船舶电力推进系统仿真可信度FCE评估方法研究

为了提高船舶电力推进系统仿真的可信性分析准确性,提出采用模糊综合评判和基于相似度原理的综合方法对系统仿真进行分析。结合船舶电力推进系统的仿真模型,将影响仿真结果的可信性因素综合起来建立层次结构,并依据专家打分确定各子系统的相对权重。针对基于相似度原理所得的结果,采用自适应神经网络模糊控制系统确定子系统的隶属函数,对结果进行模糊化处理,并最终通过模糊综合评判确定系统的可信度。该方法结合神经网络对系统的隶属度函数进行修正,克服了主观确定隶属度函数的缺点;有效地解决了系统中含有定性定量数据求取可信度难的问题,具有一定的科学性和可信性。     

电力电子和未来的航海电气系统(上)

明天的航海电气系统将同今天的系统有极大的不同。电力电子给予船舶上包括推进、电力分配、备用电源、声纳和雷达等在内的各种系统的进展以重要的影响。刚刚出现的新材料、新器件和新的系统概念(诸如宽带半导体材料、碳化硅基的电力半导体器件、电力电子模组(PEBB),以及集成功率系统)正在使、并将持续地使未来的航海系统有别于今天的系统,如同内燃船舶有别于蒸汽船舶。但是,这些正在实现的技术和有关概念还未被大家所周知,而且还有难于理解的地方。本文就将介绍这些新概念和新技术,指出潜在的影响力,并揭示新的设计方法,以推动航海电气系统的发展。     

航天器电推进技术现状与发展趋势

航天器的发展趋势极大地促进了电推进技术在航天器入轨、离轨、状态保持、精确定位及复定位、姿态控制、行星探测一次、二次推进中的应用。概述了俄罗斯和美国当前的电推进活动，重点对霍尔发动机、离子发动机、脉冲等离子体发动机等进行了分析；对电推进相关的重要关键技术，如阴极技术、先进高功率概念、羽流效应、热效应、场效应及供应系统技术进行了介绍；对航天器电推进项目未来发展方向进行了分析展望。     

基于联合动力装置的舰船电力推进原动机模块的负荷分配方案

电力推进是未来舰船推进方式的必然趋势．基于我校联合动力装置实验台提出以联合动力作为电力推进的原动机模块，同时从重量及经济性等方面进行了论述．现有的船舶电站中使用的功率分配器用于各并联机组之间的功率分配及频率调节，把它引入了该模块．以联合动力作为原动机，若两原动机同时工作则要求转速必需相同，所以分配器中的频率调节部分被简化，通过这种途径解决了两原动机在线时的负荷分配问题．     

MEMS微推进技术的研究

空间推进器是卫星的姿态控制及轨道的修正、保持和机动的重要执行元件．随着小卫星、微卫星、纳卫星、皮卫星和星座及编队飞行技术的出现，对空间推进技术提出了更高的要求．在综述国内外微推进技术的基础上，着重介绍研制的微型数字式MEMS阵列推进器的总体结构设计、推进剂的选择与性能研究、推进阵列的MEMS加工和封装工艺研究等。     

粗糙度与激光强度分布对光船聚焦性能的影响

激光束聚焦性能研究是激光推进技术研究中的一个重要内容。根据实验装置的形状和激光强度分布,建立了计算模型,编写了计算程序。用该程序可通过计算空间某点的激光能流密度和某个区域的能流密度分布来确定点火线的形状和点火区域的大小;研究喷管内壁的表面粗糙度和入射激光束的强度分布对聚焦性能的影响。为进一步研究激光支持等离子体流场特性和脉冲激光推进性能等提供重要的理论依据。     

航空发动机分布式智能位置控制器

提出了基于CAN总线和DSP的航空发动机分布式智能位置控制器。设计了输入、输出信号电路,总线接口电路,根据控制对象的特点,采用PWM实现D/A转换。建立了控制对象的数学模型,采用带一阶滤波的变速积分P I控制,分别进行了数字仿真实验和物理实物实验。提出了总线通讯的基本协议。实验结果表明该智能位置控制器适用于航空发动机分布式控制系统。     

Transient performances of the gas turbine recuperating waste heat through hydrogen rich fuels

Operational rules and control strategies of the chemically recuperated gas turbine (CRGT) in the marine propulsion are investigated in this paper. The Minimization of Gibbs free energy method is used to calculate the diesel-steam reforming reaction which products synthetic hydrogen rich fuels, and a universal model of the chemical regenerator which is easily applied to different application environments is created. The hydrogen production and hydrogen molar fraction are investigated to verify that the CRGT improve the combustion performances under low working conditions. Off-design calculations are performed to derive proper operational rules, and transient calculations are performed to investigate the best control strategies for the systems. The modelling approach of the chemical regenerator can be generally used in the chemically recuperated gas turbine. The elaborate operational rules can greatly improve the thermal efficiencies under every working condition. The system using synchronous control strategies have better regulation speed and operation stability than that using asynchronous control strategies.     

Numerical simulation of rime ice accretion process on an airfoil

To simulate the ice accretion on an airfoil, a boundary moving technique is proposed to deal with the distortion of the airfoil surface due to ice accretion on the leading edge. Incorporating the two‐phase model of air‐supercooled droplets in the Eulerian coordinate system, this technique is applied to simulate the process of the rime ice accretion (the droplets freeze at the instant impinging on the airfoil) on the NACA 0012 airfoil, and the ice profile after ice accretion is achieved successfully. A brief comparison between the results of this paper and the experiment data indicates that the current method is applicable and effective. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 34(4): 226–234, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.20064     

多尾鳍仿生推进器多推进模式运动仿真研究

提出了一种新型水下仿生推进器,采用多尾鳍协调驱动方式实现了鱼类波动推进模式和水母射流推进模式的有机复合,建立了多尾鳍波动-射流推进的运动学模型,着重利用计算流体动力学方法对多尾鳍波动-射流推进运动进行了仿真分析。研究结果表明:在特定运动参数下,多尾鳍波动推进模式能提供持续均匀的推进力,游动稳定性好;而射流推进模式,能产生瞬间的大推进力,加速性能好。研究内容为进一步探索多模式推进理论提供了依据。