考虑湿蒸汽特性的饱和蒸汽汽轮机建模与仿真

为分析湿蒸汽对饱和蒸汽汽轮机运行特性的影响,首先根据饱和蒸汽汽轮机内汽液两相流的流动特点,分析了汽轮机在变工况过程中由于流通部分压力、蒸汽湿度以及金属壁面与水膜间换热等因素引起的蒸汽流量变化;然后,以某型舰用核动力装置主汽轮机为例进行仿真实验,并计算得到了该型汽轮机在典型变工况过程中的输出功率、螺旋桨转速、高压缸出口压力等外特性参数,以及水膜动态蒸发凝结量、蒸汽挟带液滴流量、金属壁面换热引起的蒸汽凝结蒸发流量等内部参数的变化。该研究成果在核电站和船用核动力装置仿真方面有一定的参考价值,对饱和蒸汽汽轮机的性能分析、运行优化和控制策略研究有一定的指导作用。     

基于倒拖过程参数测试的汽缸密封性评估

优化选择了测试工况和测试参数,在实车上测量了倒拖过程中的汽缸压缩压力、电机启动电流和曲轴转速信号,建立了一种坦克柴油机汽缸密封性评估方法。该方法同时兼顾了柴油机汽缸密封性的整体性和各缸之间的差异性,测试成本低,评估速度快,易于推广应用。     

秦山二核2号汽轮机非核蒸汽冲转试验成功

秦山二期核电站2号机组汽轮机首次非核蒸汽冲转试验于6月1日取得圆满成功。6月1日上午10时05分,汽轮机冲转试验正式开始。10时56分,首次非核蒸汽冲转目标胜利实现,比计划提前了60天。这不仅为2号机组首次装料铺平了道路,而且为机组提前并网发电奠定了坚实的基础。这次汽轮机冲转试验,是在机组热态功能试验阶段,利用一回路两台主冷却剂泵及电加热器运行所产生的能量,使蒸汽发生器二次侧产生饱和蒸气作为汽源,将汽轮机冲转至额定转速每分钟3000转。在冲转期间测量了汽轮机轴系的各项指标,从而验证了其设计、制造与安装质量的良好性,验证了其D…     

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.     

装甲车辆发动机汽缸套与活塞环磨损计算模型

为研究装甲车辆发动机汽缸套与活塞环的磨损规律,在总结汽缸套与活塞环磨损计算理论的基础上,通过黏着机理磨损的计算和分析,对基于润滑分析磨损模型、基于瞬态过程理论磨损模型和通用磨损模型3种典型模型的建模思路、求解方法和计算误差等内容进行了比较,确定基于润滑分析的磨损模型作为装甲车辆汽缸套与活塞环磨损研究的计算模型。     

工作环境对发动机本体热负荷的影响

为了研究发动机工作环境对发动机本体热负荷的影响,以某型发动机为对象,采用缸内燃烧与冷却系统传热耦合计算方法,建立了温度和大气压力对发动机本体部件热负荷数值仿真模型。通过发动机热平衡台架试验验证了模型最大误差为9.1%,实车试验验证模型最大误差为6.2%。计算表明:发动机出口冷却水温度随环境温度和海拔升高而升高;环境温度46℃时的缸内活塞最高温度比-43℃时升高了15.4%,汽缸套最高温度升高15.5%;海拔高度每升高1 km,活塞最高温度升高1.04%,汽缸套温度升高0.95%。     

工业炸药燕安定性试验方法及其标准化

本文介绍了标准化项目炸药热安定性试验方法的研究情况，项目采用DSC研究测试了几种工业炸药放热分解反应的起始温度和峰顶温度，考察了不同试验条件下试样DSC曲线的差异。分别用Kissinger及Ozawa法计算了二级煤矿许用乳化炸药的动力学参数。结果表明：试样量及气氛对试验结果影响较大，标准中规定的条件恰当。     

不同容积流量工况下汽轮机湿蒸汽非平衡凝结流动的数值模拟

汽轮机内的湿蒸汽非平衡凝结流动产生的水滴使得工作于湿蒸汽区的透平级做功能力下降以及叶片水蚀损坏。为准确描述汽轮机级内湿蒸汽凝结流动特性,首先分析了设计工况下非平衡凝结模型与平衡凝结模型湿蒸汽分布规律,进一步研究了不同叶高处湿蒸汽凝结特性,得到不同叶高截面凝结初始位置接近但随着叶片高度的降低凝结水滴湿度极值增大的规律;然后,深度分析了不同工况下汽轮机湿蒸汽非平衡凝结流动特性,结果表明:出口湿度与湿度极值随着容积流量的降低而减少;40%设计工况时,动叶顶部出现了逆压梯度,叶顶前缘压力面处最先发生流动分离;20%设计工况时,动叶所有叶高截面压力面前缘均出现了流动分离;10%设计工况时,动叶尾缘吸力面处也发生流动分离。     

在柴油机放热曲线计算中两个关键问题的解决方法

对影响柴油机放热曲线精度计算的因素进行了讨论 ,并对影响放热率计算的主要问题如动态上止点修正、示功图光顺处理两个主要环节进行了分析研究 ,提出了解决方法 .     

对某型增压锅炉过热器热特性计算方法的修正

结合高增压锅炉蒸汽过热器管束中传热的计算方法和某高增压锅炉蒸汽过热器的结构特点,建立了该蒸汽过热器管束传热的数学模型,并对该过热器热特性的计算方法进行了修正,最终通过计算得到了该过热器后的烟气温度分布.     

考虑充放气过程的某型制导炮弹内弹道计算

考虑到弹底压强、尾翼汽缸内压强变化情况与汽缸张开式尾翼展开关系密切,研究了某型制导炮弹内弹道性能,建立了考虑汽缸充放气过程的内弹道两相流模型.针对尾翼张开异常现象,分析了尾翼汽缸气孔直径变化引起的汽缸压强变化情况,计算结果表明:张开式尾翼汽缸内外压强差随气孔直径的变化而变化,气孔直径变化到一定值时,汽缸尾翼在膛内开始外张.研究结果为分析气孔烧蚀引起的尾翼张开异常现象提供了理论依据.     

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。     

基于步进应力加速老化和改进Arrhenius模型的橡胶贮存寿命预测

为准确、快速地预测橡胶的贮存寿命,在步进高温应力加速老化试验的基础上,对不同加速温度下的加速系数进行计算,获得加速因子和绝对温度倒数的曲线,发现橡胶老化过程表现出非Arrhenius特性。针对非Arrhenius特性,引入幂指数因子,采用一种改进的Arrhenius模型对加速系数进行拟合。由对数反应速率与绝对温度倒数曲线的斜率,计算了改进Arrhenius模型在不同温度下的等效线性活化能,结果表明低温下活化能减小。建立低温下的老化寿命模型,对胶料在10℃,20℃和30℃下的老化寿命进行评估。评估结果表明,该模型可为相关高分子材料腐蚀过程中呈现的非Arrhenius特性的分析及寿命预测提供参考。     

咨询园地

读者胡可佳问如果航空母舰采用了滑跃式跑道,是否可以在跑道上再设置蒸汽弹射装置? 首先,我可以告诉您,在滑跃式起飞跑道上是不可以再设置蒸汽弹射器了。这是因为滑跃是跑道呈抛物形弯曲,而蒸汽弹射器的汽缸要求笔直安装;这两者有无法克服的矛盾,所以不可以在滑跃式起飞跑道上安装蒸汽弹射器。但是,还     

汽源参数变化对储汽筒充汽系统变工况性能的影响

对储汽筒充汽系统变工况性能进行分析,是系统控制策略研究的重要环节。基于变质量热力学及粘性流体动力学理论,分别建立了系统各组成单元的数学模型;提出了一种基于共同运行参数作为初始迭代点的系统模型求解方法:先初定各组成单元的共同运行参数(即瞬时充汽流量),然后依据该初定值计算给定控制策略下的系统各性能参数,并通过迭代计算调整初定值,直至满足系统的用汽要求。在此基础上,针对用汽源参数对系统变工况性能的影响进行了仿真计算。仿真结果表明:汽源蒸汽温度对系统变工况性能影响较小;而汽源蒸汽压力减小,会造成系统在原有控制策略下储汽筒终了压力将达不到用汽要求。     

吸气式太阳能热推进系统进气道特性分析

吸气式冲压推进技术是吸气式太阳能热推进技术的基础。如何设计一种性能理想的进气道是吸气式太阳能热推进技术研究的重点。应用稀薄气体动力学仿真常用的直接数值模拟蒙特卡洛算法对两种常见的进气道结构进行仿真分析,得到两种进气道工况下气体的温度、密度、流量系数和速度等参数的分布,并进行对比。通过比较,选择一种性能较好的构型作为吸气式太阳能热推进系统的进气道,从而为后续系统的设计、计算、分析和优化打下了基础。     

武装直升机火箭武器对地攻击方式效能评估

根据某型武装直升机机载火箭武器的四种对地攻击方式,建立了该型直升机实战中将遭遇的作战条件的战场模型。采用层次分析法,建立了确定各作战条件模块加权系数的判断矩阵并计算了加权系数;结合各种对地攻击方式和该型直升机火箭武器系统的特点,确定了各攻击方式下各模块的效能系数。在加权系数和效能系数的基础上,计算了各作战条件下四种对地攻击方式各自的作战效能,得出一个当前作战条件下的最佳攻击方式提供给飞行员。为飞行员实施对地攻击提供了科学依据     

应用Matlab对柴油机示功图修正方法的研究

在Matlab环境下对试验测取的示功图进行了修正处理,包括消除通道效应、上止点修正及压力的标定,并根据修正前后的示功图计算了放热率,计算结果表明所用修正方法是合理的.     

氧气鱼雷供氧系统中扰动波的建模与仿真

鱼雷发射时,对高压氧气舱中的氧气起开关作用的启动阀快速开启,从而在启动阀的两端产生激波和膨胀波等两种扰动波.考虑了高压氧气的分子间相互作用力及分子所占体积的影响,采用范德瓦耳斯公式来代替完全气体的状态方程,同时建立了扰动波的数学模型,并推导了气体在接触间断面上的速度计算模型,仿真计算得出激波波阵面上的温度、由膨胀波所引起的低温及其它物理量的数值,为分析氧气鱼雷使用高压氧气的安全性提供了参考数据.     

斜切口喷管的推力系数、推力偏角的计算

本文从理论上推导了两种工作状态下斜切口喷管的推力系数、推力偏角和无因次力矩的计算方法,并推导了这两种工作状况下的判定。通过大量实验结果,论证了计算方法的正确性。理论曲线和实验曲线基本一致,并与文献 AD683 763有关资料的相应曲线是吻合的。在设计斜切口喷管时,参考本文将是有益的。