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    2021年 第43卷 第5期
    刊出日期:2021
  • 性能与排放
  • 基于Aspen Plus的船舶尾气海水脱硫过程模拟分析
    张文博,刘旭,李海艳,李秋萍
    利用Aspen Plus 中的rate-based 模式,对船舶尾气海水脱硫过程进行模拟。首先计算了填料高度以达到设计效率,然后考察填料高度、海水量、海水碱度、海水温度、SO2体积分数及烟气流量对脱硫效率的影响。结果表明:填料高度、海水量、海水碱度与脱硫效率正相关;海水温度、SO2体积分数、烟气流量与脱硫效率负相关。考虑油耗、负荷率、烟气量等因素的影响,提出了船舶尾气SO2体积分数的计算公式,对脱硫废水中的亚硫酸盐体系进行分析,计算得到了排放水的PH值,并分析了排放水在舷外稀释过程中亚硫酸盐体系组分的变化。
    2021,43(5):1-7[摘要][PDF  1743K](6)
    1001 4357(2021)05-0001-07

  • 智能化与控制
  • 电子调速器控制器的电磁兼容分析与试验验证
    曹钰,黄都,冯旭,周琴
    基于辐射发射的形成机理,以某型号电子调速器控制器为目标,利用EMSCAN电磁干扰扫描系统对控制器进行近场辐射测试,总结出一套切实可行的辐射发射分析与试验验证方法。在此基础上,对该型号电子调速器控制器进行了整改设计,并进行了试验验证。结果表明:基于EMSCAN系统的分析及整改方法效果明显,缩短了电子产品电磁兼容问题的整改设计周期,并节约了测试成本。
    2021,43(5):8-12, 49[摘要][PDF  2720K](9)
    1001 4357(2021)05-0008-05

  • 船用低速机排气阀柔性控制策略开发与验证
    贺玉海,吴煜
    针对船用低速机电液驱动式排气阀控制系统进行了排气阀柔性控制需求分析,在此基础上确定了整个控制系统的功能,主要包括:输入信号的监测、分析与处理;排气阀启闭角计算以及控制信号的输出。基于Simulink软件开发了排气阀控制模型,并仿真验证了控制模型的功能。验证结果表明:排气阀控制系统模型能够实现排气阀启闭控制,并可根据低速机负荷自动调节排气阀开启和关闭的角度。
    2021,43(5):13-17[摘要][PDF  1816K](5)
    1001 4357(2021)05-0013-05

  • 结构与可靠性
  • 基于DDAM方法的排气降温装置抗冲结构优化设计
    况阳,王舒楠,朱金晏,丁建军,韩霄,姜小荧,马炳杰
    基于动态设计方法(DDAM),以某排气降温装置为对象建立有限元仿真计算模型,开展了动态冲击响应计算分析,并在此基础上提出了结构优化方案。基于结构优化前后的冲击应力响应结果对比,明确了提高排气降温装置抗冲击性能的结构优化方向。
    2021,43(5):18-24[摘要][PDF  2759K](6)
    1001 4357(2021)05-0018-07

  • 全浮式浮环轴承-转子系统动态特性与稳定性研究
    徐涛,奉峥嵘,陈世凡
    基于内外油膜的刚度和阻尼系数分析方法,探讨全浮式浮环轴承-转子系统的动态特性和稳定性;对轴承-转子系统进行线性和非线性仿真分析。分析表明:当系统转速超过12 000 r/min时,系统进入不稳定状态,出现不稳定涡动;系统转速达到15 000 r/min,浮环转速比为0.54时,系统处于不稳定状态。研究还表明:可通过轴承设计将系统中的不稳定低频涡动控制在工程应用的允许范围内;为增强系统的稳定性,浮环半径比和浮环外内间隙比尽量取大值。
    2021,43(5):25-30[摘要][PDF  3158K](8)
    1001 4357(2021)05-0025-06

  • 减振与降噪
  • 考虑电机激励的某型热气机发电机组振动响应计算
    张敏敏,杨欣,孙思聪,刘永杰
    针对某型热气机发电机组建立了电机和热气机发电机组的有限元模型,用模态分析进行试验验证,进而得到了缩减模型。进行了同时考虑径向电磁力与机械载荷的电机多体动力学计算,及有无考虑电机激励的热气机发电机组振动响应计算;对比分析了热气机发电机机组振动加速度的计算值与实测值,试验验证了计算模型的正确性。研究成果可为发电机组电磁力的计算提供参考。
    2021,43(5):31-38[摘要][PDF  4306K](6)
    1001 4357(2021)05-0031-08

  • 相关技术
  • 船用柴油机可靠性研发技术优化研究
    畅晓鹏,张伟,邱耀
    针对船用柴油机可靠性与质量脱节、可靠性需求识别难及可靠性技术状态管理的问题,在研究柴油机可靠性与质量标准的基础上,提出了可靠性技术与典型质量工具的融合方法;构建了适用于船用柴油机的可靠性需求工程,并分析了可靠性需求的工程阶段和所需的可靠性分析项目;研究了可靠性与产品技术状态管理的关联,并提出了可靠性技术状态管理方法。结合船用柴油机研发现状,提出了可靠性研发技术优化建议。
    2021,43(5):39-43[摘要][PDF  1134K](7)
    1001 4357(2021)05-0039-05

  • 使用维修
  • 某船用大功率柴油机拉缸故障分析
    熊刚,彭军,毕坤
    针对某船用大功率柴油机运行过程中的拉缸故障进行拆检分析和有限元仿真研究。分析与研究结果表明:润滑油喷嘴堵塞影响了活塞热量散发和气缸套有效润滑,在高负荷下加速了零件磨损,进而导致拉缸故障。不同负荷下,活塞、气缸套和活塞环均向外部膨胀,活塞与气缸套间存在足够的热膨胀余量;而活塞环与气缸套间将出现过盈配合,在高负荷和润滑失效的情况下将导致拉缸故障。
    2021,43(5):44-49[摘要][PDF  2317K](4)
    1001 4357(2021)05-0044-06

  • 某涡轮增压器涡轮叶片断裂故障分析及改进
    刘鹏飞,韩国强,李颂,刘文奇,王彦斌
    针对某涡轮增压器涡轮叶片断裂问题,基于ANSYS有限元软件对该涡轮进行强度分析和振动特性分析。结果表明:该涡轮一阶自振频率较低,一阶倍频比不满足设计要求,共振导致涡轮叶片断裂。在此基础上对涡轮整体结构进行了优化,优化后涡轮叶片一阶自振频率得到提升,叶片断裂问题得到解决。
    2021,43(5):50-53[摘要][PDF  1232K](6)
    1001 4357(2021)05-0050-04

  • PA6柴油机突加负荷冒黑烟故障的原因分析和处理方法
    唐少华,孙玉波,张博伦
    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。
    2021,43(5):54-56, 60[摘要][PDF  945K](5)
    1001 4357(2021)05-0054-03

  • 某型增压器主轴断裂原因分析
    马辰生
    针对一起增压器主轴变截面处断裂故障,对主轴断口进行了宏观与微观分析。结果表明:主轴变截面处过渡圆角加工过小且形成尖锐交面,是导致主轴发生疲劳断裂的根本原因。通过改进主轴加工工艺,上述问题得到解决。
    2021,43(5):57-60[摘要][PDF  1787K](4)
    1001 4357(2021)05-0057-04

  • 性能与排放
  • 基于Aspen Plus的船舶尾气海水脱硫过程模拟分析
    张文博,刘旭,李海艳,李秋萍
    利用Aspen Plus 中的rate-based 模式,对船舶尾气海水脱硫过程进行模拟。首先计算了填料高度以达到设计效率,然后考察填料高度、海水量、海水碱度、海水温度、SO2体积分数及烟气流量对脱硫效率的影响。结果表明:填料高度、海水量、海水碱度与脱硫效率正相关;海水温度、SO2体积分数、烟气流量与脱硫效率负相关。考虑油耗、负荷率、烟气量等因素的影响,提出了船舶尾气SO2体积分数的计算公式,对脱硫废水中的亚硫酸盐体系进行分析,计算得到了排放水的PH值,并分析了排放水在舷外稀释过程中亚硫酸盐体系组分的变化。
    2021,43(5):1-7[摘要][PDF  1743K](6)
    1001 4357(2021)05-0001-07

  • 智能化与控制
  • 电子调速器控制器的电磁兼容分析与试验验证
    曹钰,黄都,冯旭,周琴
    基于辐射发射的形成机理,以某型号电子调速器控制器为目标,利用EMSCAN电磁干扰扫描系统对控制器进行近场辐射测试,总结出一套切实可行的辐射发射分析与试验验证方法。在此基础上,对该型号电子调速器控制器进行了整改设计,并进行了试验验证。结果表明:基于EMSCAN系统的分析及整改方法效果明显,缩短了电子产品电磁兼容问题的整改设计周期,并节约了测试成本。
    2021,43(5):8-12, 49[摘要][PDF  2720K](9)
    1001 4357(2021)05-0008-05

  • 船用低速机排气阀柔性控制策略开发与验证
    贺玉海,吴煜
    针对船用低速机电液驱动式排气阀控制系统进行了排气阀柔性控制需求分析,在此基础上确定了整个控制系统的功能,主要包括:输入信号的监测、分析与处理;排气阀启闭角计算以及控制信号的输出。基于Simulink软件开发了排气阀控制模型,并仿真验证了控制模型的功能。验证结果表明:排气阀控制系统模型能够实现排气阀启闭控制,并可根据低速机负荷自动调节排气阀开启和关闭的角度。
    2021,43(5):13-17[摘要][PDF  1816K](5)
    1001 4357(2021)05-0013-05

  • 结构与可靠性
  • 基于DDAM方法的排气降温装置抗冲结构优化设计
    况阳,王舒楠,朱金晏,丁建军,韩霄,姜小荧,马炳杰
    基于动态设计方法(DDAM),以某排气降温装置为对象建立有限元仿真计算模型,开展了动态冲击响应计算分析,并在此基础上提出了结构优化方案。基于结构优化前后的冲击应力响应结果对比,明确了提高排气降温装置抗冲击性能的结构优化方向。
    2021,43(5):18-24[摘要][PDF  2759K](6)
    1001 4357(2021)05-0018-07

  • 全浮式浮环轴承-转子系统动态特性与稳定性研究
    徐涛,奉峥嵘,陈世凡
    基于内外油膜的刚度和阻尼系数分析方法,探讨全浮式浮环轴承-转子系统的动态特性和稳定性;对轴承-转子系统进行线性和非线性仿真分析。分析表明:当系统转速超过12 000 r/min时,系统进入不稳定状态,出现不稳定涡动;系统转速达到15 000 r/min,浮环转速比为0.54时,系统处于不稳定状态。研究还表明:可通过轴承设计将系统中的不稳定低频涡动控制在工程应用的允许范围内;为增强系统的稳定性,浮环半径比和浮环外内间隙比尽量取大值。
    2021,43(5):25-30[摘要][PDF  3158K](8)
    1001 4357(2021)05-0025-06

  • 减振与降噪
  • 考虑电机激励的某型热气机发电机组振动响应计算
    张敏敏,杨欣,孙思聪,刘永杰
    针对某型热气机发电机组建立了电机和热气机发电机组的有限元模型,用模态分析进行试验验证,进而得到了缩减模型。进行了同时考虑径向电磁力与机械载荷的电机多体动力学计算,及有无考虑电机激励的热气机发电机组振动响应计算;对比分析了热气机发电机机组振动加速度的计算值与实测值,试验验证了计算模型的正确性。研究成果可为发电机组电磁力的计算提供参考。
    2021,43(5):31-38[摘要][PDF  4306K](6)
    1001 4357(2021)05-0031-08

  • 相关技术
  • 船用柴油机可靠性研发技术优化研究
    畅晓鹏,张伟,邱耀
    针对船用柴油机可靠性与质量脱节、可靠性需求识别难及可靠性技术状态管理的问题,在研究柴油机可靠性与质量标准的基础上,提出了可靠性技术与典型质量工具的融合方法;构建了适用于船用柴油机的可靠性需求工程,并分析了可靠性需求的工程阶段和所需的可靠性分析项目;研究了可靠性与产品技术状态管理的关联,并提出了可靠性技术状态管理方法。结合船用柴油机研发现状,提出了可靠性研发技术优化建议。
    2021,43(5):39-43[摘要][PDF  1134K](7)
    1001 4357(2021)05-0039-05

  • 使用维修
  • 某船用大功率柴油机拉缸故障分析
    熊刚,彭军,毕坤
    针对某船用大功率柴油机运行过程中的拉缸故障进行拆检分析和有限元仿真研究。分析与研究结果表明:润滑油喷嘴堵塞影响了活塞热量散发和气缸套有效润滑,在高负荷下加速了零件磨损,进而导致拉缸故障。不同负荷下,活塞、气缸套和活塞环均向外部膨胀,活塞与气缸套间存在足够的热膨胀余量;而活塞环与气缸套间将出现过盈配合,在高负荷和润滑失效的情况下将导致拉缸故障。
    2021,43(5):44-49[摘要][PDF  2317K](4)
    1001 4357(2021)05-0044-06

  • 某涡轮增压器涡轮叶片断裂故障分析及改进
    刘鹏飞,韩国强,李颂,刘文奇,王彦斌
    针对某涡轮增压器涡轮叶片断裂问题,基于ANSYS有限元软件对该涡轮进行强度分析和振动特性分析。结果表明:该涡轮一阶自振频率较低,一阶倍频比不满足设计要求,共振导致涡轮叶片断裂。在此基础上对涡轮整体结构进行了优化,优化后涡轮叶片一阶自振频率得到提升,叶片断裂问题得到解决。
    2021,43(5):50-53[摘要][PDF  1232K](6)
    1001 4357(2021)05-0050-04

  • PA6柴油机突加负荷冒黑烟故障的原因分析和处理方法
    唐少华,孙玉波,张博伦
    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。
    2021,43(5):54-56, 60[摘要][PDF  945K](5)
    1001 4357(2021)05-0054-03

  • 某型增压器主轴断裂原因分析
    马辰生
    针对一起增压器主轴变截面处断裂故障,对主轴断口进行了宏观与微观分析。结果表明:主轴变截面处过渡圆角加工过小且形成尖锐交面,是导致主轴发生疲劳断裂的根本原因。通过改进主轴加工工艺,上述问题得到解决。
    2021,43(5):57-60[摘要][PDF  1787K](4)
    1001 4357(2021)05-0057-04

版权信息
  • 主管单位:

    中国船舶集团有限公司

  • 主办单位:

    中国船舶集团有限公司第七一一研究所

  • 主  编:

    王锋

  • 副 主  编:冯明志

  • 责任编辑:高 荃  白春艳

  • 编辑出版:

    《柴油机》杂志编辑部

  • 地  址:

    上海市华宁路3111号

  • 电  话:

    021-51711743

  • 传  真:

    021-51711700(请注明编辑部收)

  • 电子信箱:

    cyj711@vip.163.com

  • 中国标准连续出版物号:

  • 邮发代号:

    4-407

  • 国内总发行:

    中国邮政集团公司报刊发行局

  • 国内定价:

    每册8.00元(全年48元)