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基于位敏传感器的对中监测系统

中国机械工程 2024年

作者：郭丰泽杨博戎志祥杨俊曼冯熠硕中国船舶集团有限公司第七一一研究所

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态，设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法，形成包含位姿变化的非线性方程组，通过位姿转换获得对中变化；其次通过传感器支架组件实现对方程组常... 详细信息

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态，设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法，形成包含位姿变化的非线性方程组，通过位姿转换获得对中变化；其次通过传感器支架组件实现对方程组常量的高精度测量，通过软硬件设计形成测量系统，设计了基于简单牛顿法的复合迭代算法，保证方程组快速、准确求解；最后对测量系统的精度进行了分析，并采用四维平台进行了验证。试验结果表明：对中监测系统噪声小，偏差量噪声在0.005mm以下，开口角噪声在0.01°以下；精度受激光入射方向影响较大，最佳入射方向下，偏差量监测精度可达0.02mm，开口角监测精度可达0.019°。该系统将用于国产柴油机动力装置的对中监测。

关键词：船舶动力装置位姿测量对中监测复合迭代算法

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七一一研究所节能新产品的研制和推广应用

上海节能 1996年第9期 12-12页

作者：葛永乐七一一研究所

1.前言1987年,中国船舶工业总公司以船总技(1987)658号发文(关于采用国产船用锅炉停止从国外进口的通知),提出今后对于远洋和沿海船用60吨/时以下的辅锅炉可以不再从国外进口,而应采用国产设备。根据这一精神,中船总公司科技部考虑到八... 详细信息

1.前言1987年,中国船舶工业总公司以船总技(1987)658号发文(关于采用国产船用锅炉停止从国外进口的通知),提出今后对于远洋和沿海船用60吨/时以下的辅锅炉可以不再从国外进口,而应采用国产设备。根据这一精神,中船总公司科技部考虑到八·五期间我国将建造一大批油轮,为满足油船锅炉的选用需要。

关键词：船舶辅助设备锅炉

基于LSTM-CAPF框架的岸桥起升减速箱轴承寿命预测方法

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上海交通大学学报 2024年第3期58卷 352-360页

作者：孙志伟胡雄董凯孙德建刘洋上海海事大学物流工程学院上海201306 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

岸桥起升减速箱轴承的健康状况对港口生产安全具有重要意义.针对岸桥变工况的工作条件,提出一种起升减速箱轴承的剩余使用寿命(RUL)预测框架.首先,对工作载荷进行离散化,并确定工况边界.然后,利用长短时记忆(LSTM)网络模型预测载荷和相... 详细信息

岸桥起升减速箱轴承的健康状况对港口生产安全具有重要意义.针对岸桥变工况的工作条件,提出一种起升减速箱轴承的剩余使用寿命(RUL)预测框架.首先,对工作载荷进行离散化,并确定工况边界.然后,利用长短时记忆(LSTM)网络模型预测载荷和相应的运行工况.其次,以维纳过程为基础,建立了考虑不同工况下退化率和跳变系数的状态退化函数.最后,利用工况激活粒子滤波(CAPF)方法预测轴承退化状态和RUL.采用NetCMAS系统采集的上海某港口起升减速箱轴承全寿命数据验证了所提出的预测框架.与其他3种预测模式比较表明,所提出的框架能够在变工况条件下获得更准确的退化状态和RUL预测.

关键词：岸桥轴承剩余寿命预测长短时记忆网络工况激活粒子滤波时变工况

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高黏度化工废液喷枪设计及雾化性能试验研究

石油化工设备 2024年第1期53卷 14-19页

作者：马尊领李渊兰剑张建辉中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

石油化工、印染企业产品生产过程中会产生大量含有机物的高黏度废液,通常采用工业焚烧炉高温焚烧的方式进行处理。废液喷枪作为焚烧炉装置中的核心设备,其雾化性能的优劣直接关系到焚烧炉处理废液的效果。基于给定的废液流量、温度和压... 详细信息

石油化工、印染企业产品生产过程中会产生大量含有机物的高黏度废液,通常采用工业焚烧炉高温焚烧的方式进行处理。废液喷枪作为焚烧炉装置中的核心设备,其雾化性能的优劣直接关系到焚烧炉处理废液的效果。基于给定的废液流量、温度和压力以及设定的雾化介质压力和温度,重新设计废液喷枪,并采用试验的方式对喷枪在不同雾化介质压力下的雾化性能进行了研究,最终在实际项目中进行了应用。试验和实际应用结果表明,在废液参数不变的情况下,雾化介质压力由0.4 MPa(G)提高到0.6 MPa(G)时,液滴时均索达尔平均直径由80.69μm减小到73.18μm,索达尔平均直径没有显著提高,但瞬时液滴粒径最大值由98μm降至81μm,显著减小。实际应用时,通过观察焚烧炉炉膛燃烧情况,新设计的废液喷枪使得燃烧更加充分,解决了燃烧不完全问题和冒火星现象,通过取样检测,烟气排放特征污染物也达到了标准规定的排放限值。

关键词：工业焚烧炉高黏废液喷枪索达尔平均直径喷雾燃烧

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基于内窥可视化的大排量柴油机燃烧特性

内燃机学报 2024年第2期42卷 97-105页

作者：倪佐常伟杰王定文张慧谷峰董全哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国船舶重工集团公司第七一一研究所上海201108

采用内窥可视化技术,探讨了不同发动机负荷对大排量柴油机燃烧和排放特性的影响,并梳理了基于多维坐标系转换模型和正畸模型的图像矫正方法,该方法能够明显改善图像畸变,提高数据处理精度.结果表明:提高负荷会使缸内压力和放热率峰值出... 详细信息

采用内窥可视化技术,探讨了不同发动机负荷对大排量柴油机燃烧和排放特性的影响,并梳理了基于多维坐标系转换模型和正畸模型的图像矫正方法,该方法能够明显改善图像畸变,提高数据处理精度.结果表明:提高负荷会使缸内压力和放热率峰值出现时刻滞后,并使滞燃期和燃烧持续期延长.低负荷时,缸内火焰难以深入气缸底部,空间利用率较低.提高负荷可使火焰峰值温度升高,其分布位置向气缸下游偏移,同时,碳烟浓度和分布范围增大.高负荷条件下的碳烟、NO_(x)、CO和HC排放都有不同程度的增加.

关键词：柴油机内窥可视化图像矫正

相继增压系统切换过程对增压器辅推轴承轴向力影响与轴承优化研究

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内燃机工程 2024年第2期45卷 85-92,101页

作者：李垂孝张学艳姜久奎黄立李先南张伟张博中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 中车大连机车研究所有限公司大连116021

采用数值仿真方法研究基本增压器在系统切换过程中的轴向力变化规律,并提出了辅助推力轴承的改进设计方法。首先数值仿真研究了基本增压器的转子系统在切换时的压气机/涡轮关键典型截面气动参数分布情况,分析了在柴油机增压模式切换过... 详细信息

采用数值仿真方法研究基本增压器在系统切换过程中的轴向力变化规律,并提出了辅助推力轴承的改进设计方法。首先数值仿真研究了基本增压器的转子系统在切换时的压气机/涡轮关键典型截面气动参数分布情况,分析了在柴油机增压模式切换过程中基本增压器转子轴向力大小和方向变化规律,然后提出了增加轴承承力面及改变承力面材料的优化方案。结果表明:基本增压器辅助推力轴承在切换的5 s时间内轴向力发生翻转,最大约承受2273 N的反向轴向力,是造成切换过程辅助推力轴承磨损的关键原因;优化方案最大承载能力为优化前的4.8倍,显著提升了辅助推力轴承承载力。经增压器平台可靠性验证,改进后的增压器辅助推力轴承在相同时间内未出现碰磨现象。

关键词：相继增压压气机涡轮转子轴向力翻转低速喘振

高架火炬附塔蒸汽管道可拆卸式支架研究与应用

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化工设备与管道 2024年第3期61卷 111-117页

作者：于浩潘博陈擎宇刘金龙李昀泽薛茂梅中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

针对现有的高架火炬附塔蒸汽管线支架采用大量焊接作业的施工方法,产生的安装偏差较大,高空焊接量多,高空作业难度大,用工成本高,检修时难以拆卸等问题,从设计、机加工、安装等方面对支架的要点和难点进行解析,研究并应用新型的高架火... 详细信息

针对现有的高架火炬附塔蒸汽管线支架采用大量焊接作业的施工方法,产生的安装偏差较大,高空焊接量多,高空作业难度大,用工成本高,检修时难以拆卸等问题,从设计、机加工、安装等方面对支架的要点和难点进行解析,研究并应用新型的高架火炬附塔蒸汽管线可拆卸式支架。新型式的支架可增加支架的可靠性,减少高空作业难度,降低项目实施成本,同时具备可拆卸功能。

关键词：火炬附塔支架可拆卸

基于VOF法的鼓泡板式换热器内蒸发传热特性的数值模拟

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化学工程 2024年

作者：阮应君王乙为迟浩淼栾辉宝同济大学机械与能源学院中国船舶集团有限公司第七一一研究所

为掌握鼓泡板式换热器的蒸发规律，建立预测蒸发性能的神经网络，构建了鼓泡板单通道仿真模型，模型尺寸为鼓泡直径6 mm，单元鼓泡横向间距42 mm，纵向间距64 mm。通过Fluent模拟了R22在鼓泡板中的蒸发过程，探究的蒸发温度、质量流量... 详细信息

为掌握鼓泡板式换热器的蒸发规律，建立预测蒸发性能的神经网络，构建了鼓泡板单通道仿真模型，模型尺寸为鼓泡直径6 mm，单元鼓泡横向间距42 mm，纵向间距64 mm。通过Fluent模拟了R22在鼓泡板中的蒸发过程，探究的蒸发温度、质量流量、进口干度、热流密度对蒸发的影响。最后将仿真数据作为BPNN（反向传播神经网络）的训练和测试样本，讨论了将BPNN应用到蒸发传热中的可能性。得到以下结果：蒸发传热系数随着进口干度的增加先减小后上升；随蒸发温度的增加先增大后减小；随质量流量和热流密度的增大而增大。蒸发压降随着进口干度和蒸发温度的增加而减小；随热流密度的增大而增大。根据仿真数据训练的BPNN为鼓泡板式蒸发器的运行和蒸发性能的预测提供一定的理论支持。

关键词：鼓泡板式换热器数值模拟蒸发传热神经网络

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基于鼓泡-引射耦合的柴油初次雾化

燃烧科学与技术 2024年第1期30卷 43-52页

作者：董新宇方振昌李佳奇唐新程吕钊乔信起孙春华上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201203

针对斯特林发动机小负荷燃油雾化不良问题,提出了基于鼓泡-引射耦合的雾化方式.基于VOF(Volume of Fluid)仿真研究了鼓泡喷嘴内气液流态,并依据时间线性稳定性分析,对射流液膜失稳和破碎进行数学描述,建立了鼓泡-引射耦合下的初次雾化模... 详细信息

针对斯特林发动机小负荷燃油雾化不良问题,提出了基于鼓泡-引射耦合的雾化方式.基于VOF(Volume of Fluid)仿真研究了鼓泡喷嘴内气液流态,并依据时间线性稳定性分析,对射流液膜失稳和破碎进行数学描述,建立了鼓泡-引射耦合下的初次雾化模型.分析了气液质量比RGL(gas-liquid mass ratio)、负荷对初次雾化的影响,并与传统雾化方式比较.结果表明:增大RGL会促进射流失稳、减小液滴粒径.相较于传统雾化方式,鼓泡-引射耦合下小负荷索特平均直径SMD减小约62%,雾化质量显著提高.

关键词：鼓泡-引射耦合初次雾化射流失稳气液质量比索特平均直径