超高层施工过程中的技术创新应用

对超高层建筑进行分析,涉及的技术难点包括塔式起重机的使用及安拆,大型伸臂桁架施工,复杂的钢筋及钢结构节点施工等。对比提出了增打节点代替竖向支撑钢柱的方式,解决塔式起重机加固的问题,设计了一种135°的拉钩,解决伸臂桁架箍筋焊接量大的问题;针对特殊的结构形式,优化钢筋桁架楼承板施工方法,起到了提高施工效率,降本增效的效果。     

船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台开发

以MAN 6L16/24型船用中速柴油机为对象,建立了硬件在环仿真柴油机实时模型;研制了船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台;开发了高压共轨电控系统控制软件和硬件在环测控系统,并进行了电控系统硬件在环试验。试验结果表明:开发的电控系统控制软件可完成共轨系统轨压和喷射控制;建立的硬件在环仿真平台可为高压共轨系统执行机构性能测试和控制策略研究提供可靠的试验环境。     

压力自适应活塞在船用发动机上的试验与仿真研究

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。     

船用智能化低速柴油机电控排气阀HIL仿真试验平台设计与实现

在RT-Flex60C型智能化柴油机WECS(WrtsilElectronic Control System)控制系统和推进控制系统基础上,采用"缸平移法"生成模拟排气阀升程信号,结合自主开发的实时仿真单元和信号采集单元,研制了大型智能化柴油机电控排气阀系统的硬件在环(Hardware In the Loop,HIL)仿真试验平台,该平台可采集伺服油轨压、排气阀升程、排气阀开启/关闭控制信号、空气弹簧压力等信号,试验结果表明,试验平台性能稳定可靠,能正确模拟真实柴油机的运行,实现了可变排气阀开启VEO(Variable Exhaust Opening)和可变排气阀关闭VEC(Variable Exhaust Closing),为研究大型智能化低速柴油机电控排气阀的特性、执行机构的性能验证以及控制系统的测试提供了试验平台。     

电控气缸注油润滑系统的优化设计与实船应用研究

针对前期研制的大型低速船用二冲程柴油机电控气缸注油润滑系统,根据在实船使用过程中出现的问题,有针对性地进行了优化设计:精简了系统的设备,改进了传感器的安装方式,增强了控制功能和控制精度,重点进行了系统安全可靠性设计。以MAN BW6L70MC型主机为例,在四艘集装箱船上进行了实船测试,其注油量1.25g、注油定时为下止点后133.5°、注油压力2.0MPa和注油频率1~6等都能满足气缸润滑要求,安装维修方便;在实船上的应用效果良好,与原机械式气缸注油器相比,节约气缸油50%以上。     

船用智能化柴油机排气阀硬件在环仿真试验

为了研究大型低速智能化船用柴油机电控排气阀系统的特性,以研制的硬件在环仿真系统为研究平台进行试验研究.测量电控排气阀系统控制信号、轨压信号和排气阀升程信号,比较不同工况下各信号的差异.分析试验结果,得到电控排气阀执行机构特性及电控单元控制策略.硬件在环仿真系统试验为深入研究船用智能化柴油机排气阀柔性控制特性提供试验验证依据.     

船用低速柴油机缸压闭环控制硬件在环仿真技术研究

针对船用低速柴油机各缸和各循环间燃烧不平衡性问题,以6EX340EF型船用低速柴油机为研究对象,使用AVL Cruise M软件开发了具有各缸和各循环间的压力波动功能且满足准确性和实时性要求的仿真模型;结合NI CompactRIO硬件和NI LabVIEW软件,开发了缸压闭环控制快速原型,通过位置管理模块和缸压采集分析处理模块,从缸压数据中提取平均指示压力和50%燃烧放热量相位作为反馈变量,以喷油正时和喷油脉宽为控制变量,对缸压进行闭环控制;集成实时仿真模型、硬件在环仿真系统和快速控制原型,构成闭环系统。试验验证表明:开发的缸压闭环控制策略能够使燃烧特性参数波动减少50%左右,对各缸和各循环间的燃烧不平衡性均有改善效果。     

船用低速电控柴油机实时仿真模型开发研究

在分析低速机控制系统功能的基础上,确定了船用低速电控柴油机实时仿真模型功能,利用模块化建模方法开发了低速机缸内工作过程、进排气过程、涡轮增压器、中冷器等各个子模型,并针对电控系统的控制需求,建立了燃油喷射、排气门、辅助风机等独立的仿真子模型作为电控系统的受控对象,可使仿真得到的性能参数随控制参数的改变而实时变化,最后将实时仿真模型与硬件在环硬件进行了集成,对开发的低速机实时仿真模型进行了精度及实时性的验证。通过仿真数据与试车报告中的试验数据进行对比,实时仿真模型模拟的稳态工况下数据与试验数据最大误差在5%以内,运行在实时仿真机中的实时因子小于1。开发的低速机实时仿真模型精度和实时性满足硬件在环仿真测试要求,可将其用在低速机硬件在环仿真系统,开展低速机电控系统的功能测试。     

船用中速柴油机缸压闭环控制技术仿真研究

针对船用柴油机工作不均匀及循环波动对柴油机性能和振动噪声的负面影响问题,以6L16/24-CR型船用中速柴油机为对象,使用软件在环仿真技术对缸压闭环控制策略进行仿真分析。建立能模拟各缸不均匀性和循环波动的柴油机实时模型,从气缸压力中选取能指示柴油机各缸燃烧状态的反馈变量,根据反馈变量和控制变量之间的动态关系开发缸压闭环控制策略,建立由柴油机实时模型、气缸压力反馈变量、控制策略和喷油控制变量构成的软件在环仿真平台,在该软件在环仿真平台上对缸压闭环控制策略进行闭环仿真。结果表明,开发的缸压闭环控制策略能满足船用柴油机的控制要求,在仿真环境下能改善约99%的各缸不均匀。     

电控排气阀开启/关闭角度对智能化低速柴油机性能的影响

以RT-Flex60C大型智能化低速柴油机为研究对象,建立了智能化柴油机工作过程仿真模型,用自主开发的大型智能化柴油机电控排气阀系统硬件在环(HIL)仿真试验平台和柴油机台架试验数据验证仿真模型的正确性;在此基础上,对电控排气阀开启/关闭角度对柴油机性能与排放特性的影响进行了仿真计算分析。根据分析结果提出了RT-Flex60C机排气门开启/关闭角度的优化方案。