基于定距舵桨的柴电混合港作拖轮动力系统设计

针对某型常规港作拖轮89%工作时间主机工作在30%以下的低负荷工况,导致排放差、油耗高的问题,基于该船定距舵桨条件,开展柴电混合动力推进系统的设计。经过船模试验的航速和拖力预报显示:所设计的动力系统满足技术要求。基于定距舵桨的柴电混合动力系统设计方法可为拖轮及拖网渔船等具有自航和拖带两种工况的船舶的动力系统设计提供借鉴。     

柴电混合拖轮动力系统试验台设计及试验研究

为研究柴电混合动力系统在港作拖轮上的适用情况,以某型拖轮作为研究对象,建立柴电混合动力系统试验台,对柴电混合动力系统进行研究。试验研究表明:柴电混合系统各模式下,设备运行参数正常,系统稳定运行;在自航模式下,700(r·min-1)以下时电机推进模式较柴油机推进模式省油;和相似船型的比较分析显示:使用柴电混合动力系统,全年的节油率可达13. 24%。     

国内船舶柴电混合动力系统发展综述及典型应用案例

介绍了国内船舶柴电混合动力系统的发展情况,并对国内柴电混合动力系统的典型应用案例进行了分析,提出了柴电混合动力系统发展须进一步探讨的问题。在此基础上对国内柴电混合动力系统的发展进行了展望。     

并联式船舶气电混合动力系统动态加速性能仿真

为提高并联式船舶气电混合动力系统的动态加速性能,设计新的变频器控制策略,充分利用电机的快速响应性。仿真结果表明,采用新的变频器控制策略使电机更早地投入加速过程,从而降低气体主机在加速过程中的功率负荷,有效提升系统的动态响应性能。应用变频器切换控制策略的气电混合动力系统较纯气体机动力系统在加速过程中有着更好的动态性能,主机加速到额定转速的时间最多可缩短32.81%,热力负荷可降低4.28%。     

DFH(5)-G1型油电混合动力内燃机车的研制

介绍了DFH(5)-G1型油电混合动力机车的性能、特点及主要技术参数,分析了机车改造的技术难点.经试验验证,该车各项性能指标满足设计要求,并在节能环保方面进行了成功的探索.     

PA6柴油机突加负荷冒黑烟故障的原因分析和处理方法

针对某船海上动力试验中,正、倒车接排时均有大量黑烟冒出,且伴有大量碳烟颗粒漂浮在舷侧水面的问题,通过采取改变主机接排怠速,优化接排过程最大油门限制措施,有效改善了接排冒黑烟问题.     

船舶柴电混合动力系统在电力助推模式下的性能仿真研究

应用AMESim软件对船舶柴电混合动力系统建模并进行试验验证。试验验证表明:所建立的模型稳态误差≤5%,满足精度要求。采用所建立的模型仿真分析了Booster模式下系统在不同工况下的匹配特性;并研究了柴油机与轴带电机稳定运行的控制策略。     

定距螺旋桨对船用主机外特性的要求分析

为解决定距螺旋桨与船用主机在船舶运行工况的机桨匹配问题,结合船舶系泊和航行试验的相关标准,分析和归纳船舶运行数据,将实船测试与船机桨匹配理论计算相结合,得出运输船和拖轮在常用工况及特殊工况下定距螺旋桨对主机外特性的定量要求,为配套不同细分市场时船用主机的优化和开发提供参考依据。     

复合翼垂直起降无人机直驱混合动力系统验证设计与试验建模方法

为了提升垂起固定翼无人机垂直机动时间,在简化油电混合动力系统研究与应用难度的同时提高油电混合动力垂起固定翼无人机能量利用率与动力冗余度,提出了一种油电混合动力垂起无人机动力系统拓扑结构方案。基于此拓扑结构选择与开发适配于起飞重量为15-20kg的垂起固定翼无人机动力系统软硬件,以此搭建了油电混合动力垂起无人机动力系统一体化验证平台,该验证平台能够在地面模拟油电混合动力垂起无人机不同工况与工作模式,同时具有较强的人机交互性,能够实现对动力系统不同工况下的典型输出参数采集。基于此验证平台,设计了动力系统稳态特性与动态特性试验方案,采用试验建模法建立了动力系统稳态与动态数学仿真模型,通过仿真与实物对比试验分析法,验证试验方案可行性与模型准确性。动力系统配装垂起无人机完成飞行试验,全系统工作正常,验证了实际工况下动力系统的可靠性。     

基于生物质气的固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合动力系统的性能分析

以生物质气为燃料,建立了固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合动力系统的仿真模型.利用所建立的模型进行仿真,根据燃料电池特性参数和压气机、透平特性曲线,分析了燃料质量流量、空气质量流量等参数对混合动力系统性能的影响.结果表明:基于生物质气的固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合动力系统的发电效率最高可达61.55%,但在这种情况下系统的寿命和可靠性急剧下降;在设计点工况下,系统的发电效率可达55.31%.燃料质量流量不变,空气质量流量可以在0.084 0~0.179 9kg/s内调节,系统效率变化范围为61.55%~51.43%;空气质量流量不变,为防止压气机发生喘振,燃料质量流量变化范围为0.062 3~0.084 6kg/s,功率变化范围为124.9~187.3kW.     

柴电混合动力系统电力推进模式下离合器柔性接排启动轴系过程仿真研究

以某公务船柴电混合动力系统为研究对象,利用AMESim软件建立动力系统仿真模型,开展电力推进模式中轴系接排启动过程的仿真研究。仿真分析了采用柔性接排技术后,轴带电机在齿轮箱离合器高速接排启动轴系过程中所受冲击的大小变化,并和试验数据进行比较。结果表明:柔性接排可有效降低接排过程中轴带电机所受的冲击,保证系统可靠运行;仿真模型动态精度大于90%,仿真模型有效。     

柴电混合动力船舶机动性能研究

为解决传统机械推进系统在低速机动航行阶段出现油耗率高及环境污染严重等问题,结合柴油机驱动与电机驱动各自的优点,运用Matlab/Simulink分别建立四象限船-机-桨运动模型及柴油机、电机动力系统的动态仿真模型,对比分析低负荷机动航行工况下纯柴油机驱动船舶速度响应与电机驱动船舶速度响应及油耗量与耗电量情况。研究结果表明,低速机动航行起动工况下电动机驱动(power take in,PTI)模式具有经济、节能环保和动力性良好的优势,该研究为船舶混合动力系统的研究提供了理论支撑及指导。     

某渔业资源调查船柴电混合动力系统设计及应用

基于船舶动力系统设计平台,根据某渔业资源调查船运行工况,从柴电混合动力系统运行模式分析、设备选型分析、推进轴系回转振动分析等方面着手,开展柴电混合动力系统设计.设计的柴电混合动力系统与传统柴油机动力系统相比,装机功率降低了 17.9％,油耗降低了 6.5％.经实船应用,各项性能指标均满足技术要求.     

煤气化-固体氧化物燃料电池混合循环系统的分析

煤气化-固体氧化物燃料电池(SOFC)混合循环，采用了Yong损较小的电化学反应过程，效率可以突破卡诺循环的限制，达到60％以上。但目前其操作参数对混合系统性能的影响还不清楚，为此，利用ASPENPLUS^TM建立了混合循环系统，考察了SOFC工作压力、空气过量系数及补燃等参数对发电效率及各部分发电份额的影响，并详细分析了造成影响的原因。结果表明：过量空气系数和SOFC工作压力是影响系统效率的关键参数。图7参11     

内河干线船舶混合动力系统匹配设计

针对内河船舶动力系统匹配设计粗糙,且河道工况复杂,对动力系统的功率需求多变等情况,提出一种并联式混合动力系统匹配设计方法。根据任务剖面分析、混动模式功率划分、动力系统指标分解、关键设备选型等环节实现系统设计。在航行试验阶段验证各模式的航速性能,全模式螺旋桨转速误差在5%以内,全模式航速误差在3%以内,可以满足实际的工程使用需求。