结果表明,改进自适应遗传算法优化的滑模控制方法具有更优的控制效果。

动力涡轮机匣的冷却及温度场估算

本文论述一种整体型动力涡轮机匣的冷却系统。提出了该机匣温度场估算方法和试验件方案,并引用实例作对比分析。

多级涡轮气动设计与优化的研究

为明确多级涡轮的设计方法与流程,缩短设计周期与减少设计过程中的盲目性,采用分层优化设计体系对某五级涡轮进行详细的气动设计,对设计体系中各部分的作用和设计方法及手段进行了一定的探索。根据分层优化设计体系规范,首先方案设计,即一维与S2设计,掌握该涡轮的设计特点。方案设计完成后,根据方案设计中确定的部分参数,最终采用以三维设计为主,综合考虑总体参数和沿叶高参数分布的设计思路,设计过程中应用了优化的方法对部分参数进行了优化设计,三维设计完成后对该涡轮进行了简单的非定常校核,并且计算了特性线,验证了其变工况性能。计算结果表明所设计的五级涡轮基本达到了设计要求。

船用主汽轮机汽缸静刚度分析研究

针对船用主汽轮机低压缸静刚度的仿真研究考虑温度场和压力场等复杂环境研究较少的现象,为准确计算主汽轮机低压缸结构的静刚度,对考虑温度场、压力场作用的低压缸正车和倒车工况时的静刚度进行研究,并与仅考虑自身重力的设备静刚度进行对比分析.研究表明,温度场、压力场对加载部位结构的响应特性有很大影响,对低压缸整体结构也有一定程度的影响,为更加准确地模拟真实设备,在进行设备的静刚度分析时应该给予考虑.

燃气轮机回注蒸汽装置的研究

介绍了我国第一套燃气轮机回注蒸汽整机实验装置及共部件、设计的主要特点以及初步性能试验结果。

燃气轮机STIG化的研究

燃气轮机回注蒸汽循环具有高效率、高比功及系统组成的简单性等特点受到广泛注意。能在现有的燃气轮机上实施STIG化是STIG发动机能迅速实用化的重要原因之一。本文讨论了对现有燃气轮机进行STIG化改装中的某些问题,并分析了在工业上采用单轴,双轴和叁轴燃气轮机STIG化的工作情况,从中得出了一些结论。

增压锅炉蒸汽机械雾化喷油器流量特性研究

对增压锅炉用蒸汽机械雾化喷油器的流量特性进行了试验研究,同时应用欧拉模型进行了数值模拟计算,提出了采用折算阻力系数的边界条件修正方法。结果表明,应用本文提出的计算方法的计算结果与实验数据吻合得很好。通过研究数据还可以看出,在同等压力条件下,雾化气的存在导致喷油器流量减小。

国内首制PG5361蒸汽回注燃气轮机余热锅炉

我国首台自行研制的大型蒸汽回注燃气轮机余热锅炉已经研制成功,并投入运行。锅炉重量轻,尺寸小,金属耗量少,投资费用低,在国内外市场上极具推广应用价值。

国外工业锅炉和船舶锅炉

本文论述国外工业镇炉和船舶锅炉的发展情况。介绍国外在提高锅炉容量和蒸汽参数、改进锅炉结构型式、改善锅炉效率、完善燃烧设备以及采用先进自控系统等方面的技术成就。

基于本体的船舶传动装置设计知识建模研究

针对目前船舶制造企业产品设计的现状,以某船舶研发单位的船舶传动装置PDM系统为平台,建立了设计知识的分类模型,研究了基于本体的船舶传动装置设计知识的建模方法,并运用OWL语言对设计知识进行本体描述,最后给出了具体的应用实例。

燃气轮机排气温度异常检测及诊断研究

针对燃气轮机运行过程中的健康维护问题，提出了一种基于模糊 C 均值聚类的燃气轮机排气温度异常检测方法。以某型工业燃气轮机为例，采用模糊 C 均值聚类算法对排气温度的监测数据进行了聚类分析，得到了燃气轮机不同运行状态下的排气温度特征模式，并在此基础上实现了燃气轮机排气温度异常状态下的故障诊断分析。研究结果表明，燃气轮机甩负荷及其热通道部件的损坏失效均能够对排气温度产生不同程度的影响，模糊 C均值聚类算法可以有效实现燃气轮机排气温度的异常检测，为燃气轮机性能退化预测及故障诊断提供决策参考。

船舶柴油机注汽涡轮增压系统

为了改善涡轮增压柴油机在低工况运行时,会出现增压压力不足、燃烧过量空气系数小和废气排温较高等固有特性,提出了一种利用增压器废气余热产生水蒸汽,并注入涡轮来提高增压器的压比和空气量的新方法。这种新方法可以改善涡轮增压器与柴油机的匹配,从而可提高柴油机的性能。试验结果证实了该方法的有效性。

燃气轮机余热锅炉市场趋向

通过对国外资料的整理、分析,向读者展示了挑界燃气轮机余热锅炉市场的近况概貌,同时也反映了燃气轮机余热锅炉的技术趋向。

燃气轮机箱装体排气引射通风冷却的试验研究

本文通过一系列排气引射试验,得出了引射系数和引射工作段几何参数配合、排气烟道阻力、被引射气流道阻力的关系,得出了箱体内冷却气流的流场,同时,首次提出引射冷却时,燃气倒灌入箱体的可能性。从这些试验曲线出发,提出在设计燃气轮机排气引射通风冷却时,几何参势选取原则及其最佳值的范围。

燃气轮机排气管的流场研究及改进

结合某型机组船用化改装任务,分别对A型及B型机组排气管进行多种方案的模型试验,分析了排气管出口及气流转弯导流片对其性能的影响。证明了在其结构尺寸配合恰当的情况下,采用导流片乃为进一步改进其性能的一种行之有效的方法。本文还对排气管运行时其结构可靠性进行了探讨与分析。

涡轮增压机组防喘保护装置气动伺服系统研究

阐述了防喘保护装置改进机构的工作原理,在系统特性基础上建立数学模型。最后,应用模糊控制器通过Matlab/simulink对气动伺服系统进行仿真分析。

文丘利燃烧器的研究在工业锅炉上的应用

介绍了文丘利燃烧器的结构特点及在工业锅炉上的应用。从试验结果中看出,文丘利燃烧器具有单独烧油和燃气的功能,节能效果显著,是一种理想的燃烧器。

子午修型对1.5级大子午扩张涡轮端区流动传热性能影响研究

大子午扩张涡轮由于子午型线扩张度较大,因而易导致端区边界层分离及热集中,针对这个现象,采用数值模拟方法,并采用正弦曲线对1.5级大子午扩张涡轮子午型线采取了8种修型方案,研究子午修型对于端区流动传热性能的影响。计算结果表明,子午修型可以有效地控制端区的分离流动,从而影响着通道涡与脱落涡强度及位置,也影响着端壁及叶片上热负荷分布。在本文研究条件下,振幅为三分之一叶片最大厚度的前凹后凸子午型线有效地减弱了脱落涡引起的损失,进而使整体总压损失减小6.06%,并可以减弱端壁及叶片传热集中,使叶片最大热负荷减轻21%。

船用燃气轮机动力涡轮支架光弹应力测试分析

本文利用光弹性原理,对某型船用燃气轮机动力涡轮后支架进行了应力测试分析,给出了该支架的等倾线和等差线,并在此基础上计算了该支架某截面的应力分布。

燃气轮机涡轮叶片清洗

燃气轮机涡轮叶片清洗苏云海，付正（哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所）关键词燃气轮机，化学清洗，清洗系统分类号ＴＫ４７８燃气轮机在实际运行中，如果直接燃烧未经处理的重油，将会对热部件的寿命造成极大的损害。重油进入燃气轮机前必须处理，去掉其中的有害元素。通常用...