船舶辅锅炉模拟器发展探讨

船舶辅锅炉是船舶的重要设备之一,也是船舶较早实现自动控制的设备之一。船舶辅锅炉的操作管理对船舶安全非常重要。随着计算机技术的发展,船舶辅锅炉模拟器也得到了很快的发展。近几年国内各院校也先后研发了船舶辅锅炉模拟器,为我国优质船员的培养做出了重要贡献。     

船用辅锅炉燃烧器故障分析与处理

锅炉是一种加热水使之产生蒸汽的设备。在现代柴油机船舶动力装置船舶中,锅炉产生饱和蒸汽用于加热油料的锅炉为辅锅炉。燃烧器是辅锅炉中最重要的设备之一,燃料在锅炉中燃烧并放出热量,是锅炉工作的首要环节。燃烧的好坏对锅炉的结构、工作性能,以及锅炉的安全经济运行有直接的影响。该文通过对某型船用燃油辅锅炉出现燃烧器点火困难这一现象,从燃油压力、油路积油、光敏单元故障、喷油嘴雾化不良等方面进行分析研究,得出了一些应对措施,并对辅锅炉日常管理提出了一些建议。     

可编程序控制器与组态软件在船用辅锅炉控制系统中的应用

利用可编程序控制器以及组态软件对现代船舶辅锅炉控制系统进行设计.介绍系统的设计方法、软硬件结构以及网络通信.该系统也可以作为船舶辅锅炉的模拟训练器应用于实际教育教学中.     

船舶辅锅炉操作评估研究

该文研究了最新颁布的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范》中船舶辅锅炉锅炉操作评估内容,分析了操作评估要求的变化,在对评估内容和评估打分标准充分研究的基础上对评估题目进行了细化分解,提高了辅锅炉操作培训与考核的质量     

一种船用燃油辅锅炉模拟器的仿真研究

针对船用燃油辅锅炉,通过机理建模的方法,得到汽包水位和压力在具体扰动下的数学模型。运用NATLAB在不同的工况下仿真,证实模型可信度。根据仿真分析的结果设计制作燃油辅锅炉主要功能仿真模块,实现船用燃油辅锅炉及相关设备的模拟。本模拟器仿真系统既可对船舶技术人员进行综合训练,也可作为单独的锅炉仿真培训系统,或作为锅炉课程教学的辅助教学用具,具有广阔的推广应用前景。     

船用锅炉水质改进方法探讨与研究

锅炉是一种加热水使之产生蒸汽的设备。锅炉的作用随着船舶主机的型式和种类的不同而有所变化。一般情况下,在蒸汽动力装置船舶中,锅炉产生过热蒸汽用以驱动轮机的锅炉称为主锅炉。在现代柴油机船舶动力装置中,锅炉产生饱和蒸汽用于加热油料的锅炉称为辅锅炉。无论是主锅炉还是辅锅炉都有着一个炉水循环系统。正常的水循环可以保证锅炉蒸发受热面的可靠冷却,是锅炉安全运行的基本条件之一。炉水循环系统中水质的好坏直接影响着锅炉本体、蒸汽管系以及相关阀件的使用寿命,关系着锅炉的安全。该文就如何改进船用锅炉水质进行探讨和研究,得出相应的改进方法,对延长锅炉使用寿命,提高锅炉安全具有一定意义。     

结合一例浅谈辅锅炉燃烧器点火故障的分析处理

锅炉是一种加热水使之产生蒸汽的设备,现代在柴油机为主推进动力装置的船舶上,热能主要是依靠辅锅炉供给的,所以锅炉在整个蒸汽系统中至关重要。一般情况下,锅炉产生过热蒸汽用以驱动轮机的锅炉称为主锅炉,锅炉产生饱和蒸汽用于加热油料的锅炉称为辅锅炉。该文首先介绍了某船LSK2-0.7型辅锅炉燃烧器的基本结构及功能,进而结合一例燃烧器故障现象,对锅炉燃烧器点火故障进行分析研究,利用排除法,逐步找出故障点,经过多次调试最终故障排除,最后提出几点关于燃烧器故障的建议。     

基于PLC和组态王的船舶辅锅炉燃烧器的设计

描述了利用组态王软件和西门子S7-200设计的船舶辅锅炉燃烧器.该设计以教学模拟为主要目的,具有可视化人机界面,可提供可靠有效的监控功能,对实船应用也有很好的参考价值.     

基于Web的船舶辅锅炉自动评估系统

针对船舶辅锅炉实物系统操作环境风险高、维护费用大以及其在操作考试和自动评估方面功能不足等限制因素,提出一种基于Web的船舶辅锅炉自动评估系统.该系统采用Web技术,解决实物系统弊端的同时为学员随时随地学习提供了可能性.试题导入机制的自动出题、随机组卷及动态改变操作初始状态的功能为考试带来了公平性和灵活性,提出一种基于专家系统评分规则的评估算法并应用于仿真系统中;采用变量评判数据库来存储每道题目的评分项情况,并选用合适的隶属函数计算变量的隶属度;操作结束时自动打分并提供可查询的操作结果反馈.实例操作结果与专家打分一致,验证了该算法的可行性.     

船舶燃油辅锅炉受热管烧毁事故诊断与管理对策

针对船舶特定的工作环境，分析了船舶燃油辅锅炉受热管发生熔化烧毁的事故原因，提出了事故主要内因是积灰，硫酸低温腐蚀和水垢；分析了产生积灰，硫酸低温腐蚀和水垢的条件和机理，提出了在管理上防止事故的措施和注意事项。     

喷雾冷却轴线处的雾化特性分析

喷雾冷却具有极强的冷却能力,在电力电子设备中拥有广阔的应用前景,其传热机理一般认为与其雾化特性具有重要关联,本文对喷雾冷却的雾化性能进行了实验研究,总结出喷嘴口径、喷雾压力及喷雾介质对喷嘴雾化参数的影响规律。对喷嘴的雾化性能及其影响因素进行了理论分析,通过因次分析建立了喷嘴轴线处的雾滴sauter平均直径（SMD）与喷雾压力、喷嘴口径、喷雾高度、雾化介质的物性参数之间的实验关联式。结果表明,该实验关联式可以较为准确的描述轴线处的雾滴粒径的变化规律。研究结果将为喷雾冷却系统设计中喷嘴的选型、喷雾压力的设定和喷雾效果的优化提供参考。     

基于激光测试技术的喷雾场试验研究

在航空发动机燃烧室中,燃油是在经过喷嘴雾化之后,以液雾的形式进入的,因此,液雾的特性也决定了燃烧的质量,而液雾的特性是由喷嘴的雾化性能来决定的。通过运用PIV(particle image velocimetry)和GSV(global sizing velocimetry)这两种激光测试技术,对喷嘴喷雾场进行了试验研究。试验结果表明:在一定压力范围内,喷雾锥角随压力的变大而变大;在较大压力下,喷雾场会形成空心锥体结构;在一个压力确定的喷雾场中,边缘区域的雾化效果最好。通过对试验数据的分析处理,可以检测喷嘴的雾化性能。     

直喷式柴油机二甲醚喷雾燃烧的多维模型研究

使用KIVA程序模拟了小型直喷式柴油机燃用二甲基醚(DME)的喷雾燃烧过程,其中的喷雾模型包括喷嘴空穴流动、射流雾化、液滴破碎和喷雾碰壁等子模型．对燃烧过程,采用了一个简化的化学反应机理和新型的湍流模型——部分搅拌反应器(PaSR)模型,考虑了湍流混合作用对燃烧速率的影响、由计算所得的缸内压力和放热率曲线与试验值符合较好,并分析了缸内瞬态温度场和喷雾粒子轨迹的变化历程．结果表明,柴油机燃用DME时,其燃烧系统需要进行必要的优化．     

弹簧喷嘴雾化性能试验研究

对弹簧喷嘴进行了雾化性能试验研究,结果表明,射流一开始呈连续的液膜,然后液膜破裂成液线及最终的液滴;随着负荷的增加,弹簧喷嘴雾化锥角逐渐增大;在额定负荷下,弹簧喷嘴的雾化对称性和雾化液滴粒径平均分布情况都较为良好;随着负荷的增加,弹簧喷嘴雾化液滴的索太尔直径、最小直径和最大直径都逐渐增大.     

喷雾重叠率对带钢冷却效果的影响

本文建立了双喷嘴气雾冷却系统的物理和数学模型,在固定单个喷嘴流量、压力、雾化角和喷嘴喷射距离的条件下,利用FLUENT软件对喷雾重叠率分别为0、25%、50%和75%时,雾化场中液滴分布、液滴速度以及带钢表面温度分布、带钢冷却速度进行仿真计算。数值模拟结果表明,当喷雾重叠率为25%时,雾化场内液滴的位置分布、带钢表面液滴的速度分布以及带钢表面的温度分布最为均匀,带钢冷却效果最佳;但与其他喷雾系统的特性参数相比,喷雾重叠率对带钢的冷却速度影响不大。     

压力式细雾喷嘴雾化特性的研究

对液体的雾化机理及喷嘴的雾化特性进行了理论分析,用因次分析的方法建立了细密雾化喷嘴的准则关系式,用最小二乘法回归了TF型喷嘴平均直径的准则关系式.     

Middle or low water pressure direct spiral double helix converging nozzle structure optimization and flow field analysis

In order to solve the problem of using middle or low water pressure to form fine water mist,a new nozzle is proposed in fire rescue robot.Existing water mist nozzles are basically used for high pressure and in large size,complex structure and poor low pressure atomization effect in comparison with requirement of snake-like fire rescue robots.On the basis of comprehensive typical spray nozzles,a direct spiral double helix converging nozzle(DSDHCN) is proposed,which has the advantages of small volume,light weight,simple structure,and convenient installation.To make the spray nozzle have good performance,and meet the requirements of more efficient fire extinguishing,a numerical study is carried out to analyze the internal and external full flow field of nozzle.A gas-liquid two-phase flow is applied to simulate the external full flow field of nozzle with VOF model in fluent software.The simulation results show the real situation of water flow out of the atomization nozzle and the water jet trajectory.Some simulations about middle or low water pressure direct spiral double helix converging optimized nozzle have been done in 30 bar pressure.The simulation results show that the optimized nozzle structure not only makes the spray droplets have a good cone angle,but also have a sufficient axial velocity,which proves the structure rationality of the proposed optimized nozzle.     

溶有甲烷煤油的稳态喷雾特性研究

研究了当溶有甲烷的煤油稳态通过直圆孔喷嘴时形成减压沸腾喷射的喷雾特性，试验使用了基于小角度向前散射理论的激光粒度分析仪和数码照相机，由溶解压力控制甲烷的溶解量，利用溶解气体释放产生的沸腾现象来改善雾化，分析了不同的甲烷溶解量、测量位置、喷射压力和喷嘴长径比对流量系数、喷雾形状和锥角、索特平均直径的影响．研究表明：对应于不同长径比的喷嘴，存在一个溶解度临界值，溶解度大于该值时促进雾化，小于该值时抑制雾化；甲烷的溶入使煤油喷雾锥角急剧增大；喷嘴内部气液两相流的性质对溶气油喷雾特性有很大的影响。     

双流体喷嘴荷电雾化特性

针对压力雾化难以雾化高粘度液体的问题,设计了双流体喷嘴,利用气体动能提高雾化效果.以空气、水为介质,对双流体喷嘴进行了试验研究,测量得出了各控制参数间的互相牵制关系,发现了气液流量之间的一般规律.改变气液压力可以有效改变喷量与雾滴粒径以满足不同雾化要求,雾化片孔径的大小对雾化特性的影响很大.电极电压增大,荷质比随之增加,并从理论上进行探索,分析得出了当荷电雾滴荷质比达到分裂极限时,雾滴将进一步破碎雾化.试验表明,该喷嘴具有气耗低,喷量调节范围宽的特点,对高低粘度液体均能有效雾化,荷上静电以后,液滴粒径更加细小、均匀.     

不同喷嘴堵头下脉冲射流雾化特性的试验研究

以新型车载脉冲防暴水炮为试验平台,对星形、椭圆形和三角形喷嘴堵头进行了对比试验研究。利用高速摄影机拍摄到了水炮发射瞬间射流的高速图像,并通过相应的判读软件分析了所产生的不同射流速度的变化情况。结果表明,星形喷嘴堵头对射流有集束作用,可以提高水炮的最大射程和气液射流的雾化效果。