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可调桨使用与故障处理 总被引:1,自引:0,他引:1
自第一台可调桨问世以来,由于技术上还不够成熟,其应用也不广泛。后来可调桨随着机械制造、液压技术、电子技术的发展,尤其是遥控技术的应用而日趋完善,由于其灵活机动性好,在一些领域得到广泛的应用。向阳红09船作为国内最早的科学考察船之一,于1983年最先应用了从瑞典引进的卡梅瓦(KAMEWA)可调桨,型号为79KS/4,为四叶桨,直径3130mm,设计的功率为6615Kw,对应的转速为200rpm。可调桨的桨叶与桨毂中支持桨叶的承座相连接,通过桨毂中的旋转机构操纵桨叶旋转,旋转机构的动力则由液压、机械、电力等不同方式输出。可调桨在不同工况下充分利用主机的功率与转速,对于桨叶负荷的变化适用性较好,可使船-机-桨处于良好的匹配状态。 相似文献
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针对定桨距桨叶在时变潮流流速中设计流速选取的关键问题,应用叶素动量与流体动力学理论,建立变流速中设计流速与桨叶捕获功率之间的数学模型。结合韭山列岛的实测数据,以潮流流速变化的一个半月周期内捕获总能量最大为目标,利用MATLAB计算迭代得到合适的设计流速。与最大潮流流速作为设计流速的设计方法作对比,对不同流速下桨叶的旋转角速度及捕获功率情况作理论预测对比。搭建实验平台进行实际测试,结果显示:基于合适设计流速下的桨叶设计在潮流流速变化的大部分时间段内功率捕获优于以往设计桨叶,在潮流流速变化的一个半月周期内捕获总能提高了约8%,验证了该设计方法的正确性与合理性,本结论对变流速中定桨距桨叶的设计具有一定参考价值。 相似文献
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通过水轮机捕能是当前常用的海洋能利用方式之一。桨叶作为水轮机关键部件,其性能一直是研究的重点。针对目前波浪条件下带负载运转的Savonius型水轮机相关捕能性能研究较少的情况,采用数值仿真方法,结合对应工况条件的物理试验,研究了一种Savonius型水轮机在不同波浪环境下带负载运转的捕能性能。采用Star CCM+仿真软件,建立数值波浪水池,设置环境参数,划分网格调整变量进行水轮机运转的水动力模型数值研究。在造波试验水池中利用推板改变波浪周期与波高,进行水轮机运转的物理试验。采集在不同负载下水轮机桨叶的转速和扭矩数据,计算并分析功率等参数,总结变化趋势,评价捕能效果。研究发现水轮机在1.6 s的波浪周期条件下,桨叶承受1.5 N·m负载时达到最佳捕能效果,其功率为23 W。为实际海域中水轮机桨叶的结构设计研究和相关工程应用提供参考。 相似文献
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由于前后桨的相互干扰,对转桨的推力和扭矩呈现非常明显的非定常特点。一些主要的设计参数,如前后桨叶数比、推力比以及桨盘面间距对对转桨的水动力性能皆有一定的影响。分别对它们进行系统的研究有助于减弱对转桨的不利干扰,最大程度地回收周向动能。本文采用CFD方法首先分析了叶数比的影响,推力和扭矩的预报结果与试验值吻合良好,结果显示,叶数比为4∶5的对转桨拥有较好的稳定性。另外,对转桨的效率比等效单桨高8.73%~10.2%左右。最后研究了前后桨不同间距和不同推力比的影响,结果显示,增加前后桨的间距可以有效减小前后桨的不利干扰,但是在一定间距内或者推力比在1附近,对转桨水动力均值变化影响不大。 相似文献
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Savonius桨叶是一种典型的垂直轴阻力型桨叶,在风力发电中广泛应用。这种桨叶具有在多风向作用下单向转动的特性。利用该特性,将其应用于捕获水质点运动方向发生周期性或非周期性改变的波浪能的相关研究。采用Fluent数值仿真软件并基于UDF二次开发技术建立桨叶三维数值模型,分析叶片重叠率、相对入水深度和开口率等参数对桨叶动转矩和功率等水动力特性的影响,搭建实验平台,开展物理模型对照试验。研究结果表明:叶片重叠率有助于减小S型桨叶负转矩;当桨叶在水面上高度与波幅相等时,其功率系数达到最大;在叶片上增加弹片阀开口,可以增大桨叶动转矩系数,当开口面积达到一半时,动转矩系数比未开口桨叶提高28.3%。 相似文献
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导管桨的尾流不稳定性在其性能评价中非常重要,不但是其能否提供稳定推力的保证,而且也与螺旋桨的尾流噪声直接相关。为了改善导管桨的尾流,提高尾流稳定性,并优化导管桨的流场脉动,根据座头鲸鳍肢前缘结节的仿生原理,对导管桨叶片的导边进行改进,提出了两种仿生桨型,采用IDDES湍流模型对低进速系数下常规导管桨和仿生叶片导管桨进行数值模拟,探究叶片构型对导管桨性能和尾流不稳定性的影响。计算结果表明,前缘结节可以有效降低叶片受力波动的幅值和叶片所受合力的主频域峰值,具有较大结节的叶片对导管桨尾流有明显的优化作用,在尾流远场中扩大了流动稳定区,延后了尾流处涡破碎的发生,改善了能量谱密度的频域分布。进一步,大前缘结节叶片导管桨应用在低速工况下时,可以大量减少尾流泄涡区域的二次涡产生,这是由于前缘结节提升了相邻涡互感的强度,使得尾流更加稳定,而小结节叶片仿生桨型对导管桨尾流则无明显优化作用。研究方法和成果可为螺旋桨尤其是导管桨尾流不稳定性研究提供参考,不仅验证了前缘结节在导管桨叶片应用的合理性,而且揭示了其优化尾流稳定性的机理。 相似文献
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针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。利用人工神经网络拟合推力系数,将推力损失加入到推力分配的数学模型中,取消了禁止角。采用序列二次规划求解推力分配数学模型。最后以某半潜式钻井平台为例,选取三种浪向角工况进行推力分配仿真模拟,结果显示该算法在高效分配定位所需推力的同时有效减小了功率消耗,应用前景广泛。 相似文献
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可回转桨的水动力模型与操纵性能 总被引:1,自引:0,他引:1
可回转桨在船后形成复杂的流场,难以建立准确的数学模型,因此对其推力进行理论计算十分困难。本文根据实验数据,用神经网络辨识方法建立了船后可回转桨的水动力模型,并在此基础上研究了可回转桨的操纵性能。仿真结果表明:用神经网络系统辨识方法所建立的数学模型能够真实地反映可回转浆的推力特性。本文为研究复杂的水动力问题提供了一种行之有效的方法。 相似文献
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《海洋世界》2006,(4):30-31
为了维护我国海洋权益,加强海上巡航执法能力的建设,由708所设计、江南造船(集团)有限责任公司建造的3000吨级“中国海监83”船已于2005年8月25日建成交付使用,它是迄今为止我国自行设计建造的吨位最大、设施最先进的多功能海洋监察船,其综合性能力已达到世界领先水平。那么“中国海监83”船与普通的船舶相比有什么不同呢?就让我们走进船体的内部,揭开它神秘的面纱。“中国海监83”船是中国海监多功能的大型中远程海洋监察船,其最引人瞩目的是船上装备了代表当今世界最高水平的CompactAzipod吊舱式全电力推进舵桨合一系统。所谓全电力推进舵桨合一系统就是由柴油发电机组发电,并通过主配电板、变压器、变频器等设备的转换,由电缆输送电流,供应船上的所有用电消耗,从而直接带动水下的全回转吊舱,完成船体推进及舵桨合一的转向功能。 相似文献
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可回转桨在船后形成复杂的流场,难以建立准确的数学模型,因此对其推力进行理论计算十分困难。本文根据实验数据,用神经网络辨识方法建立了船后可回转桨的水动力模型,并在此基础上研究了可回转桨的操纵性能。仿真结果表明用神经网络系统辨识方法所建立的数学模型能够真实地反映可回转浆的推力特性。本文为研究复杂的水动力问题提供了一种行之有效的方法。 相似文献
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无人船是海洋技术发展的产物,作为一种新型技术手段目前已在海洋调测和防务领域广泛应用.本文从无人船系统的组成、应用领域和发展现状出发,归纳总结无人船的关键技术,并研究其发展趋势.作为一种水面机动载体,无人船关键技术包括特型平台设计技术、运动控制技术和通信技术3个方面,其核心是围绕任务内容、载荷原理、使用环境特点,以应用设计、功能开发为主体的系统集成和应用.现阶段无人船主要作为传统海上工作方法的补充,在遵守、参照现有各种法规、技术标准要求的前提下,搭载已成型的船用任务载荷,按照载人船舶的作业模式、施工惯例投入各种应用.未来随着材料技术、人工智能、通信技术的发展,以及相关政策、法规的建立、健全,无人船将逐步成为一种独立的技术手段,形成一系列新的作业模式和技术方法. 相似文献
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采用微机、光电脉冲技术并通过中断工作方式实现对旋转平台在低转速下转速均匀度相位分布的精密测量.为估计转台对旋转流体实验造成的误差提供数据,实现转台的转速精密测量,转速补偿和转速控制等方面的智能化 相似文献
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为配合堵港围海造田、建设港口,栈桥,码头以及各种海岸工程施工,抛石船是必不可少的专用船舶,本文详细介绍一艘一次可抛80立方石块的自航液压翻斗式抛石船的设针与试航试验等,由于它采用了翻斗形式,故形成了组装式的装卸方法,工效高,操作简便,安全,抛石集中,所有操作均可在驾驶室集中控制。经试航试验表明本船各项技术性能良好。安全可靠,是一种新型的抛石船。 相似文献
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近几十年来,导管螺旋桨的试验研究取得了巨大的进展。因它显著提高了重负荷桨的推进效率,故在拖船、拖网渔船以及大功率的超大型油船上得到了广泛的应用。从节省能源角度出发,人们对导管桨的应用也更加重视。但在实际使用中,由于导管内壁的严重空泡侵蚀,造成钢板穿孔漏水,大大降低推进效率,为此必须进行修补或更新,这就带来经济上的重大损失,并因坞修耗时而使船舶的运营效率下降。导管的防蚀已经成为必须加以解决的重要课题。 相似文献
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电动变桨式潮流能水轮机获能分析与应用 总被引:1,自引:1,他引:0
我国具有丰富的潮流能资源,但是存在潮流流速偏低、难以高效利用等问题。潮流能水轮机变桨距技术的利用,可有效提高潮流能资源利用效率。以提高潮流能水轮机高效获能为目标,分析了水轮机叶片桨距角对潮流能水轮机获能的影响规律,研究了水轮机变桨距技术原理及控制策略。在20 k W潮流能水轮机中运用了电动变桨距技术,根据潮流流速的不同,使用最大功率点追踪控制算法控制桨距角,并对机组运行过程进行实时测试。机组运行数据表明,与非变桨水轮机相比,变桨式潮流能水轮机可有效提高其获能效率。 相似文献