航母de动力装置

蒸汽动力装置蒸汽动力装置是常规攻击型航母使用最早、最多的动力装置,现在仍有一些国家的航母在使用。蒸汽动力装置主要由蒸汽锅炉、蒸汽轮机和减速齿轮装置等三大部分组成。美国航母的蒸汽锅炉采用D型锅炉,内置式蒸汽过热器。俄罗斯“库兹涅佐夫”号航母采用 KVG-4增压锅炉,与之配套的为TB-12- 4型蒸汽轮机。采用增压锅炉是苏／俄海军     

涡轮增压机组的功率平衡计算方法

介绍了舰船蒸汽动力装置中增压锅炉的计算特性,并在对已有的一些相关计算模型分析的基础上,描述了涡轮增压机组的功率平衡计算难题。针对该难题给出了涡轮增压机组的功率平衡计算流程和计算中有关问题的处理方法,在确保计算完备可行的前提下,该方法适合于工程应用。     

参数法确定舰船增压锅炉的蒸发量

对于新制造或中修后的蒸汽动力装置的锅炉来说,研究其热平衡、确定其热效率以及检验增压锅炉出力,都必须知道锅炉的蒸发量.针对传统方法确定锅炉蒸发量的不足,运用流体力学基本原理,用参数法推出确定舰船增压锅炉蒸发量的计算公式.只需要在稳定工况下通过记录蒸汽参数(pk和pgr、tgr及B),并在计算机上编程计算即可得到蒸发量Dk.     

船用锅炉排烟余热利用的研究

为了充分利用锅炉排烟余热,可将船用锅炉通风系统中配备一台燃气涡轮,在高负荷时进入烟囱前的锅炉排烟(即从经济器管束排出的烟气)流经该涡轮时所作的功可带动通风系统的压气机,但在低负荷时压气机需由燃气涡轮和辅助汽轮机联合驱动.经对该通风系统的压气机、燃气涡轮和汽轮机进行有关热力计算,结果表明:在锅炉通风系统中采用燃气涡轮来利用进入烟囱前的锅炉排烟余热,可以显著降低锅炉烟囱排烟的温度和节省蒸汽的消耗量.     

飞行器层板式前缘热管防热结构等效热分析

针对高超声速飞行器前缘尖锐部件所面临的严重气动热,提出层板式前缘热管防热结构。为避免前缘热管内复杂的两相传热传质计算,对高温热管蒸汽腔的传热进行了等效导热分析,讨论了蒸汽腔的等效导热系数的计算方法,与常规高温热管试验对比验证了计算方法的准确性。对该结构热防护效果的计算表明,当飞行器在34 km高度以7Ma速度飞行时,以IN718为管壁材料、Na为工质的层板式热管对头部半径为15 mm的前缘结构具有良好的热防护效果。     

舰用蒸汽锅炉对流传热计算中的烟气通道利用系数

在进行锅炉对流传热计算时首先应确定总传热系数K(千卡/米~2时℃)。过去总传热系数K是用下式计算的式中-对流受热面的有效利用系数,它是考虑到烟气冲刷受热面时的完全程度,由于锅护组成线图以及对流管束中且有挡烟板等影响,在对流管束中造成局部烟气冲刷不到的所谓"死空间"。     

水平冷凝管中分相流的传热

本文对饱和蒸汽流经水平冷凝管时汽－液分相流的流动和传热模型进行了讨论,并给出有关方程。用该模型对饱和氨蒸汽流经水平铝管时的传热特性进行了计算,给出了流动参数和热学参数的轴向分布,并考察了有关因素对诸参数分布的影响。     

关于KBΓ—76锅炉过热器并行交叉流动平均温差的计算

本文分析了КВΓ—76锅炉过热器并行交叉流动平均温差的计算问题。采用分段研究的方法,首先着重分析了一次交叉流动的热力分布和三流程并行一次交叉流动的热力关系,从而推导出相应的平均温差计算公式,进而按受热面平均原则建立起过热器整体的平均温差计算公式。通过实例计算和分析比较,结果表明,按本文公式计算的平均温差数值,将更加符合实际情况。     

参数法估算船用增压锅炉试验时的燃油耗量

针对船用增压锅炉的运用 ,在分析比较传统方法的不足之后 ,推出了用参数法估算船用增压锅炉试验时的燃油耗量的方法 .     

某型锅炉蒸发管束选材方案的探讨

通过对КВΓ－７６型锅炉蒸发管束强度计算的分析验算,发现原设计在某些参数的选取上存在明显的误差,导致选材要求过高．经过论证,得出可用普通碳素钢管替代低合金钢管的结论．     

舰用锅炉过热器使用寿命的论证

鉴于某型舰用锅炉过热器破损的主因在于其内部腐蚀,而破损的主要方式是由管头的溃烂开始直至整个管头烂掉为止,导致管子的胀接松动而漏泄。因此,过热器的使用年限全取决于管头的腐蚀速度。通过确定过热器内管头的腐蚀率、锅炉年内运行时间以及保养时间等要素来估算过热器的使用寿命。     

超声波金属熔体处理机强迫风冷问题的数值模拟

针对超声波金属熔体处理机因高温金属熔体的传热而产生的温度快速升高问题,采用ANSYS/FLOTRAN CFD对处理机进行了流场和温度场耦合分析,得到了不同冷却气流量下的换能器温度分布。同时,采用流-固/热耦合共轭传热问题求解方法得到了冷却腔内流固界面的对流换热系数,避免了试验测试的困难,为超声波金属熔体处理机的散热和冷却提供了设计依据。     

盖板式陶瓷热防护系统的传热性能优化

针对高超声速飞行器对盖板式陶瓷热防护系统的迫切需求,建立了热防护系统结构瞬态传热模型;并研究了防隔热层的物性参数,厚度尺寸,相变层的种类、位置等因素对热防护系统结构传热性能的影响。结果表明,隔热层物性参数及厚度尺寸对热防护系统结构传热性能具有决定性影响,而防热层的物性参数及厚度尺寸几乎不产生影响。相变材料的引入能够明显改善热防护系统结构的传热性能。调整和优化相变层位置是改善热防护系统结构传热性能、降低结构厚度的一个有效途径。隔热层厚度的优化结果可为热防护系统结构设计提供一定的参考和依据。     

传导冷却高温超导磁体热输运参数反演识别

在传导冷却高温超导磁体系统中,超导磁饼热导率以及磁饼与导冷体之间的界面热阻是影响热输运的主要因素,也是传导冷却超导磁体系统热设计的难点。为了获得准确的热导率和界面热阻参数,根据Levenberg-Marquardt算法提出通过表面测温确定传导冷却超导磁体热输运参数的反演识别方法。搭建低温实验数据测试平台,建立高温超导磁饼三维各向异性热传导模型。利用反演算法对传导冷却Bi2223高温超导磁体在40~76K温区的各向异性热导率与界面热阻进行反演识别,并分析测温误差对识别结果的影响。研究成果将为超导磁体热输运参数的获取提供一种新思路。     

直流TIG焊接电弧的数值分析

以直流钨极氢弧焊电弧为研究对象,考虑阴极几何形状,建立了轴对称电弧数值计算模型,在电流密度计算中包括了阴极区和弧柱区。采用ＳＩＭＰＬＥ算法求解磁流体动力学方程组。所得电弧弧柱温度分布与实验结果相吻合;电弧速度分布、电磁力分布、电流密度分布、压力分布等电弧参量的计算结果能较全面地反映电弧内部的作用机制。     

坦克动力装置润滑系统计算与分析

本文介绍了车用内燃机润滑系统流动与传热仿真方法.采用一维的方法研究了车用内燃机润滑系统流动问题;采用网络法研究了车用内燃机润滑系统的传热问题,并建立了润滑系统各部件的传热数学模型.编制了计算程序.对某型坦克内燃机润滑系统的流动与传热进行了实例计算,仿真结果与试验值符合较好.     

管壳式换热器强制对流换热与阻力特性研究

用实验与软件模拟相结合的方法研究了波纹管与直管的换热性能和阻力特性.壳程采用通入高温烟气,测试了不同水量情况下波纹管的平均对流换热系数和阻力系数,拟合出了所测参数范围内的换热和阻力关联式,并比较了相同管径的波纹管与直管的换热效果.为波纹管在换热领域的应用提供一些依据.     

二氧化硅气凝胶隔热复合材料的性能及其瞬态传热模拟

高马赫数、新型航天飞行器承载严重的气动加热环境,其隔热材料的性能与传热计算对飞行器热防护结构的优化和预测具有一定的指导意义.研究了二氧化硅气凝胶隔热复合材料的结构与性能,并进行了瞬态传热模拟.结果表明复合材料热导率仅为0.018W/m·K,瞬态传热模拟结果与考核测试值吻合,为预测和优化隔热材料提供了一定的依据.     

高焓高压空气加热器壁面传热过程数值计算

以一种高焓高压空气加热器为研究对象,对其冷却通道的流动和传热进行了三维数值仿真,冷却剂采用液态水,燃烧室和喷管分别采用不同的壁面材料,考虑壁面材料物性随温度的变化,并通过加热器热试验证了数值仿真结果的正确性。在此基础上,对比分析了气体辐射、冷却通道结构以及冷却水的流动方式对壁面换热的影响。结果表明:气体辐射对加热器燃烧室段壁面换热影响较大,对喷管壁面换热无明显的影响。在传热计算中,忽略气体辐射会引起较大的误差;冷却通道数和宽度存在最优组合,使得壁面换热量最大。冷却水的流动方式对燃气侧壁面温度影响较小,但对冷却液侧壁面温度的影响较大。     

基于遗传算法的车用散热器优化设计

选取散热器的散热量、体积和压降作为优化目标,采用线性加权法建立了散热器的多目标优化模型。在给定的散热器原始数据和性能要求条件下,对散热器芯体的外形尺寸和翅片参数进行了优化。介绍了遗传优化算法的执行步骤和流程,在此基础上开发了优化程序。结果表明,优化后散热器的散热量明显增大,散热器芯体的体积和压降也有不同程度的减小。