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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年第8期35卷 1509-1519页

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上海200082

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... 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0.005 mm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0.02 mm,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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不同叶顶弯曲对离心叶轮性能影响机理

哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1314-1321页

作者：王忠义曲锋钟新权王艳华连柽煜哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150010 中船黄埔文冲船舶有限公司广东广州510715

面对现代发动机对离心叶轮性能需求不断提高的背景,叶顶弯曲具备有效改善离心叶轮气动特性的能力,本文通过数值模拟的方式对不同叶顶弯曲方向、弯曲形式、弯曲程度的压气机性能进行预测,基于仿真结果对不同流动状态下压气机内部流场进... 详细信息

面对现代发动机对离心叶轮性能需求不断提高的背景,叶顶弯曲具备有效改善离心叶轮气动特性的能力,本文通过数值模拟的方式对不同叶顶弯曲方向、弯曲形式、弯曲程度的压气机性能进行预测,基于仿真结果对不同流动状态下压气机内部流场进行分析,给出了叶顶弯曲压气机性能变化机理。结果显示:负弯叶轮有助于提升压气机峰值效率,提高压气机堵塞流量。正弯叶轮则在损失部分效率的情况下,使压气机失速裕度得到提升。弯曲叶轮主要通过改善叶顶前缘载荷,重构叶轮通道内静压分布,从而削弱激波强度、减少二次流损失、抑制低能涡发展,达到提升压气机性能的目的。本文研究结果可为离心压气机叶片改型设计提供参考。

关键词：弯叶片离心叶轮数值模拟性能预测优化设计二次流失速裕度附面层

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应用于高能激光器的XY离焦像差校正方法

中国光学（中英文） 2024年第2期17卷 366-373页

作者：冯亚飞韦承甫任晓明郭建增王杰中国船舶集团有限公司第七一八研究所河北邯郸056027

针对高能激光器出光过程中出现的大量离焦和0°像散低阶像差现象,提出了基于哈特曼波前传感器和二维整形光路的XY离焦像差校正方法。首先,通过对Zernike多项式的离焦项和0°像散项进行线性组合得到XY离焦像差的表达式,该XY离焦像差系数... 详细信息

针对高能激光器出光过程中出现的大量离焦和0°像散低阶像差现象,提出了基于哈特曼波前传感器和二维整形光路的XY离焦像差校正方法。首先,通过对Zernike多项式的离焦项和0°像散项进行线性组合得到XY离焦像差的表达式,该XY离焦像差系数的大小可直接表征X离焦和Y离焦的波前PV值。同时,通过微调高能激光器中二维整形光路中的镜子间距,可实现激光器输出光束XY离焦波面的补偿。因此,首先利用哈特曼波前传感器提取出光束的XY离焦像差系数大小,而后再根据XY离焦像差系数的大小实时闭环微调二维整形光路中的镜子间距,从而实现XY离焦像差的校正,改善输出光束的光束质量。实验结果表明,该方法可有效地将高能激光器输出光束XY离焦量的PV值由5.2μm和1.1μm校正到0.5μm以下,相应的光束质量β因子由3.1降到1.8,光束质量得到明显改善。

关键词：高能激光光束质量像差校正光束整形矩阵光学

主动参与惯性调频的船舶变频负载电机-电容协同控制方法

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中国电机工程学报 2024年第19期44卷 7555-7566,I0006页

作者：胡思哲黄文焘邰能灵祝彦兵赵大成上海智能船舶综合电力系统工程技术研究中心(上海交通大学) 上海市闵行区200240 中国船舶集团第七零四研究所上海市徐汇区200330

针对船舶变频负载参与系统惯性调频的难题,该文提出变频负载电容储能-电机转速协同的模型预测控制策略,实现变频负载中不同惯量资源主动响应和协同优化综合电力系统的动态频率。建立系统频率-电机转速-电容电压状态空间方程,提出电机-... 详细信息

针对船舶变频负载参与系统惯性调频的难题,该文提出变频负载电容储能-电机转速协同的模型预测控制策略,实现变频负载中不同惯量资源主动响应和协同优化综合电力系统的动态频率。建立系统频率-电机转速-电容电压状态空间方程,提出电机-电容惯量响应系统频率变化的控制机理;建立考虑负载运行约束的系统频率预测模型,提出计及频率动态响应以及电机-电容最优调控性能的代价函数,并给出基于频率偏差约束的权重参数优化方法,实现变频负载的主动响应及电机-电容的协同控制。建立船舶综合电力系统RT-LAB半实物仿真模型,试验表明所提方法有效提升了电机-电容的自适应协同能力,使变频负载充分参与频率动态调节。

关键词：惯性调频模型预测控制船舶综合电力系统变频负载电机转速稳压电容

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氢气纯化过程能量分析与工艺优化

石油与天然气化工 2024年第4期53卷 57-61页

作者：吴冰倩黄钰杰张煜李福顺中国船舶集团有限公司第七一八研究所中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司

目的在氢气纯化体系中,为分析过程能量,考查原料气中氧气摩尔分数变化对氢氧反应放热量和反应器温度的影响。方法采用模型计算的方法,计算电加热器能耗和冷却器消耗的冷量,进而对工艺流程做出优化。据此提出新型换热再生气体纯化流程,... 详细信息

目的在氢气纯化体系中,为分析过程能量,考查原料气中氧气摩尔分数变化对氢氧反应放热量和反应器温度的影响。方法采用模型计算的方法,计算电加热器能耗和冷却器消耗的冷量,进而对工艺流程做出优化。据此提出新型换热再生气体纯化流程,分析氧气摩尔分数和物流流量对体系温度的影响。结果当氧气摩尔分数大于0.13%时,才能满足体系的供热需要。新型换热再生气体纯化流程与原有流程比较可节约88%以上的冷量,且不需要电加热即可维持体系运行温度。结论新型换热再生气体纯化流程可充分利用氢氧反应放出的热量为冷物流加热,从而实现节约电能耗和冷量、降低运行成本的目的。

关键词：氢气纯化模型计算节能氢能

中国烟草学会、山东省烟草学会联合中国烟草总公司青州烟草研究所举办“科普开放日”活动

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中国烟草学报 2024年第3期30卷 139-139页

作者：战徊旭陈常瑜徐方正许立峰中国烟草总公司青州烟草研究所

4月13日,中国烟草学会、山东省烟草学会联合中国烟草总公司青州烟草研究所,以“科技科普惠农,绿色健康生活”为主题,在青州所青岛试验基地、西南试验基地和宣城试验基地同步举办“科普开放日”活动。活动包括场馆参观、科普讲座、科学...

4月13日,中国烟草学会、山东省烟草学会联合中国烟草总公司青州烟草研究所,以“科技科普惠农,绿色健康生活”为主题,在青州所青岛试验基地、西南试验基地和宣城试验基地同步举办“科普开放日”活动。活动包括场馆参观、科普讲座、科学实验、趣味科普游戏等多个科普宣讲环节,将“科技创新”与“科学普及”两条主线有机融合,营造了懂农、爱农、学农的良好氛围。276名社会公众参加了活动,体验了农业科普的魅力。

关键词：

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船舶发电机组排烟管系低振动设计及试验

船海工程 2024年第3期53卷 55-59页

作者：朱强强蔡晓涛吕佩瑶李瑞尧黄志武中船黄埔文冲船舶有限公司广州511462 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

为降低排烟管系振动和噪声传递到船体结构和附近舱室,需对其进行低振动设计,在考虑减振的基础上,考虑排烟管系的自振频率,选择合适减振元件,采用有限元分析方法计算排烟管系的模态,并在实船上进行隔振效果的测试验证。实船结果表明,在10... 详细信息

为降低排烟管系振动和噪声传递到船体结构和附近舱室,需对其进行低振动设计,在考虑减振的基础上,考虑排烟管系的自振频率,选择合适减振元件,采用有限元分析方法计算排烟管系的模态,并在实船上进行隔振效果的测试验证。实船结果表明,在10~10 kHz频段范围内,排烟管系减振装置有较好的隔振效果,隔振效果达到15 dB以上;并有效避免了整个系统共振的发生而导致设备破坏和产生严重的振动噪声现象。

关键词：排烟管系隔振效果低振动设计固有频率

前处理对烧结多孔钛板镀铂包覆效果影响的研究

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电镀与精饰 2024年第2期46卷 17-21页

作者：乔东伟李朋喜白佳凯李黎明丁睿冯东辉中国船舶集团有限公司第七一八研究所/中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司河北邯郸056000

针对烧结多孔钛板镀铂工艺的提高,为解决前处理过程中表面除油不彻底、酸洗刻蚀不理想的问题,采用无水乙醇除油与50 wt.%的硫酸作为酸洗刻蚀剂前处理的方法。研究了烧结多孔钛板镀铂工艺中不同的除油剂与刻蚀剂对铂镀层自身致密度及与... 详细信息

针对烧结多孔钛板镀铂工艺的提高,为解决前处理过程中表面除油不彻底、酸洗刻蚀不理想的问题,采用无水乙醇除油与50 wt.%的硫酸作为酸洗刻蚀剂前处理的方法。研究了烧结多孔钛板镀铂工艺中不同的除油剂与刻蚀剂对铂镀层自身致密度及与钛基材结合度的影响。结果表明:在使用无水乙醇除油剂和沸腾状态下50 wt.%硫酸刻蚀相结合的条件下,铂镀层紧致且与钛基材结合度较高。采用无水乙醇除油与硫酸刻蚀的方法可以提高镀层的致密度与结合度。

关键词：烧结多孔钛板前处理无水乙醇硫酸结合度

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