船用螺旋桨负载动态仿真装置研究

提出了一种动态仿真船用螺旋浆负载的实验装置,该装置能仿真螺旋浆在各种工况下的静,动态特性,为推进电机提供逼真的轴负载,装置的主体是转左随动系统,其反馈转矩的测量采用了转矩传感器,文章建立了系统的数学模型,设计了转矩随动系统,利用设计的装置进行了综合仿真,仿真结果与螺旋浆负载实际响应接近。     

半转叶轮仿生推进器的控制系统设计及实现

半转叶轮仿生推进器是基于半转机构实现Weis—Fogh效应仿生原理的新型船舶推进器,其推进原理不同于普通的螺旋桨。为研究叶轮在多种情况下的运动效果,需要对叶轮转动状态进行控制。文中在实验控制研究框架的基础上设计了基于变频调速的软硬件控制系统,控制固臂两侧的叶轮异步工作。实际运行表明,系统运行稳定、安全可靠,电机同步精度高、响应速度快。应用该控制系统顺利地完成了新型推进器各项参数的测量实验。     

变螺距螺旋桨零件的CAD／CAM

通过对变螺距螺旋桨零件由图样表达标准的解读到桨叶曲面模型的CAD构建,以及螺旋桨零件的CAM编程加工等进行了探讨,并经过实践对所述的方法和措施进行了可行性验证。     

基于神经元PID的风力发电机组独立变桨控制

针对传统统一变桨距控制策略存在的不足,基于风力机空气动力学原理,提出了基于神经元PID的独立变桨距控制策略,将测量的桨叶根部My方向载荷通过神经元PID控制算出d、q轴的桨距角,经反Park变换得到3个桨叶的附加桨距角,将其与统一变桨距角相加作为独立桨距角的设定值。并借助Fast软件平台以2MW变速变桨风力发电机组为例,仿真比较了独立变桨距控制策略与统一变桨距控制策略。结果表明,独立变桨距控制策略能有效保证在额定转速下机组输出功率稳定,且能有效降低风力发电机组各零部件的疲劳载荷。     

计算机辅助技术在螺旋桨总图绘制上的应用

利用AutoCAD提供的二次开发工具VBA实现了螺旋桨总图的自动绘制,详细介绍了螺旋桨总图绘制的方法与步骤,重点从伸张轮廓的绘制、正投影轮廓的绘制和侧投影轮廓的绘制三方面说明了螺旋桨总图绘制的实现过程。并在此基础上开发了常规螺旋桨计算机辅助设计系统。该系统能提高工作效率,为船用螺旋桨的精确和高效绘图寻求了一条新的途径。     

船舶螺旋桨辐射噪声与尾流场的相关性及特征分析方法

研究螺旋桨几何特征和工况特征变化对螺旋桨尾流场和噪声特征的影响。采用黏性多相流理论对螺旋桨尾流场特征进行数值预报。利用N-S方程、混合多相流模型、湍流模型和空化模型数值求解尾流场压力脉动等物理量。将压力脉动数值解和测量噪声声压信号的功率谱低频线谱特征进行分析,表明两者特征具有一定的相关性。最后分析侧斜角和进速系数对压力信号频谱特征的影响,获得了低频线谱幅值分布特征与螺旋桨侧斜角、进速系数等参数的初步关系。     

风翼助航改装船对机桨配合影响的研究

为了研究混合动力船舶风翼助推力与主推进装置动力的耦合技术,估算了目标船舶阻力,利用Fluent仿真软件研究了目标船在满载、服务航速工况下,风速分别为10 m/s和15 m/s时的风翼助推力,并分析了风翼助航系统对船舶螺旋桨特性以及机桨匹配工况点的影响,最后提出了相应的解决策略.     

汽车传动轴振动的仿真计算及优化

考察汽车传动轴振动特性的指标为1阶约束模态的频率。由此,某商用车传动轴在设计阶段进行模态仿真分析,虽然满足了设计要求,但在整车验证阶段却出现共振,产生了车内共鸣音。针对该问题,改进传动轴模态分析方法,并对传动轴结构进行优化设计,消除共振模态。通过主观评价和噪声测试证实效果良好。     

新型40 m级测量船动力系统设计优化

针对40 m级测量船功能需求的提高,对新建40 m级测量船的动力系统进行优化,采用技术成熟的滑差齿轮箱驱动螺旋桨的推进方式取代可调螺距螺旋桨推进方式,使新建船在作业航区、测量作业能力等方面有较明显的提升,且船舶的灵活性和安全性得到进一步提高,满足了近海测量作业的实际需求。     

冷喷涂Cu402F涂层激光重熔表面改性后摩擦学行为

目的研究激光重熔后冷喷涂Cu402F涂层在腐蚀介质中的摩擦学行为。方法采用冷喷涂技术在镍铝青铜9442合金上制备了厚度约为882.11μm的Cu402F涂层,并使用激光重熔技术对冷喷涂涂层进行表面改性。使用OM、SEM观察涂层截面与表面的微观形貌;使用XRD、X射线残余应力测试仪、多功能表面性能测试仪、多频直线往复磨蚀实验机,重点表征测试了涂层的组织、表面残余应力、摩擦学性能与磨蚀行为。结果激光重熔后的涂层分为表面重熔层、多孔的重熔过渡层以及冷喷涂遗传层。激光重熔前后,涂层的物相、残余应力均未发生较大变化。在20、50、100 N条件下,激光重熔态涂层的平均摩擦系数呈递增趋势,磨损率分别为1.01×10~(-2)、1.17×10~(-2)、1.34×10~(-2) mm~3/(N·m);由磨蚀实验可知,磨蚀是涂层表面产生钝化膜与钝化膜被破坏的此消彼长的过程,反映着摩擦与腐蚀的协同作用,涂层在磨蚀过程中,开路电位与摩擦系数呈正相关,说明激光重熔态涂层表面钝化膜产生的速度快于钝化膜被坏的速度。结论激光重熔保留了冷喷涂技术制备的Cu402F涂层的优点,同时激光重熔涂层上产生钝化膜的速度更快,有利于提高涂层的耐磨蚀性能。