增压锅炉大容量蒸汽机械雾化喷油器的设计及试验研究

对某船用增压锅炉大容量蒸汽机械雾化喷油器的设计进行了详细的探讨,采用几种流量系数修正算法对喷油器进行了验证性计算,并将结果与其流量特性试验研究结果进行对比分析,结果表明:应用流量系数μk j=0.405A-0.75k修正方法,计算结果与试验标定结果最大误差为1.8%,该修正方法可以应用于船用蒸汽机械雾化喷油器的设计计算。     

大容量蒸汽机械雾化喷油器控制系统设计研究

船用大容量蒸汽机械雾化喷油器控制系统国内尚无应用先例,在借鉴国外相关技术的基础,结合目前自动化仪器仪表的发展水平,对船用大容量蒸汽机械雾化喷油器控制系统进行了设计研究,介绍了全电式控制系统的组成、工作原理以及各自动调节回路的控制方式,并给出了有关参数关系曲线。     

机车用增压中速柴油机提高喷油器雾化质量的研究

目前我国内燃机车动力装置主要是中速柴油机，这些柴油机的强化程度较高，其平均压力都在１４ｍｋＰａ以上。为了获得较好的经济性，要求其燃油系统具有较高的喷射压力，较短的喷射持续时间，较高的喷油率，并且要求可靠耐久的工作性能。我国机车中速柴油机的喷油器在运用过程中出现的几个主要问题：①针阀体产生裂纹或断裂（此问题已由２５０Ｃｒ２Ｍ０Ａｌ钢及气体氮化得以解决）；②针阀副穴蚀；③提高和稳定喷油器的雾化性能，此为本文讨论的主要内容。     

柴油机喷油器喷孔空泡雾化的研究

作者对柴油机喷孔空泡雾化的特性进行了研究，分析了喷孔内空泡产生的机理，并建立了计算模型。该模型考虑了喷射压力、喷孔几何结构、燃烧室条件、孔内流动损失与空穴因素，为喷雾的多维模拟提供了准确的初始条件。三维数值模拟计算结果表明，空泡雾化促进了喷孔出口液核的分裂，加剧了喷束的二次雾化，以考虑空雾化模型为计算初始条件，其在喷射速度、液滴尺寸（SMD）和贯穿距的计算结果更符合实际喷雾测量。     

船用增压锅炉强化燃烧三维有限元分析

以增压锅炉为研究对象,利用SIMPLE方法求解N-S方程,对燃烧器的燃烧特性及炉膛传热特性进行了数值计算分析.基于Fluent软件的计算结果,分析得出不同压力下炉膛内部温度场、回流区速度和湍流强度的变化规律,初步揭示了增压强化燃烧的机理.模拟计算结果表明,随着炉膛压力的升高,增压锅炉炉膛换热强度增强,炉膛容积热负荷明显增大,为进一步确立增压锅炉炉膛热力计算方法打下一定的理论基础.     

船用增压锅炉技术的新进展

简要叙述舰用增压锅炉的工作原理,结构设计,性能参数,研制过程及运行经验,列举了改进锅炉的设计使其更臻完善的总体布置方案。     

缸内直喷汽油机高压旋流喷油器流动特性模拟研究

为了揭示直喷式汽油机高压旋流喷油器内燃油的流动特性及其影响因素,利用STAR-CD软件建立了压力旋流喷油器计算模型,并对喷油器内燃油的速度和压力变化历程以及旋流孔倾角和喷油压力对喷油器内流动特性的影响规律进行了研究.计算结果表明,在旋流喷油器内燃油的轴向速度不断增大,且在喷孔出口处达到最大值;而其切向速度则在喷孔入口处达到最大值,然后在喷孔内逐渐减小.随着旋流孔倾角的增大,燃油的喷射速度和湍动能减小,但初始涡流角增大.随着喷油压力的增大,燃油的喷射速度和湍动能均随之增大,而初始涡流角基本不变.     

带燃气涡轮增压的自动化船用增压锅炉

本文简要介绍了前苏联海军大中型水面战舰汽轮机动力装置中广泛应用的KBP型自动化船用主增压锅炉,叙说了KBP型增压锅炉的结构设计,技术特性和工作原理,与传统结构锅炉相比,列举了增压锅炉的主要优点及其应用前景。     

新型船用气(汽)泡雾化喷油器的燃烧性能试验研究

通过在燃烧柴油的船用锅炉上对气泡雾化喷油器的燃烧试验,并与机械雾化离心式喷油器对比,结果表明:使用气泡雾化喷油器可以使燃油燃烧更加充分,减少冒黑烟现象;同样工况下,气泡雾化喷油器所需油压较机械雾化离心式喷油器低;同样风压下,气泡雾化喷油器燃烧效率更高;采用蒸汽为雾化介质时,炉膛温度提高的同时排烟温度较大降低。     

喷油器结构对喷雾特性影响计算分析

将喷油嘴内部空穴流动和喷雾计算耦合在一起,首先利用一维液力计算结果为边界进行了喷油嘴内部流动计算,然后将喷油嘴内部流动计算结果作为边界条件进行喷雾模拟,包括计算所得到喷孔出口处的速度、空穴、湍流动能等,通过此方法研究了喷油器结构参数,如控制腔进油孔、出油孔和控制腔容积、针阀弹簧预紧力、控制活塞直径对喷雾特性的影响规律,结果表明:控制腔进油孔、出油孔和控制活塞直径对喷雾特性影响较大。     

增压锅炉自动燃烧调节系统燃油滑阀组的特性研究

以船用增压锅炉自动燃烧调节系统燃油滑阀组为对象,通过理论分析、部件国产化研制和试验对其工作特性进行了初步探讨。研究表明经调节滑阀的燃油流量具有单值性,且为比例调节,即在燃油调节滑阀前后压差△P一定时,喷油量B∝f。其结果为该系统的研制试验、运行管理和维修培训等进一步研究提供依据。     

船用增压锅炉热力计算方法有关问题分析

对船用增压锅炉热力计算中几个关键问题进行了深入的理论分析,给出了一些计算公式和计算方法,为最终确立船用增压锅炉热力计算方法奠定了一定的理论基础。应用研究成果对前苏联船用增压锅炉进行了热力计算,计算结果较好地满足锅炉性能要求。     

船用增压锅炉的炉膛对流传热计算

由于增压锅炉燃烧压力的提高,强化了对流传热,如果仍按常压燃烧锅炉炉膛热力计算,忽略对流传热,将直接影响增压锅炉炉膛热力计算的准确性。文中对增压锅炉与常压燃烧锅炉炉膛特性参数进行了比较,对前苏联增压锅炉的试验数据进行了分析探讨,指出了增压锅炉炉膛对流传热的影响因素。同时提出增压锅炉炉膛传热计算应将辐射与对流传热分开计算,给出了适用于增压锅炉炉膛对流传热的计算公式,并进行了实例计算分析,与前苏联增压锅炉试验的计算数据结果相近。对于完善增压锅炉的炉膛热力计算具有一定的理论和实际指导意义。     

增压锅炉机组重要热工参数的选择

介绍船用增压锅炉的主要技术特点,由此对其热力计算中重要热工参数的选择进行了探讨,为研究船用增压锅炉机组的热力计算技术奠定一定理论基础。     

考虑叶片顶部间隙影响时的增压锅炉燃气轮机多叶栅CFD分析

以标准κ-ε双方程湍流模型和耦合显式求解器为基础,结合壁面函数法并应用"混合平面模型"传递级间参数,在考虑动叶顶部间隙情况下,对三维雷诺平均守恒Navier-Stokes方程进行求解,计算得到了某船用增压锅炉涡轮增压机组燃气轮机级叶栅内部三维湍流流动模拟结果,分析了动叶顶部间隙流动的表现形式,从气流角、压力、温度和马赫数的变化规律,得到顶部间隙的泄漏流动对动叶顶部流场影响较大的结论,其结果对于燃气轮机叶栅气动特性优化设计和该装备科学管理具有一定的参考价值。     

增压锅炉烟气发生器燃烧流场数值模拟与结构优化

本文采用数值模拟方法,对增压锅炉烟气发生器设计结构方案的燃烧流场进行数值分析,分析内部的流动规律以及原始设计中存在的问题。通过改进烟气发生器的几何结构,得出更加合理的流场分布,从而指导它的结构优化设计。数值计算结果表明,所采取的改进措施的效果明显,达到了优化增压锅炉烟气发生器燃烧段设计方案的主要目的。     

间歇供汽工况下小型增压锅炉锅筒应力分析及疲劳寿命研究

为了解决小型增压锅炉在间歇供汽过程中因径向温差和内部压力变化引起的疲劳损伤问题,通过间歇供汽工况的试验确定了锅筒的边界条件,采用ANSYS Workbench 19.2对间歇供汽工况下小型增压锅炉锅筒进行瞬态有限元分析,基于第四强度理论对锅筒危险区域进行疲劳寿命评估。结果表明：间歇供汽过程中锅筒的危险点始终在辐射区第2排第2根管孔边缘,最大应力强度为91.222 MPa;单次间歇供汽工况下锅筒的疲劳损耗为0.59×10-23;危险点所在的管孔处应力呈对称分布,沿管孔周向靠近烟气的部分应力值较大,靠近下降管的部分温度变化相对均匀,应力值较小。     

增压锅炉火焰图像采集系统构建

增压锅炉是船用蒸汽动力装置的重要组件,对炉内燃烧火焰进行实时监测很有必要。本文通过设计安装过渡接口装置和火焰探测器,将3支彩色火焰图像探测器布置在前后墙的观火孔处,运用专业采集软件摄取炉内火焰图像,并将火焰辐射图像保存至计算机中,为进行图像处理、分析和计算奠定基础。     

增压锅炉汽包低周疲劳寿命计算方法研究

在分析、比较和论证美英德和我国同类标准计算方法的基础上,确定了计算载荷的种类、考核点的位置,选取了应力集中系数和低周疲劳设计曲线,确定了主应力差计算的强度准则和疲劳损伤安全准则的计算方法,建立了径向温差及其热应力的计算方法、内压应力和径向温差热应力的合成方法,并形成了满足蒸汽动力装置机动性要求的增压锅炉汽包低周疲劳寿命计算方法。方法的建立,不仅对增压锅炉汽包的设计工作具有指导作用,而且为最终确立增压锅炉汽包低周疲劳寿命计算方法及其相关问题的拓展性研究奠定了基础。