摘要：为了提高船舶低速机运行的稳定性和可靠性以及船舶航行安全性,构建了船舶低速机故障预测与健康管理系统,利用GT-POWER软件搭建了低速机仿真模型数据库,提出了基于性能仿真、油液分析以及振动分析相融合的故障诊断方法。以此为基础,成功研制出船舶低速机故障预测与健康管理系统并完成台架试验,自主设计和开发的系统样机及客户端已成功应用于某6.2×10^(4)t多功能纸浆船,安全稳定运行超过6000 h,完成了相关实船验证,实现了对船舶主机的全生命周期管理,该系统为智能船舶的安全运维开辟了新的方向,对智能船舶的建设具有积极的推动和引导意义。

摘要：为分析船用低速柴油机燃油系统循环喷油量特性使柴油机稳定运行,本文基于自主设计的船用低速机增压式双阀电控燃油喷射系统建立了仿真模型,并验证了模型的准确性。利用标定后的仿真模型,在全工况平面内研究了各特征参数对系统循环喷油量波动的影响。为确定影响系统循环喷油量波动的关键因素,在不同工况点对影响循环喷油量波动的因素进行了量化分析。结果表明:增压活塞大头直径、增压活塞小头直径以及喷孔直径对循环喷油量波动的影响最为显著;在不同轨压和喷油脉宽下,其量化率分别为30.61%~41.82%、27.90%~44.18%和1.42%~25.81%,在研究系统循环喷油量波动特性时应首先考虑这些因素的影响。

摘要：以低速机的低频振动线谱控制为研究对象,采用消振原理,依据振动线谱测试数据计算低频振动峰值对应的不平衡力矩,开展消振装置探测系统、控制系统、执行器以及机械结构设计研究,针对某低速机开展消振装置的设计和优化,通过配机试验结果分析,对控制策略和结构设计进行优化和完善,试验结果表明在消振装置安装位置的关心频率振动加速度可以降低5.8 dB,其他测点消振效果更优。研究并掌握消振装置结构设计、探测系统及控制策略可靠性设计、执行器系统匹配设计以及应用技术,为低速机船舶低频振动线谱控制和实船应用提供技术支撑。

摘要：为了进一步提高低速机热效率,基于一台500 mm缸径的低速机的热力学仿真模型,研究了可变扫气口技术提升低速机热效率的潜力。计算了对称可变扫气口结构和非对称可变扫气口结构在不同发动机负荷、不同扫气口高度下的有效燃油消耗率、排气流量、排气温度等参数。在保证同样的NO x排放水平下,可变扫气口技术能有效提升低速机热效率,油耗最多可降低约4.3 g/(kW·h)。此外对带有选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统的主机,可变扫气口使SCR主机排气流量减小,排气温度升高,有利于SCR系统的紧凑性设计和降低SCR系统的成本。

摘要：采用ANSA和ANSYS联合对某低速机贯穿螺栓进行建模仿真,探讨了不同工况下,该贯穿螺栓的应力水平和应力幅值变化。结果表明:各贯穿螺栓由于安装位置不同,所受应力幅值也不尽相同;并呈现两端大,中间小的特点。为贯穿螺栓的优化设计提供了参考。

摘要：对某型柴油机齿轮箱端盖进行结构强度分析时发现,轴承端盖的圆角处存在较大的应力集中现象。为了改善该圆角的应力分布,采用多种方案对该处进行改进设计。结果表明:增大圆角半径能有效降低应力集中。并研究了不同圆角半径对应力集中的影响规律,可为端盖的优化设计提供参考。

摘要：针对某新型低速机喷油器,基于Fluent软件对喷嘴内部的气液两相流场进行仿真分析,研究了倒圆半径对喷嘴流量系数和流体空穴特性的影响。在此基础上对原结构进行改进设计。对比分析表明:随倒圆半径增大,改进结构四个出口的流量系数一致性较好;且各倒圆半径下流量系数均高于原始结构。表明:结构改进是合理的。

摘要：为研究低速机电控喷油器电磁阀流动换热特性,以某型喷油器电磁阀组件作为研究对象。在满足电磁阀力学性能的基础上,建立三维仿真计算模型,采用Fluent对电磁阀组件流固耦合共轭传热分析。结果表明:润滑油进口温度为55.0℃,出口温度为78.7℃,重油进口温度为200℃,出口温度为198.8℃,电磁阀靠近重油附近温度逐渐升高,电磁阀温升受重油的影响较大;电磁阀最高温度为93.42℃,远小于极限温度,换热效果较好,其结构满足工作性能要求。本文通过共轭耦合换热分析,为船用低速机喷油器电磁阀设计提供指导。

摘要：在传统润滑模型基础上,将活塞环润滑特性、活塞环动力学、滑油输送、活塞环窜气、几何结构参数、缸套变形、固体颗粒等多种因素进行耦合,建立一个专门为低速二冲程船用柴油机结构和供油方式设计的供油润滑模型,并对活塞环间窜气及缸套表面特有的表面织构与油槽结构进行了研究。结果表明,低速柴油机活塞环在整个行程中跨越动压润滑,混合润滑和边界润滑3个区域,这使润滑油的供给条件及固体磨粒的存在直接影响着活塞环缸套摩擦副的润滑状态。

摘要：以STX-MAN 6S35ME-B9船用低速柴油机排气管尾部加装的SCR设备的反应器为研究对象,对该型SCR反应器进行多种工况的有限元强度计算,着重分析船舶在横摇22.5°时SCR反应器的最大等效应力以及安全系数。计算表明,各种工况下该反应器的设计满足强度要求,该结果对于SCR反应器在实船上的安装方案提供了依据。