船用低速五缸柴油机推进轴系扭振性能的改进与计算

国内的低速柴油机制造厂 ,船舶设计部门、造船厂和船东好象已经有一种共识 :艉机舱推进轴系使用低速五缸柴油机作主机时 ,都要用扭振减振器。但是 ,只要在设计时合理选用柴油机转速 ,并采用高强度低合金钢来制造中间轴 ,这类轴系大部分是不需要扭振减振器的。     

基于混合卡尔曼滤波器组的航空发动机双通道传感器故障检测

基于机载非线性模型与分段线性卡尔曼滤波器混合组成的混合卡尔曼滤波器组,结合双通道传感器的特点,建立了民用航空发动机传感器故障诊断系统;给出故障诊断原理及算法的同时,将该系统应用于民用涡扇发动机传感器常见典型故障进行了仿真;仿真结果表明,诊断系统可以在发动机发生健康蜕化后,通过只简单更新机载模型的蜕化因子,而保持线性卡尔曼滤波器的参数不变,便能准确地检测和隔离各类传感器故障而不发生误报;该更新过程可以在线自动完成,省时省力,易于工程实现。     

水射流技术的应用研究

水射流是一项迅速崛起的新技术、新工艺,随着其参数(压力、流量、功率等)与喷射形式的不同,它可应用于许多方面.本文介绍了水射流在喷水推进、水雾灭火和射流切割、粉碎、表面清洗等方面的应用,并详细分析了其优点及应用机理.     

高压水射流清洗技术中的旋转喷头

论述该清洗技术中旋转喷头基本形式和类型，并对其相对于普通喷头的清洗性能做比较分析。     

激光推进用于飞行器姿轨控制的分析与仿真

激光推进成本低、可靠性高,可用作飞行器的空间推进和姿态调整。建立了考虑反馈控制和激光推进的飞行器动力学模型,模型中的操纵控制项模拟了飞行器操纵系统和激光推进产生的力、力矩。详细研究了确定操纵项的方法,使用自适应飞行控制律,给出一种通过求解线性方程组确定操纵控制项的方法。以圆形盘旋轨迹为例,进行了数值模拟,计算结果显示,激光推进下的飞行器能很好按照目标轨迹飞行,并对计算结果进行了分析。     

跨音压气机转子多目标气动优化设计

采用基于雷诺平均N-S方程的全三维流场模拟程序和基于多目标遗传算法的数值优化程序,对跨音压气机转子NASA Rotor37进行了优化设计。对所开发的三维N-S方程求解程序进行了实验验证,完善了多目标遗传算法与响应面方法相结合的具有全局寻优能力的优化程序,以总压比和绝热效率最大为设计目标,应用该优化方法对NASA Rotor37进行考虑中弧线和厚度分布的多目标气动优化设计。结果表明:在满足流量约束的条件下,绝热效率提高了0.7%,总压比提高了0.66%,并且优化设计时间大幅减小。     

仿胸鳍推进系统的水动力实验研究

为了研究仿生力学在非定常流动中的应用,针对刚性胸鳍建立了二自由度运动模型,设计了实现二自由度运动模式的仿胸鳍操纵系统的实验装置.胸鳍推进系统主体由两个伺服电机控制系统组成,能够产生限定范围内的各种预定的摇翼运动和前后拍翼运动的组合.研究耦合运动的相位差、摆动频率、滚转幅值、拍动幅值、滚转偏角、拍翼偏角等参数对胸鳍水动力性能的影响,得到各水动力系数在一个周期内随时间的变化趋势.实验结果为研发高机动仿生水下机器人奠定了技术基础.     

潜艇舵机系统故障智能诊断技术研究

在潜艇舵机系统故障诊断问题的研究中,根据潜艇舵机系统的实际状况,分析其各组成部分发生故障的特点和原因建立故障树,采用层次分析法计算各故障原因的权重,形成相应的智能故障树.利用Access数据库建立故障诊断专家系统知识库,从智能故障树中提取一定的规则.系统采用宽度优先的正向推理和搜索策略的控制策略进行推理.针对传统故障诊断专家系统缺乏自学习能力的不足,采用BP神经网络算法进行修正.最后利用软件设计舵机系统故障诊断系统的开发平台和设计语言,可帮助维修人员更加方便快捷地对潜艇舵机系统的故障进行诊断和维修,降低了成本.     

船舶电力推进系统稳定性分析

为获得变频驱动感应电机调速系统低频振荡产生的原因,以实验室一套船舶电力推进系统为例展开研究。建立了基于小扰动的感应电机、变频器及船舶电力推进系统的数学模型,分析了死区时间对系统稳定性的影响。利用根轨迹分析方法,通过解析计算与仿真分析绘制了系统的不稳定区域。讨论了电机定子电阻和漏感变化对系统稳定区域的影响,进行了试验验证,试验结果与解析计算得到的不稳定区域吻合较好,证明所建立的船舶电力推进系统小扰动数学模型以及采用的系统稳定性分析方法是正确可行的。     

常规潜艇电力推进系统仿真研究

电力推进在常规潜艇主动力系统中已被普遍采用,是动力系统的重要组成部分.潜艇电力推进系统运行工况众多,变化范围广泛,要对其进行动稳态特性分析,确定最优化的航行工作制均比较困难.因此,对潜艇电力推进系统建立合理的数学模型,并进行仿真研究成为必需.针对潜艇电力推进系统的主要部分分别建立了其准确的数学模型,以各航行工况为基础进行了仿真研究.仿真结果表明,所建立的模型具有一定的合理性与通用性,能很好地满足工程精度需求不仅可为电力推进系统的性能仿真提供依据,而且根据需要可应用于半实物仿真系统.