检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2025年第3期76卷 1207-1220页

作者：高波王佳琪刘志亮赵玄烈葛坤哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为系统分析和评估海上风电制氢系统的热力学性能及经济性,构建了一个在热力学方面充分考虑附属设备、在经济学上兼顾海域特殊性的海上风电制氢系统模型。基于该模型,首先展开了参数研究和敏感性分析,以探讨运行参数对系统性能的影响规律... 详细信息

为系统分析和评估海上风电制氢系统的热力学性能及经济性,构建了一个在热力学方面充分考虑附属设备、在经济学上兼顾海域特殊性的海上风电制氢系统模型。基于该模型,首先展开了参数研究和敏感性分析,以探讨运行参数对系统性能的影响规律;其次,利用我国海域真实风速数据进行了案例研究,模拟并评估了该海域的制氢能力及系统性能。研究结果表明,风速、电解槽运行温度及运行压力的提升均有助于增强制氢系统的运行性能,其中系统性能对风速变化表现出显著敏感性;案例研究显示该海域全年氢气产量为179908 kg,平均能量效率和㶲效率分别为26.6%和54.4%。然而,成本高昂的海上浮体结构使得氢气平准化成本显著上升。此外,该海域在夏季的制氢能力明显不足,特别是6月份的氢气产量最低,仅为10月或11月的15.3%。

关键词：海上风电制氢模拟性能评估技术经济学可再生能源

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周期波纹夹芯结构动力学解析建模及振动特性分析

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振动工程学报 2025年第1期38卷 19-28页

作者：李直兵靳国永叶天贵杨铁军陈玉坤哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

本文基于动刚度方法建立了一种周期波纹夹芯结构的动力学解析模型。该模型将耦合结构解耦为若干开口圆柱壳和矩形板,并基于Kirchhoff薄板理论和Flügge薄壳理论推导了对边简支条件下子结构的动刚度矩阵。根据耦合边界处的位移连续... 详细信息

本文基于动刚度方法建立了一种周期波纹夹芯结构的动力学解析模型。该模型将耦合结构解耦为若干开口圆柱壳和矩形板,并基于Kirchhoff薄板理论和Flügge薄壳理论推导了对边简支条件下子结构的动刚度矩阵。根据耦合边界处的位移连续性条件和力平衡条件,得到了子结构的坐标转换矩阵,并采用类似于有限元的思想组装了周期结构的全局动刚度矩阵。基于组装的全局动刚度矩阵,计算了三种类型周期波纹夹芯结构的振动特性,并将计算结果与有限元软件ANSYS仿真数据进行对比。研究结果表明,本文建立的解析模型能够在较少的自由度下获得准确的计算结果。此外,还探究了不同夹芯类型和几何参数对周期波纹夹芯结构振动特性的影响。

关键词：波纹夹芯结构振动特性动刚度方法解析模型

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高速电磁阀能量损耗的敏感性分析与多目标优化

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哈尔滨工程大学学报 2025年第3期46卷 458-466页

作者：赵建辉于志清魏荣强哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对高速电磁阀因涡流能量和焦耳能量产生热负荷,从而显著影响其工作耐久性的问题,本文提出了一种基于响应面预测模型的能量损耗参数敏感性分析及多目标优化方法。本文建立并验证了包含电流反馈的高速电磁阀动态响应仿真模型,构建了涡... 详细信息

针对高速电磁阀因涡流能量和焦耳能量产生热负荷,从而显著影响其工作耐久性的问题,本文提出了一种基于响应面预测模型的能量损耗参数敏感性分析及多目标优化方法。本文建立并验证了包含电流反馈的高速电磁阀动态响应仿真模型,构建了涡流能量和焦耳能量的响应面预测模型。基于该模型,进行了电导率、弹簧刚度、阻尼系数及电阻等参数对能量损耗的敏感性分析,并利用非支配排序遗传算法开展了多目标优化研究。研究结果表明:电导率、电阻和弹簧刚度是涡流能量的重要敏感参数,电阻和电导率则是焦耳能量的关键敏感参数。经过优化后,高速电磁阀的涡流能量降低了6.31%,焦耳能量降低了49.75%。本文方法和模型可以在不改变高速电磁阀几何结构参数的前提下,有效实现电磁阀能量损耗的多目标优化。

关键词：高速电磁阀涡流能量焦耳能量能量损耗敏感性分析响应面法遗传算法多目标优化

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基于流热固耦合的轴流涡轮特性预估方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第3期46卷 467-474页

作者：徐克文周伯骜岳国强郑群哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

为实现涡轮性能快速精确预估,本文提出一种轴流涡轮性能一维预估方法。研究热应力、气动力与离心力对轮盘、机匣与叶片共同作用的影响,基于流热固耦合方法建立了涡轮叶高与叶尖径向间隙预估模型。本文结合经验损失模型与落后角模型,通... 详细信息

为实现涡轮性能快速精确预估,本文提出一种轴流涡轮性能一维预估方法。研究热应力、气动力与离心力对轮盘、机匣与叶片共同作用的影响,基于流热固耦合方法建立了涡轮叶高与叶尖径向间隙预估模型。本文结合经验损失模型与落后角模型,通过迭代的流热固耦合计算,求解涡轮特性曲线。结果表明:与仿真结果相比,预估模型得到部件变形结果与部件仿真趋势一致,叶尖径向间隙平均相对误差为3.9%;与四级轴流涡轮实验结果相比,涡轮总膨胀比平均相对误差由3.41%降低到0.99%,总温比平均相对误差由1.95%降低到1.20%。通过在涡轮性能预估过程中考虑流热固耦合引起的部件结构变形,模型的性能预估误差得到有效降低。

关键词：轴流涡轮气动热力学一维预估特性曲线损失模型非设计工况流热固耦合叶尖间隙叶高

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考虑摩擦效应的船用配气凸轮轴系动力学特性研究

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振动工程学报 2025年第3期38卷 449-460页

作者：华德良史修江施方鹏卢熙群哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

配气凸轮轴系是用于保证船用柴油机气门准时启闭的核心传动机构,因其凸轮轴系接触润滑状态恶劣、摩擦激励过大,易导致界面综合扭矩过大,从而出现凸轮轴系配气不均及接触疲劳等故障。考虑系统瞬变激励及界面摩擦影响,采用集中质量法建立... 详细信息

配气凸轮轴系是用于保证船用柴油机气门准时启闭的核心传动机构,因其凸轮轴系接触润滑状态恶劣、摩擦激励过大,易导致界面综合扭矩过大,从而出现凸轮轴系配气不均及接触疲劳等故障。考虑系统瞬变激励及界面摩擦影响,采用集中质量法建立了某V20型柴油机配气凸轮轴系摩擦动力学分析模型,获取了配气凸轮轴系强迫振动结果,并分析了转速波动工况下配气凸轮副的摩擦润滑特性。结果表明,综合考虑各凸轮副瞬变激励及摩擦激励作用,配气凸轮轴系各轴段附加应力增大约4 MPa,且轴端瞬时转速波动量提高约±30 r/min;转速波动加之粗糙度作用,使得配气凸轮副膜厚明显减小,特别是在凸轮基圆段内,膜厚降低约0.3μm,接触润滑状态恶化;在凸轮副反向运动位置及桃尖处,挺柱界面温升超出材料胶合温度,易致胶合磨损失效问题。

关键词：配气凸轮轴摩擦动力学船用柴油机扭转振动附加应力

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噪声背景下梅尔频率倒谱系数与多注意力网络在电机故障诊断中的应用

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哈尔滨工程大学学报 2025年第3期46卷 475-485页

作者：宋恩哲朱仁杰靖海国姚崇柯赟哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 中船动力镇江有限公司江苏镇江212002

针对电机实际工作过程中存在噪声干扰导致故障诊断精度下降的问题,本文提出了一种基于梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络的故障诊断方法。通过梅尔频率倒谱系数动态特征提取噪声信号中的低频信息,并结合卷积注意力模... 详细信息

针对电机实际工作过程中存在噪声干扰导致故障诊断精度下降的问题,本文提出了一种基于梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络的故障诊断方法。通过梅尔频率倒谱系数动态特征提取噪声信号中的低频信息,并结合卷积注意力模块的自适应调节能力及多特征融合策略进一步减少噪声对故障诊断的干扰。通过电机台架数据验证了该方法在噪声条件下诊断的可行性,然而该方法受梅尔频率倒谱系数参数与网络结构的直接影响,因此具体分析了不同参数条件对抗噪性能的影响。实验结果表明:在信噪比-10 dB噪声背景下,梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络相结合的故障诊断方法仍保持90%以上的诊断精度。

关键词：电机故障诊断噪声环境梅尔频率倒谱系数卷积神经网络多尺度卷积注意力模块特征融合

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多次喷射下喷油器结构参数对喷油量波动影响

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哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 276-282页

作者：杨津韬张恒赵建辉马尔可夫·弗拉基米尔雷奥尼德·格列霍夫哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 莫斯科鲍曼国立技术大学动力工程学院俄罗斯莫斯科115569

针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响,本文研究了喷油量波动的机制及其关键影响因素。本文通过建立共轨喷油器AMESim仿真模型,利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证,开展了关键结构参数对主喷油... 详细信息

针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响,本文研究了喷油量波动的机制及其关键影响因素。本文通过建立共轨喷油器AMESim仿真模型,利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证,开展了关键结构参数对主喷油量影响的理论研究。结果表明:高压油管长度和内径的变化是主喷油量波动的显著影响因素,且喷油量波动主要发生在预-主喷策略下的主喷阶段;针阀升程的增加会增大主喷油量,但其增幅随升程的增加而减小;喷孔直径的变化直接影响主喷油量的波动,但其对预喷引起的压力波动影响较小;OA和OZ孔直径的变化对预喷阶段的压力波动产生明显影响,进而影响预喷阶段的喷油量,并主要体现在喷油速率上升阶段。

关键词：喷油量波动压力波动多次喷射关键结构参数高压共轨系统动态喷射模型 AMESim仿真柴油机

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鼠李糖脂强化CO_(2)水合物生成

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化工进展 2025年第4期44卷 1998-2007页

作者：王佳琪刘佳兴魏皓琦周昕霖程传晓葛坤哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

气体水合物技术在海水淡化、水合物蓄冷、CO_(2)封存等领域有着广阔的应用前景,水合物生成速度缓慢是制约水合物技术应用的关键问题之一。本文利用自主搭建的CO_(2)水合物可视化生成实验装置进行鼠李糖脂强化CO_(2)水合物生成的实验研究... 详细信息

气体水合物技术在海水淡化、水合物蓄冷、CO_(2)封存等领域有着广阔的应用前景,水合物生成速度缓慢是制约水合物技术应用的关键问题之一。本文利用自主搭建的CO_(2)水合物可视化生成实验装置进行鼠李糖脂强化CO_(2)水合物生成的实验研究,分析鼠李糖脂对CO_(2)水合物生成过程中耗气量、诱导时间及形态学图像的影响。结果表明,与纯水相比,鼠李糖脂溶液中气体消耗量增加了4.47mmol/mol,且诱导时间缩短了260min。对不同质量分数的鼠李糖脂溶液中CO_(2)水合物生成特性进行研究发现,0.2%的鼠李糖脂溶液中水合物生成的诱导时间最短,质量分数持续增大会抑制水合物的生成。初始温度升高导致过冷度降低,CO_(2)水合物耗气量随之减少,认为体系内的诱导时间与初始温度变化存在一定的线性关系。初始压力的增大,缩短了诱导时间但降低了水合物生成量。不同生成条件下的鼠李糖脂溶液中CO_(2)水合物生成过程中形态学图像存在差异。

关键词： CO_(2)水合物鼠李糖脂传质传热形态学

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两栖飞机入水冲击振动噪声特性数值仿真

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中国舰船研究 2025年第2期20卷 203-213页

作者：徐佳伟杭天一梁泽豪常道宾胡世李海超哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

[目的]针对两栖飞机入水冲击振动噪声分析需求,研究前飞速度和入水角度对两栖飞机入水冲击振动噪声的影响规律。[方法]首先,基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,建立两栖飞机有限元模型,开展两栖飞机入水冲击运动特性分析,探究不同前飞速... 详细信息

[目的]针对两栖飞机入水冲击振动噪声分析需求,研究前飞速度和入水角度对两栖飞机入水冲击振动噪声的影响规律。[方法]首先,基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,建立两栖飞机有限元模型,开展两栖飞机入水冲击运动特性分析,探究不同前飞速度和入水角度下两栖飞机入水冲击阶段运动特性规律;然后,基于统计能量分析(SEA)方法,建立两栖飞机SEA模型,开展两栖飞机入水冲击振动噪声特性数值仿真,探究前飞速度和入水角度对两栖飞机入水冲击振动噪声的影响规律。[结果]结果表明,前飞速度越小,两栖飞机受到水动力冲击响应越小,横荡程度越小,纵向速度下降也随之越慢,且两栖飞机驾驶室内噪声呈全频段降低的趋势;入水角度对驾驶室内噪声影响不大,相比而言,入水角度为4°时两栖飞机受到的水动力冲击影响最大,但横向稳定性最好。[结论]通过控制适当的前飞速度和入水角度可兼顾入水姿态及舱室噪声控制。

关键词：两栖飞机入水冲击结构动力学噪声前飞速度入水角度

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潜艇主艇体模型水下水动力特性的数值分析

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哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 292-300页

作者：王欢方尔正洪连进哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

本文使用STAR-CCM+仿真软件对Suboff主艇体模型的三维粘性流场进行数值研究,以获得具有较高精度的数值计算方法。通过将仿真结果和试验结果对比,分析不同的湍流模型和网格划分对计算结果的影响。结果表明:雷诺应力湍流模型仿真结果与试... 详细信息

本文使用STAR-CCM+仿真软件对Suboff主艇体模型的三维粘性流场进行数值研究,以获得具有较高精度的数值计算方法。通过将仿真结果和试验结果对比,分析不同的湍流模型和网格划分对计算结果的影响。结果表明:雷诺应力湍流模型仿真结果与试验结果最接近;当速度分别为5.92、10.00、11.84、13.92、16.00和17.99 kn时,相对误差小于3%的壁厚取值范围分别为:0.000 2~0.000 8 m、0.000 04~0.000 06 m、0.000 04~0.000 06 m、0.000 03~0.000 05 m、0.000 02~0.000 1 m、0.000 04~0.000 2 m,棱柱层总厚度取值范围为0.013~0.12 m,也可直接用公式计算。基于模拟分析结果,给出了AFF-1在改进网格划分方法后较为理想的数值计算结果。最后选择AFF-2模型验证了本文计算方法的准确性。

关键词：数值计算水下 Suboff主艇体模型 Suboff全附体模型湍流模型棱柱层第一层厚度总厚度

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