检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1033-1040页

作者：赵龙辉徐宁汪作心陆华伟大连海事大学船舶与海洋工程学院辽宁大连116026 中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室—海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨150078

为了明确支板对中介机匣气动性能的影响,本文针对某一舰船燃气轮机压气机中介机匣的2种不同支板开展了对比试验研究。试验结果显示:在0.2、0.3和0.4Ma工况下,改型支板较原型支板中介机匣的出口总压损失系数分别降低37%、79%和77%,原型... 详细信息

为了明确支板对中介机匣气动性能的影响,本文针对某一舰船燃气轮机压气机中介机匣的2种不同支板开展了对比试验研究。试验结果显示:在0.2、0.3和0.4Ma工况下,改型支板较原型支板中介机匣的出口总压损失系数分别降低37%、79%和77%,原型支板尾迹损失远大于改型支板,但主流区域油流和气动测量结果相似。这说明主流区域轴向压力变化不受支板型线影响,但相较于原型支板,改型支板能够有效降低中介机匣的气动损失。

关键词：支板中介机匣角区分离气动性能总压损失压气机气动试验油流燃气轮机型线

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燃气轮机双燃料燃烧室负荷特性试验研究

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推进技术 2022年第4期43卷 387-395页

作者：杨强冉军辉李名家林枫中国船舶集团公司第七〇三研究所船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨 150078

为了对比双燃料燃气轮机燃烧室使用不同气液条件下的性能,在燃烧室试验台架上,采用连续气源和单火焰筒试验件,对该型双燃料燃烧室进行了天然气及轻柴油燃料条件下的燃烧效率特性、火焰筒壁面温度分布、出口温度分布、压力脉动及总压损... 详细信息

为了对比双燃料燃气轮机燃烧室使用不同气液条件下的性能,在燃烧室试验台架上,采用连续气源和单火焰筒试验件,对该型双燃料燃烧室进行了天然气及轻柴油燃料条件下的燃烧效率特性、火焰筒壁面温度分布、出口温度分布、压力脉动及总压损失特性对比试验.试验结果表明:对比柴油燃料,双燃料燃烧室在使用天然气燃料时,燃烧效率稍低,火焰筒壁温偏低且高温区后移,燃烧室动态压力与总压损失偏小,出口温度分布更为均匀.

关键词：燃气轮机燃烧室双燃料负荷性能试验研究

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基于气动激励特征的压气机叶片高周疲劳分析

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哈尔滨工程大学学报 2023年第9期44卷 1579-1589页

作者：位景山郑群闫巍李赫飞王琦姜斌哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 中船重工集团公司第七〇三研究所船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨150078

针对动静干涉条件下压气机叶片在离心载荷与气动载荷耦合作用下的疲劳强度问题,本文开展了最高效率和近失速工况下叶片表面非定常气动激励的时域和频域特征研究,提出了气动激励引发叶片耦合振动的疲劳寿命预测方法。结果表明:非定常气... 详细信息

针对动静干涉条件下压气机叶片在离心载荷与气动载荷耦合作用下的疲劳强度问题,本文开展了最高效率和近失速工况下叶片表面非定常气动激励的时域和频域特征研究,提出了气动激励引发叶片耦合振动的疲劳寿命预测方法。结果表明:非定常气动激励引起叶片一阶耦合振动和近失速时多阶高倍频诱导叶片在工作转速裕度内产生高阶谐振。近失速时比最高效率点应力增加2.3%,疲劳寿命降低11.1%,易造成叶片前缘叶根疲劳断裂。研究结果表明:工程设计应采用双向流固耦合方法进行叶片强度校核,以提高压气机的安全性和可靠性。

关键词：动静干涉流固耦合气动激励时频特征叶片振动高周疲劳

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船用多级轴流压气机低工况扩稳优化研究

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推进技术 2022年第1期43卷 375-383页

作者：徐宁李冬汪作心万新超中国船舶集团有限公司第七〇三研究所船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨150078

以船用九级轴流压气机为研究背景,探讨减少可转导叶列数的可行性,并提升低工况喘振裕度,通过数值模拟方法研究通流布局优化对压气机低工况稳定性的影响。通过特性分析和详细流场分析表明:一维关键参数选取对最佳可转导叶控制策略影响较... 详细信息

以船用九级轴流压气机为研究背景,探讨减少可转导叶列数的可行性,并提升低工况喘振裕度,通过数值模拟方法研究通流布局优化对压气机低工况稳定性的影响。通过特性分析和详细流场分析表明:一维关键参数选取对最佳可转导叶控制策略影响较大。优化部分级关键参数,不仅减少了可转导叶列数,而且提升了低转速下的喘振裕度,在75%转速下喘振裕度提升了2.27%,在70%转速下喘振裕度提升了3.3%。

关键词：船用燃气轮机低压压气机气动设计方法低工况稳定性可转导叶

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船用燃气轮机动力涡轮气动设计及优化研究

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推进技术 2023年第2期44卷 136-144页

作者：李翔宇霍玉鑫徐海成刘宇李国强牛夕莹朱晓明李越中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨150078 海军装备部装备项目管理中心北京100001

船用燃气轮机动力涡轮在大范围变工况下性能衰减严重,为满足动力涡轮宽工况气动设计的技术要求,本文基于某型船用燃气轮机热力循环参数,开展动力涡轮气动设计。通过正交实验法研究了涡轮效率对载荷系数等七个关键设计参数的敏感性;集成N... 详细信息

船用燃气轮机动力涡轮在大范围变工况下性能衰减严重,为满足动力涡轮宽工况气动设计的技术要求,本文基于某型船用燃气轮机热力循环参数,开展动力涡轮气动设计。通过正交实验法研究了涡轮效率对载荷系数等七个关键设计参数的敏感性;集成NREC软件内部模块,开展了一维优化设计;分别利用自由涡设计方法、可控涡设计与后加载叶型相结合方法进行了三维气动设计与优化。结果表明:涡轮效率对七个设计参数敏感性由高到低依次为平均流量系数、平均载荷系数、稠度、尾缘厚度与喉部宽度比值、反动度、叶顶间隙与叶高比值、展弦比;通过一维与两版三维气动方案结果对比与校核,涡轮在设计与低速工况下都具有良好的气动性能,说明形成的一维优化设计方法行之有效;采用可控涡设计和后加载叶型后,设计工况下总效率提高了0.62%,压比为2和6的低速工况下,总效率分别提高了0.764%和1.979%。可控涡设计相比自由涡设计而言,主要是对动叶降低损失,对径高比为5.1~7.8的涡轮级仍有一定的优化效果,在低速工况更明显。如配合静叶载荷形式的优化,效果更好。

关键词：动力涡轮敏感性分析低维优化可控涡设计数值模拟

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热斑在船用燃气轮机高低压涡轮中迁移路径分析

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推进技术 2025年第3期46卷 80-90页

作者：牛夕莹郑群林枫李国强高春祥高杰李翔宇哈尔滨工程大学动力与能源学院黑龙江哈尔滨150001 中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨150078

为了探索船用燃气轮机燃烧室出口热斑在涡轮叶栅内的迁移路径和规律,并为叶片冷却设计、热防护和温度测量提供参考,本研究分析了某船用燃气轮机高、低压涡轮中热斑的迁移路径,并考虑了冷却空气的影响,揭示了高低压涡轮导叶和动叶通道内... 详细信息

为了探索船用燃气轮机燃烧室出口热斑在涡轮叶栅内的迁移路径和规律,并为叶片冷却设计、热防护和温度测量提供参考,本研究分析了某船用燃气轮机高、低压涡轮中热斑的迁移路径,并考虑了冷却空气的影响,揭示了高低压涡轮导叶和动叶通道内热斑的演变过程。结果表明,燃烧室出口的热斑在通过高低压涡轮导叶和动叶通道时逐渐被“切割”,其强度也随之减弱。虽然热斑核心的径向位置基本保持在35%叶高处不变,但其周向沿旋转方向的偏移逐渐增加,在通过高、低压涡轮后,偏移角度约为37°。高、低压涡轮动叶进口最大温差分别达到200℃,150℃,叶片设计时应留有一定的温度裕度。本文的结果不仅为确定燃气发生器涡轮出口处总温热电偶的周向和径向位置提供了依据,也为监测燃烧室的工作情况、评估燃气轮机的总体性能和涡轮叶片冷却设计提供了参考。

关键词：船用燃气轮机高低压涡轮热斑迁移路径三维非定常

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中介机匣支柱尾迹效应诱发的高压压气机进口导叶共振现象在多级环境下的数值研究

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推进技术 2022年第7期43卷 149-156页

作者：王琦张亮刘云宁徐宁中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室黑龙江哈尔滨150078

为了解决某型燃气轮机高压压气机在进行数个小时试验后出现的悬臂式进口导叶断裂故障,以中介机匣与高压压气机进口级作为研究对象,采用约化方法在故障发生工况下进行了非定常数值模拟,得到了该工况下中介机匣内部的流场演化情况与作用... 详细信息

为了解决某型燃气轮机高压压气机在进行数个小时试验后出现的悬臂式进口导叶断裂故障,以中介机匣与高压压气机进口级作为研究对象,采用约化方法在故障发生工况下进行了非定常数值模拟,得到了该工况下中介机匣内部的流场演化情况与作用在进口导叶叶身上的非定常气动力变化规律,结合叶片模态分析,对引起进口导叶疲劳断裂的原因进行了研究。结果表明:中介机匣支柱的尾迹效应是进口导叶受到周期性激励的主要原因。在故障发生工况下,钝体支柱流动尾迹的周期性激励频率与叶片自身一阶固有频率接近,导致高压压气机进口导叶产生共振,从而引起了叶片的疲劳断裂。

关键词：高压压气机悬臂式导叶疲劳断裂中介机匣支柱尾迹非定常激振力

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基于参数优化VMD和散布熵的高压油泵故障诊断

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内燃机学报 2023年第2期41卷 166-174页

作者：许佳胡建村秦慈伟陆宁云姜斌金江善南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 中国船舶重工集团公司第七一一研究所上海201108 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室上海201108

针对现有基于时域特征的高压油泵故障诊断准确率低的问题,笔者提出一种参数优化变分模态分解(VMD)算法和散布熵的特征提取方法,并采用支持向量机(SVM)进行故障诊断.首先,基于对高压油泵工作原理及典型故障的分析,利用AMESim平台搭建高... 详细信息

针对现有基于时域特征的高压油泵故障诊断准确率低的问题,笔者提出一种参数优化变分模态分解(VMD)算法和散布熵的特征提取方法,并采用支持向量机(SVM)进行故障诊断.首先,基于对高压油泵工作原理及典型故障的分析,利用AMESim平台搭建高压油泵仿真模型进行故障模拟和信号采集.然后,针对VMD效果受限于分解个数和惩罚因子选取的问题,采用改进灰狼优化(IGWO)算法对VMD进行参数寻优.通过计算各模态的散布熵值形成故障特征向量,最后,采用SVM对故障特征向量进行训练和诊断,实现高压油泵的故障诊断.该方法的故障诊断准确率可达到95%以上,能有效地实现高压油泵故障诊断.

关键词：船用柴油机高压油泵故障诊断改进灰狼优化变分模态分解散布熵

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基于稳态有限元法的组合式活塞疲劳寿命分析

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舰船科学技术 2024年第13期46卷 93-101页

作者：贺玉海孙博洋王勤鹏武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室电控分实验室湖北武汉430063

活塞作为柴油机关键部件之一,通过台架试验评估其使用寿命成本昂贵,因此为分析某型号国产研制改进后的柴油机活塞在热-机负荷作用下的疲劳寿命,以该V型增压柴油机的活塞为研究对象,建立活塞连杆机构装配体有限元模型,计算了活塞在热载... 详细信息

活塞作为柴油机关键部件之一,通过台架试验评估其使用寿命成本昂贵,因此为分析某型号国产研制改进后的柴油机活塞在热-机负荷作用下的疲劳寿命,以该V型增压柴油机的活塞为研究对象,建立活塞连杆机构装配体有限元模型,计算了活塞在热载荷下的温度分布和热-机耦合作用下的应力分布。在此基础上,将实测的柴油机命。计算结果表明,由于活塞头部工作环境恶劣、头部和裙部的接触面受螺栓预紧力挤压,使得活塞的短寿命区出现在燃烧室侧壁面与活塞裙顶部截面突变处;活塞裙部疲劳寿命满足厂商设计使用寿命45000 h,活塞头部仅在特定存活率下满足设计使用寿命45000 h。

关键词：活塞热机耦合疲劳寿命 nCode

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电液复合调速器中比例电磁铁的多参数优化

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舰船科学技术 2024年第12期46卷 102-107页

作者：贺玉海游子寅武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室电控分实验室湖北武汉430063

比例电磁铁是柴油机电液复合调速系统的电磁驱动元件,其电磁力特性影响到整个调速系统的精确度与稳定性。首先利用Ansys Maxwell软件搭建比例电磁铁的仿真模型,并通过电磁阀测试平台验证模型的准确性。随后对电磁铁各结构尺寸进行参数... 详细信息

比例电磁铁是柴油机电液复合调速系统的电磁驱动元件,其电磁力特性影响到整个调速系统的精确度与稳定性。首先利用Ansys Maxwell软件搭建比例电磁铁的仿真模型,并通过电磁阀测试平台验证模型的准确性。随后对电磁铁各结构尺寸进行参数化分析,得到影响比例电磁铁电磁力特性的关键参数组合。最后使用响应面法建立平均电磁力、电磁力均方差与上隔磁角、隔磁环位置、衔铁半径3个因素的二次回归模型,并结合遗传算法进行多目标优化。结果表明,相较于原方案,遗传算法优化得到的结构参数组合方案使比例电磁铁的电磁力特性得到明显改善,平均电磁力提高了8.56%,电磁力均方差下降了59.63%。

关键词：比例电磁铁电磁力特性遗传算法响应面模型参数优化

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