检索结果-内蒙古大学图书馆

风机技术 2025年第2期67卷 19-26,96页

作者：吴小荣霍文浩王净唐国庆周黎中船(重庆)装备技术有限公司船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心船用废气涡轮增压器研发重庆市工业和信息化重点试验室

船用增压器离心压气机设计压比不断提升致使高效稳定运行范围变窄。以某型船用增压器高压比离心压气机为研究对象,采用数值模拟方法探讨了蜗舌的非对称结构诱发叶片扩压器局部流动失稳,进而导致小流量工况性能下降的机理,具有针对性地... 详细信息

船用增压器离心压气机设计压比不断提升致使高效稳定运行范围变窄。以某型船用增压器高压比离心压气机为研究对象,采用数值模拟方法探讨了蜗舌的非对称结构诱发叶片扩压器局部流动失稳,进而导致小流量工况性能下降的机理,具有针对性地开展了非对称叶片扩压器设计及研究,并优化了扩压器出口与蜗舌的距离,以进一步提升压气机性能。研究结果表明:非对称叶片扩压器设计可以减弱蜗舌引起的扩压器周向局部压力分布不均匀性,使压力波动幅值减小4.2%,同时使压气机失速裕增加2.63%;结合扩压器叶片安装角度优化,压气机效率提高了0.82%;增加蜗舌间距有利于降低周向压力不均匀性,压气机等熵效率提高1.11%。

关键词：离心压气机非对称扩压器失速裕度

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某船舶燃气轮机叶盘耦合旋转应变试验研究

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热能动力工程 2025年第4期 82-88页

作者：孙彦博何建元孙景国王天志船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心-燃气轮机研发与检测试验室中国船舶集团有限公司第七○三研究所哈尔滨广瀚燃气轮机有限公司

为了研究轮盘与叶片关键部件在旋转状态下的真实应变水平，获得轮盘与叶片的真实应变状态，设计了某叶盘耦合旋转应变测试方案，并与数值仿真计算结果进行对比验证其可行性。研究表明：所设计的叶盘耦合旋转应变测试方案合理可行，叶片... 详细信息

为了研究轮盘与叶片关键部件在旋转状态下的真实应变水平，获得轮盘与叶片的真实应变状态，设计了某叶盘耦合旋转应变测试方案，并与数值仿真计算结果进行对比验证其可行性。研究表明：所设计的叶盘耦合旋转应变测试方案合理可行，叶片和轮盘应变的测量值与模拟计算值最大误差分别为10.16%和10.29%,可为工程设计提供参考。

关键词：燃气轮机轮盘叶片旋转应变测试

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船用预燃室式天然气发动机稀薄燃烧特性试验

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内燃机学报 2023年第4期41卷 324-331页

作者：李翔冯明志郑圣彬黄立黄震上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240 上海船用柴油机研究所上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031

以船用预燃室式天然气发动机为研究对象,以点火正时(SOI)和过量空气系数(φa)为变量开展缸内稀薄燃烧特性影响规律的研究.在此基础上对试验数据开展主效应和帕累托分析,得出量化的规律性结果.结果表明:一方面,影响着火延迟和燃烧放热速... 详细信息

以船用预燃室式天然气发动机为研究对象,以点火正时(SOI)和过量空气系数(φa)为变量开展缸内稀薄燃烧特性影响规律的研究.在此基础上对试验数据开展主效应和帕累托分析,得出量化的规律性结果.结果表明:一方面,影响着火延迟和燃烧放热速率权重较大的为SOI,通过优化可以将滞燃期缩短至12°CA以内,将燃烧重心控制在14°CA ATDC以前;而对于燃烧持续期,影响权重较大的为φa,将各工况下φa控制为1.66~1.84,可以将燃烧持续期控制在28°CA以内;另一方面,φa的运行范围已经达到并超过了车用重载的稀薄极限.由于采用了独立供气的预燃室形式,船用预燃室式天然气发动机可在缸径较大、平均有效压力(BMEP)较高的前提下实现比重载天然气发动机更加稀薄的燃烧组织,从而有利于实现较高的热效率,同时更好的兼顾NO_(x)排放.

关键词：船用天然气发动机稀薄燃烧特性过量空气系数

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某型燃气轮机低压压气机六级后集气腔裂纹故障原因分析及改进措施

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热能动力工程 2024年第7期39卷 174-180页

作者：马建强张澄源王振坤马正军中国船舶集团有限公司第七○三研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心

针对某型燃气轮机低压压气机六级后集气腔裂纹故障，分别进行生产过程检查、焊缝检查及安装应力、焊接残余应力、热应力及振动应力分析。综合分析结果表明：低压六级后集气腔裂纹故障的主要原因为高压压气机前卸荷腔向低压六级放气的管... 详细信息

针对某型燃气轮机低压压气机六级后集气腔裂纹故障，分别进行生产过程检查、焊缝检查及安装应力、焊接残余应力、热应力及振动应力分析。综合分析结果表明：低压六级后集气腔裂纹故障的主要原因为高压压气机前卸荷腔向低压六级放气的管路与机组发生共振，在共振应力和热应力共同作用下产生高周疲劳，最终导致距离法兰较近的焊缝位置发生开裂；放气管经改型和放置支架后，消除了因管路共振产生的疲劳应力，故障得以排除，截至目前，机组已安全运行约1 500 h。

关键词：燃气轮机裂纹故障原因分析改进措施

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基于动态贝叶斯网络的甲醇船对船加注风险评估

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上海海事大学学报 2024年第4期45卷 54-61页

作者：张元元张春昌孙虎李根李世博上海海事大学商船学院上海201306 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海201306

为降低甲醇船对船加注泄漏的风险,构建动态贝叶斯网络模型对甲醇船对船加注泄漏风险进行评估,同时结合蝴蝶结模型、模糊集理论和遗漏概率模型对这类事故的致因和后果进行分析。结果表明,甲醇船对船加注泄漏事故的发生概率为0.04010,导... 详细信息

为降低甲醇船对船加注泄漏的风险,构建动态贝叶斯网络模型对甲醇船对船加注泄漏风险进行评估,同时结合蝴蝶结模型、模糊集理论和遗漏概率模型对这类事故的致因和后果进行分析。结果表明,甲醇船对船加注泄漏事故的发生概率为0.04010,导致这类事故发生的主要因素为软管及法兰损坏。事故发生后发生闪火/池火的概率为0.00357,发生喷射火的概率为0.00401,发生蒸气云爆炸的概率为3.61×10^(-5)。

关键词：船对船加注动态贝叶斯网络蝴蝶结模型模糊集理论

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某V型高速船用柴油机油底壳结构轻量化设计

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船舶工程 2023年第10期45卷 36-42页

作者：伍勇马炳杰王舒楠上海船用柴油机研究所上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海201108

以某V型高速船用柴油机油底壳结构为研究对象,基于油底壳数学优化模型,应用Optisrtuct计算平台,以质量最小为优化目标,对油底壳结构的板材厚度进行尺寸优化,对横隔板进行拓扑优化,确定油底壳板材厚度组合和横隔板构型的设计方案。结果表... 详细信息

以某V型高速船用柴油机油底壳结构为研究对象,基于油底壳数学优化模型,应用Optisrtuct计算平台,以质量最小为优化目标,对油底壳结构的板材厚度进行尺寸优化,对横隔板进行拓扑优化,确定油底壳板材厚度组合和横隔板构型的设计方案。结果表明:相较于原始传统方案,优化后的油底壳质量下降28.7%的同时,静强度储备提升18.9%,基频提升17.8%,实现了柴油机油底壳轻量化的目标。这验证了柴油机油底壳轻量化设计方法的可行性,能够快速得到较好的设计方案,能为柴油机其他部件轻量化设计提供方法借鉴。

关键词：高速船用柴油机油底壳轻量化设计尺寸优化拓扑优化

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某型燃气轮机涡轮盘热态超速预应力试验研究

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热能动力工程 2022年第12期37卷 73-79页

作者：季晨何建元孙景国孙彦博中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心黑龙江哈尔滨150078

为提高某型燃气轮机涡轮盘使用寿命,采用弹塑性有限元仿真分析及通用斜率公式方法,预测了轮盘残余变形、应力与转速的关系以及预应力处理前后盘心位置低循环疲劳寿命。根据仿真结果确定超转转速后,通过设计的具有轴向补偿功能的预应力... 详细信息

为提高某型燃气轮机涡轮盘使用寿命,采用弹塑性有限元仿真分析及通用斜率公式方法,预测了轮盘残余变形、应力与转速的关系以及预应力处理前后盘心位置低循环疲劳寿命。根据仿真结果确定超转转速后,通过设计的具有轴向补偿功能的预应力处理试验工装,对涡轮盘开展热态160%超速预应力处理试验研究。研究结果表明:采用的分析模型对涡轮盘残余变形预测精度高,轮缘及轮盘内孔残余变形计算结果与试验测量结果相比,误差分别为4.29%和2.50%,并且预应力处理能够显著提升盘心危险位置的低循环疲劳寿命。

关键词：燃气轮机涡轮盘预应力残余变形低循环疲劳寿命

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某涡轮叶片热-机械疲劳寿命预测与试验验证

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热能动力工程 2022年第12期37卷 80-86页

作者：孙彦博何建元孙景国卫嘉中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心黑龙江哈尔滨150078

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命,设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验,获得了真实寿命数据,并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先,采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力... 详细信息

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命,设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验,获得了真实寿命数据,并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先,采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力应变关系3种名义应力应变处理模型计算获得了名义应变;然后,利用SWT寿命关系式预测模型预测了叶片的热-机械疲劳寿命;再将预测寿命与试验获得的真实寿命进行对比分析。研究表明:对于某型燃气轮机涡轮叶片,基于SWT预测模型的循环应力应变关系方法相比于一维线弹性关系和修正公式法预测精度最高,与试验寿命相比,预测误差在4倍分散带之内。

关键词：燃气轮机涡轮叶片热机疲劳寿命预测

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非线性能量阱的曲梁设计研究

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振动与冲击 2024年第22期43卷 53-61页

作者：郑智伟黄修长华宏星袁志豪杨咏上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在减振和能量采集领域具有重要价值。尽管立方刚度NES及含立方刚度的双稳态NES已受广泛研究,但精确实现指定立方刚度的方法鲜有讨论。为此针对基于欧拉曲梁实现的NES开展研究,通过减小曲梁回复... 详细信息

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在减振和能量采集领域具有重要价值。尽管立方刚度NES及含立方刚度的双稳态NES已受广泛研究,但精确实现指定立方刚度的方法鲜有讨论。为此针对基于欧拉曲梁实现的NES开展研究,通过减小曲梁回复力与一个特定的理想非线性回复力之间的相对偏差,来实现NES中精确的立方刚度。基于欧拉梁理论得到圆弧梁和折线梁的初始刚度公式,用于设计曲梁长度。基于有限元方法求解了不同曲梁形状的非线性回复力,确定了能够实现立方刚度的圆弧梁和折线梁形状,并得到了满足相对偏差要求的临界位移拟合公式。基于以上两个公式总结出一套快速设计曲梁的方法,通过合理调节形状和截面尺寸使曲梁的回复力在需要的变形区间内逼近于理想非线性回复力。与有限元仿真进行对比,推导的解析公式可以对大初始挠度曲梁的初始刚度进行精确计算,设计出的NES回复力与目标之间的相对偏差绝对值小于1%。该设计方法有助于更精准、高效地设计NES,为曲梁实现非线性弹簧提供了新的设计方法。

关键词：欧拉曲梁非线性能量阱(NES) 立方刚度非线性回复力

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平面槽道湍流壁面脉动压力的特性与机理研究

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噪声与振动控制 2024年第6期44卷 16-22页

作者：李昌龙黄修长杨咏上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031

以平面槽道湍流壁面脉动压力特性以及边界层速度源项对壁面脉动压力的贡献为研究关注点。基于约翰霍普金斯大学湍流数据库中的平面槽道流直接数值模拟数据,利用格林函数求解泊松方程构建边界层速度源项与壁面脉动压力的理论关系,通过傅... 详细信息

以平面槽道湍流壁面脉动压力特性以及边界层速度源项对壁面脉动压力的贡献为研究关注点。基于约翰霍普金斯大学湍流数据库中的平面槽道流直接数值模拟数据,利用格林函数求解泊松方程构建边界层速度源项与壁面脉动压力的理论关系,通过傅里叶变换计算壁面脉动压力谱和边界层速度源项分压谱,揭示壁面脉动压力谱的波数-频率域的特性,对比分析边界层不同区域不同源项对壁面脉动压力的贡献。结果表明,壁面压力自功率谱在低频、中频和高频段的形状分别为ω^(2)、ω^(-0.775)和ω^(-5);波数-频率谱中迁移脊在波数130 rad/m、频率120 rad/s区域,揭示湍流涡旋结构迁移速度为0.54倍流速;壁面脉动压力主要由速度场源中平均剪切湍流作用项Pms与湍流-湍流作用项Ptt共同影响,Pms贡献占主导。

关键词：振动与波平面槽道湍流壁面脉动压力特性机理边界层

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