船用低速柴油机余热利用调制技术研究

基于仿真软件GT-Power对某型船用低速柴油机开展余热利用调制计算.按有、无动力涡轮两种方案,研究了涡轮增压器匹配及改变废气旁通率对主机性能的影响;并分析了不同喷油正时、排气阀正时对主机性能的影响.结果表明:废气旁通率越大,排气能量越高;通过增大废气旁通率提高排气温度时,若不同时调整涡轮增压器大小会对主机性能产生不利...     

带有进排气旁通的相继增压柴油机的计算分析

建立了带有进排气旁通的相继增压柴油机稳态仿真程序,缸内过程采用充满与排空法,进排气过程采用一维非定常流动模型,选择有限体积法对其进行离散求解。对某船用带有进排气旁通的相继增压柴油机,进行了多组性能模拟计算,结果表明:计算结果与试验数据基本一致;柴油机转速在855～920 r/min时,开启旁通阀,能增加压气机的空气流量,避免喘振,并提高了增压压力,降低了排温,改善了柴油机的大扭矩性能,但柴油机的经济性有少量降低。     

增压器旁通阀轴焊接疲劳分析与寿命评估

针对某发动机耐久试验中增压器旁通阀轴与阀片臂焊接失效问题,采用电子显微镜扫描故障旁通阀断口,发现旁通阀轴焊接熔池内有裂纹,试验验证裂纹扩展具有明显的方向性,与载荷的施力方向强相关,判定焊接失效为高温环境下的机械疲劳断裂.从焊接工艺上改善焊接质量,消除和降低应力集中,降低焊接失效风险.通过对比台架、路试试验与旁通阀轴焊接...     

天然气管道旁通清管研究进展

为推进国内旁通清管技术发展，围绕简单旁通式、旁通孔开度控制式和速度控制式清管器，介绍了它们的结构特点。分析了旁通清管模型适用性及局限性，探讨了水平、水平-立管和水平-起伏-立管清管系统中清管速度、压力、段塞分布情况等变化规律，阐明了国外旁通清管技术工程应用情况与效果，分析了国内速度控制式旁通清管技术的研究现状及未来的发展方向。旁通率、压降系数和皮碗与管壁间摩擦力是决定旁通清管器运行速度的重要参数，比选旁通率以及精确计算摩擦力与压降系数，有助于建立准确通用的旁通清管模型。通过理论分析、模拟仿真以及现场试验研究，所得结论有助于推进旁通清管技术工程化应用。     

钛合金薄壁弯管热气胀工艺变形行为

针对TC4钛合金薄壁弯管弯曲过程中的内侧起皱、外侧开裂、横截面畸变和弯曲回弹等成形缺陷，提出了钛合金薄壁弯管热气胀成形工艺，解决了以上成形缺陷，并通过调控工艺参数控制TC4钛合金的应变硬化与应变速率硬化的协同作用，提升了薄壁弯管的壁厚均匀性。在此基础上，开展了TC4钛合金薄壁弯管的热气胀成形实验。最终成形出满足产品使用要求的Φ206 mm×1.5 mm×R495 mm的TC4钛合金薄壁弯管，最大不圆度仅为0.25%,最大减薄率为16.88%。结果表明：在TC4钛合金薄壁弯管热气胀成形过程中，控制成形温度及应变速率等主要工艺参数，可以提高薄壁弯管的成形精度和壁厚均匀性，显著改善成形弯管的产品质量。     

船用柴油机进排气旁通阀开启工况和控制策略研究

使用相继增压技术可以充分发挥高速、高功率密度船用柴油机的性能优势,但是在相继增压技术的使用过程中,依然存在涡前排温超限和增压器喘振等风险。尤其是在船机推进加载的瞬态过程中,喘振现象的出现会极大地影响加载时间。为了降低上述风险,本文对进排气旁通阀开启工况和控制策略进行了研究。研究结果表明:稳态工况时,开启进排气旁通阀,有利于降低低速外特性工况的涡前排温和烟度;瞬态工况时,开启进排气旁通阀,可以降低增压器喘振风险,从而使瞬态推进加载时间从120秒缩短到30秒。此外,先进的控制策略可以使进排气旁通阀在增压器瞬态切换工况时更精准地发挥降低喘振风险的作用。     

基于阀侧电流时序特征的换流阀电流实时计算方法

阀电流是晶闸管型换流器运行状态的直接体现形式。为提升换流器的能观性，该文提出一种利用阀侧电流时序特征实时计算阀电流的方法。首先，利用交直流电流的时序特性预估每个阀的导通/关断状态。其次，根据阀状态计算换流器的旁通组数，利用多相旁通组间的并联关系，构造旁通回路方程。最后，计算阀电流，利用阀的单向导电性，校正阀关断状态和阀电流。仿真和录波结果表明：在不同的阀状态和旁通组数下，所提方法均能准确计算换相失败暂态过程及其故障恢复期间的阀电流，验证了其有效性。     

基于气体旁通蒸发技术的变频房间空调器APF提升研究

对于空调器用翅片管换热器,制冷剂在蒸发/冷凝两种工况下的制冷剂侧压降特性差异较大,导致换热器蒸发模式下的最佳分路数远大于冷凝模式下的最佳分路数,而常规翅片管换热器无法实现制冷剂流路与运行工况之间的良好匹配.针对这一问题,本文通过实验研究了气体旁通蒸发技术对不同负荷下房间空调器性能及APF的影响.实验结果表明:制热模式下...     

湿式机械加工设备切削液进口旁通管道研究

湿式机械加工技术具有良好的润滑、散热、清洗、防锈性能，在机械加工设备中得到大量应用。在切削液进口处设计旁通管道，可以实现切削液的机床外循环。介绍了湿式机械加工设备切削液进口旁通管道的组成、功能，分析了旁通管道的尺寸影响因素，并对不同材料旁通管道的性能进行对比，由此提高旁通管道的设计合理性。     

热塑性预浸带铺放过程的温度历程分析

采用Ansys模拟与实验研究相结合的方法，进行了模型验证，研究了热塑性预浸带自动铺放过程中各层的温度历程。结果表明，各层粘合点的峰值温度均呈先增大后趋于稳定的趋势，由于铸铝底板与预浸带之间的热导率相差太大，温度历程中粘合点峰值温度存在差异。通过模型计算及调控每层铺放的热气温度，各层粘合点的峰值温度达到一致，证明了该方法的有效性。在保证粘合点峰值温度一致的条件下，通过对不同铺放速度进行模拟发现，铺放速度越大，需要调控的热气温度越小，当铺放速度足够大时，即使不对各层的热气温度进行调控，仍能达到消除峰值温度差异的目的。计算结果表明，该速度的临界值为21 mm/s。