检索结果-内蒙古大学图书馆

内燃机工程 2023年第1期44卷 17-26页

作者：董飞杨建国范玉胡磊谢良涛白泽方武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室武汉430063

针对低速机故障模拟试验成本高和故障样本数据获取难度大的问题,通过建立船用低速机喷油系统模型和一维工作过程模型,采用仿真的方法获取了喷油器喷孔磨损、喷油量减少及喷油正时变化等故障样本,分析了低速机燃油喷射系统故障时的参数... 详细信息

针对低速机故障模拟试验成本高和故障样本数据获取难度大的问题,通过建立船用低速机喷油系统模型和一维工作过程模型,采用仿真的方法获取了喷油器喷孔磨损、喷油量减少及喷油正时变化等故障样本,分析了低速机燃油喷射系统故障时的参数变化规律。基于故障参数的变化规律提取了7个故障特征参数,用主元分析法检验了所提取的特征参数对故障诊断的有效性和故障可分类性。针对传统的机器学习故障诊断算法要求数据独立同分布等问题,提出了基于TrAdaBoost迁移学习算法的低速机燃油喷射系统诊断模型,通过3560个仿真故障样本的验证结果表明其诊断准确率在85%以上,诊断模型可在低速机不同负荷之间实现诊断知识的迁移。

关键词：低速机燃油喷射系统故障仿真故障诊断迁移学习

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大跨距柴油机组对中工装优化设计

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船海工程 2023年第5期52卷 126-130,136页

作者：阎心怡潘熙希周臻仇立兵中国船舶重工集团公司第七一一研究所上海200090 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室上海201108

基于结构参数修正模型提出一种机组对中工装优化设计方法,分析大跨距柴油机对中工装测量误差来源,分析工装挠度、测量读数、轴线差之间的修正关系;考虑工装挠度优化可行性,根据悬臂梁简化假设提出优化设计方法,通过算例进行验证,以机组... 详细信息

基于结构参数修正模型提出一种机组对中工装优化设计方法,分析大跨距柴油机对中工装测量误差来源,分析工装挠度、测量读数、轴线差之间的修正关系;考虑工装挠度优化可行性,根据悬臂梁简化假设提出优化设计方法,通过算例进行验证,以机组开档尺寸、材料强度为约束条件、以主体杆尺寸为优化设计参数,求解对中工装结构最优解,结果表明,结构参数修正模型有较好的拟合效果,优化后对中工装主体杆重量较优化前基本持平,工装挠度降低超过50%,该优化设计方法可在满足对中要求的前提下简化优化设计过程。

关键词：对中工装挠度结构优化柴油机组

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单晶涡轮叶片强度分析与结构优化设计

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热能动力工程 2023年第11期38卷 56-62页

作者：周渝航林枫侯隆安孙景国船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室黑龙江哈尔滨150078 中国船舶集团有限公司第七○三研究所黑龙江哈尔滨150078

为提高某型燃气轮机的工作可靠性,对单晶涡轮叶片进行了强度分析与结构优化设计。采用第四强度理论,考虑了晶体取向、温度载荷、气动载荷和转速的影响,得到叶片的应力分布、典型截面的强度储备系数;根据诺顿蠕变方程计算关键节点的持久... 详细信息

为提高某型燃气轮机的工作可靠性,对单晶涡轮叶片进行了强度分析与结构优化设计。采用第四强度理论,考虑了晶体取向、温度载荷、气动载荷和转速的影响,得到叶片的应力分布、典型截面的强度储备系数;根据诺顿蠕变方程计算关键节点的持久寿命;基于分析结果对叶片局部结构进行优化改进,将叶片质心向叶背侧偏移,调整进气前缘气膜孔的排列方式,并对新结构进行强度复算。结果表明:优化后的叶片静强度符合设计要求,消除了局部结构处的应力集中现象,叶身结构强度储备系数高于1.3,叶身两侧应力分布更加均匀,叶片在设计转速10%裕度范围内无共振现象发生。

关键词：单晶涡轮叶片结构强度持久寿命结构优化振动

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不同环境温度下增压压力对柴油机性能的影响

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内燃机学报 2022年第6期40卷 489-494页

作者：刘瑞黄立吕兴才冯明志李红梅上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室上海200240 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室上海201108 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

以某船舶单缸柴油机为研究对象,在环境温度为10~50℃下研究了增压压力的随动变化对不同压缩比配置下柴油机性能的影响.结果表明:等最高燃烧压力条件下,环境温度降低后,随着增压压力的升高,滞燃期呈先缩短后延长的变化趋势,增压压力由350... 详细信息

以某船舶单缸柴油机为研究对象,在环境温度为10~50℃下研究了增压压力的随动变化对不同压缩比配置下柴油机性能的影响.结果表明:等最高燃烧压力条件下,环境温度降低后,随着增压压力的升高,滞燃期呈先缩短后延长的变化趋势,增压压力由350 kPa升高至370 kPa时,燃烧后期放热速率显著加快,但此后随着环境温度的进一步降低,燃烧持续期基本保持不变.不同压缩比配置下,环境温度降低后,燃油消耗率、缸套平均温度随增压压力的升高呈不同的变化趋势,低压缩比配置下,燃油消耗率、缸套平均温度随增压压力的升高而降低,高压缩比配置下,增压压力每升高10 kPa,燃油消耗率升高0.7 g/(kW·h)、缸套平均温度升高1.6℃.在相同环境温度下,降低压缩比后,柴油机燃油消耗率、缸套平均温度等参数显著低于原柴油机.

关键词：船舶柴油机环境温度增压压力性能

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新型环形多极柱电磁阀衔铁的结构优化

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内燃机工程 2022年第6期43卷 91-98页

作者：范玉靳博瑞杨建国谢良涛武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室低速机电控分实验室武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063

针对环形多极柱高速电磁阀衔铁设计需要兼顾磁路磁阻、衔铁质量及衔铁运动的阻尼问题,提出了环形极柱电磁阀衔铁不同区域对电磁力贡献大小不同的设想,通过仿真计算结果证实了设想的正确性,并得到了电磁力在衔铁上的分布规律。据此,提出... 详细信息

针对环形多极柱高速电磁阀衔铁设计需要兼顾磁路磁阻、衔铁质量及衔铁运动的阻尼问题,提出了环形极柱电磁阀衔铁不同区域对电磁力贡献大小不同的设想,通过仿真计算结果证实了设想的正确性,并得到了电磁力在衔铁上的分布规律。据此,提出了两种在衔铁上开槽的结构设计。通过对比分析得出,扇形槽方案比梯形槽方案好。然后以电磁阀开启响应时间和关闭响应时间为目标,对扇形槽几何参数和衔铁厚度开展多目标优化。结果表明:优化后,运动件减重21.6%,电磁阀开启响应时间减少11.1%,关闭响应时间减少30.0%,减小衔铁运动油膜阻尼的同时提升了电磁阀整体的动态响应特性。

关键词：环形极柱电磁阀动态响应电磁力分布规律衔铁结构优化设计

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压力自适应活塞在船用发动机上的试验与仿真研究

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内燃机工程 2022年第5期43卷 26-31,37页

作者：贺玉海王东凯王勤鹏武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉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武汉430063

为兼顾发动机低负荷热效率和高负荷爆震倾向,研制了一种适用于高压缩比的压力自适应活塞。采用试验研究方法在发动机台架上测试了压力自适应活塞对发动机性能的影响,在此基础上采用数值模拟的方法建立了发动机工作过程数值计算模型和爆... 详细信息

为兼顾发动机低负荷热效率和高负荷爆震倾向,研制了一种适用于高压缩比的压力自适应活塞。采用试验研究方法在发动机台架上测试了压力自适应活塞对发动机性能的影响,在此基础上采用数值模拟的方法建立了发动机工作过程数值计算模型和爆震模型,研究了活塞头部位移和活塞对缸内压力、燃烧循环波动、燃油消耗率的影响及活塞的爆震抑制性能。台架试验和仿真研究结果表明:通过提高压缩比,在负荷较低时,活塞头部无位移或位移较小,缸内压力相较原机有所提升,燃油消耗率相较原机有所降低,如25%负荷工况下的燃油消耗率相较原机降低了6.67 g/(kW·h);在负荷较高时,活塞头部位移较大,降低了过高的缸内压力和压力升高率,爆震得到有效抑制,峰值压力循环波动系数的最大降幅为1.11%,100%负荷工况下的爆震诱导时间积分相较原机降低了0.19。

关键词：压力自适应活塞船用发动机压缩比爆震抑制

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船用燃机涡轮导叶扇形叶栅气动性能试验研究

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舰船科学技术 2025年第2期47卷 113-119页

作者：牛夕莹郑群高春祥林枫高杰胡博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 清华大学能源与动力工程系北京100084

为了验证全三维优化设计效果,并探索适用于船用燃气轮机工作特点的叶型,利用扇形涡轮叶栅试验台,针对某船用燃气轮机原型和改型两套涡轮导叶,开展了不同攻角下的扇形叶栅气动性能试验。应用五孔探针、叶片表面静压测量孔,分别测量了叶... 详细信息

为了验证全三维优化设计效果,并探索适用于船用燃气轮机工作特点的叶型,利用扇形涡轮叶栅试验台,针对某船用燃气轮机原型和改型两套涡轮导叶,开展了不同攻角下的扇形叶栅气动性能试验。应用五孔探针、叶片表面静压测量孔,分别测量了叶栅出口流场、不同叶高处叶片型面的压力,分析了导叶出口截面速度场及总压损失分布,导叶根、中、顶这3个截面压力分布,以及节距平均出口气流角、总压损失系数沿叶高分布等。优化前后试验结果对比分析表明:经优化改型后,沿叶高方向导叶表面压力分布更趋均匀化,叶片后部加载特征更加明显,在试验攻角范围内(-10°~+10°)导叶总压损失系数明显减小,且攻角变化对损失影响较小。结果表明,导叶该型是成功的,改进后的导叶对变工况的适应性更加优良,非常适合用于工况变化较为频繁的船用燃气轮机。

关键词：船用燃气轮机涡轮导叶扇形叶栅气动性能

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排气背压对船用高速发动机性能的影响及优化研究

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内燃机工程 2022年第3期43卷 27-35页

作者：董飞胡闹杨建国武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室武汉430063

为了改善某型船用高速发动机在高排气背压下的性能,在GT-Power软件中建立了船用高速发动机的一维工作过程仿真模型,并试验验证了模型精度。针对高排气背压下船用高速发动机性能急剧下降的问题,重新匹配了小流通截面积的涡轮增压器,并采... 详细信息

为了改善某型船用高速发动机在高排气背压下的性能,在GT-Power软件中建立了船用高速发动机的一维工作过程仿真模型,并试验验证了模型精度。针对高排气背压下船用高速发动机性能急剧下降的问题,重新匹配了小流通截面积的涡轮增压器,并采用粒子群优化算法对其配气系统和喷油系统的关键参数进行了优化。结果表明:排气背压对船用高速发动机性能影响显著,排气背压的升高导致发动机燃油消耗率上升及功率大幅下降;优化后的配气和喷油系统大幅提升了发动机在高背压下的性能,在170 kPa排气背压下的涡轮前排气温度较优化前降低99.3℃,功率较优化前提升9.9%,残余废气系数较优化前下降5.8%,改善了增加排气背压给发动机带来的动力性下降及热负荷等问题。

关键词：排气背压船用高速发动机多目标优化

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船用低速柴油机烟气余热S⁃CO_(2)布雷顿循环系统优化

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大连海事大学学报 2022年第1期48卷 89-97页

作者：谢良涛杨建国董飞武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 船舶动力工程交通行业重点实验室武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室低速机电控分实验室武汉430063

针对远洋船舶节能减排和高效营运的需求,从提高船用低速柴油机总效率出发,对其烟气进行余热回收,搭建三种布置形式的超临界二氧化碳布雷顿循环。将实测的6EX340EF-UA型船用低速柴油机不同工况烟气参数作为输入,以系统总效率和净输出功... 详细信息

针对远洋船舶节能减排和高效营运的需求,从提高船用低速柴油机总效率出发,对其烟气进行余热回收,搭建三种布置形式的超临界二氧化碳布雷顿循环。将实测的6EX340EF-UA型船用低速柴油机不同工况烟气参数作为输入,以系统总效率和净输出功为目标,对系统循环参数进行优化。结果表明,再压缩超临界二氧化碳布雷顿循环的烟气余热回收系统可实现总效率最大提升3.15%,最大净输出功率增加335kW。通过再压缩超临界二氧化碳循环系统的[火用]分析发现,烟气换热器的[火用]损失最大,这为后续系统性能优化提供了依据。

关键词：船用低速柴油机烟气余热布置形式循环参数 [火用]损

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高速电磁阀驱动电路故障诊断与补偿系统研究

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舰船科学技术 2022年第11期44卷 109-114页

作者：黄都吴竞李永聪赵瑞腾张宇重庆红江机械有限责任公司重庆402162 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室重庆402162

为了满足船用柴油机高速电磁阀高速响应特性,设计了基于高、低电压的双电源驱动和自举悬浮的驱动电路,根据驱动电路在正常工作情况和不同故障状态下的峰/保驱动电流波形的特征,设计一种基于电流波形特征值的高速电磁阀驱动电路的故障诊... 详细信息

为了满足船用柴油机高速电磁阀高速响应特性,设计了基于高、低电压的双电源驱动和自举悬浮的驱动电路,根据驱动电路在正常工作情况和不同故障状态下的峰/保驱动电流波形的特征,设计一种基于电流波形特征值的高速电磁阀驱动电路的故障诊断方法,对不同的故障进行原因分析,并针对有电流输出的故障给出了应对补偿措施,故障诊断和补偿电路简单,只需要占用较少的CPU资源。试验表明,该系统能够实时地检测出高速电磁阀驱动电路的故障,并且能实时地保护电路,应急补偿控制电路和算法能根据故障类型快速地调整驱动电路和电流波形参数等,以维持各缸喷油的均匀性。

关键词：船用柴油机高速电磁阀驱动故障诊断补偿系统

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