基于核主成分分析法的船舶中央冷却器状态评估 被引量：1

1

作者 吴小豪 邹永久 刘军朴 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第9期65-71,共7页

为实现船舶系统及设备的实时状态评估,基于船舶实际运行故障数据不易获得、数据结构非线性、数据量巨大以及噪声多等特征,本文采用核主成分分析法,以船舶中央冷却器为例,选择高斯核函数及不同核参数,仅利用高维的正常运行数据,在特征空... 为实现船舶系统及设备的实时状态评估,基于船舶实际运行故障数据不易获得、数据结构非线性、数据量巨大以及噪声多等特征,本文采用核主成分分析法,以船舶中央冷却器为例,选择高斯核函数及不同核参数,仅利用高维的正常运行数据,在特征空间中建立相应的核主成分评估模型,并对异常运行数据进行评估分析。评估结果表明,在合适的核参数下,核主成分分析法无需深入分析中央冷却器的结构与原理,即可快速有效地区分其非线性结构的正常运行数据和异常运行数据,其准确率优于常规主成分分析法,且其倒V字型的评估输出特性辨识度高,对微小故障较为敏感,非常适合用于突发性故障的早期识别。对于船舶机械设备而言,具有重要的工程实际应用意义。 展开更多

关键词 状态评估 核主成分分析法 核函数 非线性结构 突发性故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于核Fisher判别分析的船舶中央冷却器状态评估

2

作者 吴小豪 邹永久 刘军朴 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第2期185-189,共5页

为实现船舶系统或设备的实时状态评估,本文采用核Fisher判别分析法,以船舶中央冷却器为例,选择合适的核函数及核参数,利用其正常数据和异常数据建立状态评估模型,即最佳投影方向,并利用过程数据验证其有效性。结果表明,核Fisher判别分... 为实现船舶系统或设备的实时状态评估,本文采用核Fisher判别分析法,以船舶中央冷却器为例,选择合适的核函数及核参数,利用其正常数据和异常数据建立状态评估模型,即最佳投影方向,并利用过程数据验证其有效性。结果表明,核Fisher判别分析法无需深入分析中央冷却器的结构与原理即可有效识别中央冷却器的正常工况和异常工况,同时能够通过投影值准确描述过程工况的变化过程。在故障发展初期,根据运行参数投影值的变化趋势,可判断船舶系统或设备状态的发展趋势,为早期发现船舶系统或设备的重复性故障提供有效手段。对于船舶系统或设备而言,具有重要的工程实际应用意义。 展开更多

关键词 智能船舶 状态评估 核Fisher判别分析法 中央冷却器 最佳投影方向 重复性故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

船舶自流冷却系统中冷却器的工程设计 被引量：3

3

作者 董升朝 孙少华 +3 位作者 郭宁 孙鹏远 邱胜闻 王莹 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第11期75-78,127,共5页

针对船舶自流冷却系统对冷却器的要求,对各种间壁式换热器的优缺点进行分析;结合热工理论确定冷却器宜采用小管径换热管的钛合金管壳式换热器,得到小管径换热管数量与不同航速、冷却流体流动状态的设计关系,并基于热工计算结果确定结构... 针对船舶自流冷却系统对冷却器的要求,对各种间壁式换热器的优缺点进行分析;结合热工理论确定冷却器宜采用小管径换热管的钛合金管壳式换热器,得到小管径换热管数量与不同航速、冷却流体流动状态的设计关系,并基于热工计算结果确定结构优化方向。采用计算流体力学(CFD)技术对两管程流体流场进行数值模拟优化分析,得到后端管箱封头a/b的最佳值。实船工程试验结果验证了该分析设计和优化方法的可靠性。 展开更多

关键词 船舶自流冷却系统 冷却器 小管径 数值模拟 分析设计

原文传递

船用射汽抽气式真空系统

4

作者 王晓奇 王景胜 杨文英 《机电设备》 2025年第3期19-22,共4页

射汽抽气式真空系统是蒸汽动力船舶广泛采用的真空获取方式,其关键设计参数的合理选用对船舶蒸汽动力系统的性能表现以及舱室环境质量起着重要作用。聚焦船用射汽抽气式真空系统,剖析抽气器设计过程中主要参数的选取对抽气器的尺寸规格... 射汽抽气式真空系统是蒸汽动力船舶广泛采用的真空获取方式,其关键设计参数的合理选用对船舶蒸汽动力系统的性能表现以及舱室环境质量起着重要作用。聚焦船用射汽抽气式真空系统,剖析抽气器设计过程中主要参数的选取对抽气器的尺寸规格、性能指标和舱室环境的影响,针对抽气器采用海水冷却时所面临的防腐问题展开分析。研究成果可为蒸汽动力船舶系统的设计提供具有实际应用价值的经验。 展开更多

关键词 射汽抽气器 防腐 船用真空系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

管壳式换热器强化传热研究进展 被引量：6

5

作者 刘晓红 徐涛 张正国 《广州航海高等专科学校学报》 2005年第2期19-21,41,共4页

介绍了近年来国内外管壳式换热器强化传热的研究进展,并从强化传热机理出发,分析了管壳式换热器中的各种强化传热元件的结构特点、强化效果以及适应工况,提出了管壳式换热器强化传热的研究方向.

关键词 换热器 强化传热 螺旋隔板

在线阅读 下载PDF 职称材料

船舶用板式换热器 被引量：1

6

作者 雷国庆 张治川 《石油化工设备》 CAS 2002年第4期49-50,共2页

关键词 船舶用板式换热器 传热性能 工况

在线阅读 下载PDF 职称材料

冰级船板式换热器流动传热分析及结构优化 被引量：2

7

作者 徐立 孙强 +2 位作者 张来来 陈蜀喆 邹祥岩 《柴油机》 2018年第3期29-33,共5页

采用数值模拟方法研究换热板结构对冰晶两相流换热机制和流动特性的影响。研究结果表明:波纹倾角β=60°、波纹深度h=4 mm、波纹间距λ=12 mm为所研究的换热器适用于海水-冰晶两相流的最佳值。利用宽通道对其进行结构优化设计,并采... 采用数值模拟方法研究换热板结构对冰晶两相流换热机制和流动特性的影响。研究结果表明:波纹倾角β=60°、波纹深度h=4 mm、波纹间距λ=12 mm为所研究的换热器适用于海水-冰晶两相流的最佳值。利用宽通道对其进行结构优化设计,并采用相关试验数据验证。结果表明:宽通道间距为16 mm时,换热强度最大,流动阻力较小,可有效防止冰晶堵塞板内沟槽,且此时的换热效果和流动特性最佳,适合极地工况下冰晶两相流流动换热。 展开更多

关键词 极地船 板式换热器 冰晶两相流 宽通道优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于附加颗粒阻尼控制的船用齿轮箱减振方法 被引量：2

8

作者 薛阳 姚恺涵 +2 位作者 李亚楠 刘佳祺 张静 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期74-84,共11页

为有效解决船用齿轮箱存在的振动问题,提升舰船的隐蔽性和工作性能,设计一种基于附加颗粒阻尼控制的船用齿轮箱减振方案。以某型号船用齿轮箱箱体为研究对象,采用有限元方法建立船用齿轮箱振动物理模型,对船用齿轮箱的自由状态模态和振... 为有效解决船用齿轮箱存在的振动问题,提升舰船的隐蔽性和工作性能,设计一种基于附加颗粒阻尼控制的船用齿轮箱减振方案。以某型号船用齿轮箱箱体为研究对象,采用有限元方法建立船用齿轮箱振动物理模型,对船用齿轮箱的自由状态模态和振动响应进行分析;结合齿轮箱模型振动特性分析结果,在箱体与关键结构附近布置颗粒阻尼结构。建立颗粒阻尼等效分析模型,计算弹性波传递过程中设计减振器离散体碰撞的能量耗散结果,并将所得结果与试验结果进行对比,验证该减振方法的有效性。结果表明,该颗粒阻尼结构对船用齿轮箱产生的振动辐射有明显的抑制和削弱效果。 展开更多

关键词 颗粒阻尼 齿轮箱 减振方法

原文传递

高效节能型热管换热器在船舶上的应用 被引量：2

9

作者 刘建华 黄凯旋 《航海技术》 1995年第6期54-56,共3页

热管换热器是一种高效节能的换热元件,具有传热迅速和效率高的特点,在余热回收的过程中得到了广泛的应用.本文论述了热管的工作原理,热管换热器的设计和计算,对热管在船舶上应用的可靠性和可行性进行了分析.

关键词 节能 换热器 热管 热管换热器 船舶

在线阅读 下载PDF 职称材料

船用海水换热器污垢状况的模糊评判方法

10

作者 蒋祖星 刘晓红 《节能技术》 CAS 2003年第4期5-6,共2页

基于模糊聚类分析原理 ,在不具备完善的污垢形成过程的物理或数学模型的条件下 。

关键词 船用海水 换热器 污垢 模糊评判方法 评判指标

在线阅读 下载PDF 职称材料

冰区船舶换热器中两相流传热特性的仿真与实验研究

11

作者 徐立 刘宗强 +1 位作者 刘冠辰 黄长绪 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2020年第4期591-596,共6页

为了防止冰区船舶在航行时换热器发生冰堵,以管壳式换热器管程换热管为研究对象,通过编译UDF程序,在CFD软件FLUENT中将传热传质模型嵌入欧拉-欧拉双流体模型对海水-冰晶两相流在水平换热管内非等温流动的传热特性进行数值模拟,同时采用... 为了防止冰区船舶在航行时换热器发生冰堵,以管壳式换热器管程换热管为研究对象,通过编译UDF程序,在CFD软件FLUENT中将传热传质模型嵌入欧拉-欧拉双流体模型对海水-冰晶两相流在水平换热管内非等温流动的传热特性进行数值模拟,同时采用实验测试系统展开实验对照.结果表明:恒定热流密度边界条件下,在入口含冰率IPF=0%~30%,U=1~3 m/s范围内,海水与冰晶之间的传热传质过程随流速、冰晶体积分数,以及热流密度的增加而增强,局部平均传热系数随入口流速和含冰率增加先增加最终趋于稳定.由于换热管直径相比于海水管道相对较小,对于换热管中两相流的非等温流动采用实验和理论相结合的研究方式具有很重要的意义. 展开更多

关键词 冰区 管壳式换热器 欧拉-欧拉双流体模型 海水-冰晶两相流 非等温流动 实验测试系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

极地船波纹换热管冲蚀磨损研究与防护

12

作者 徐立 孙强 +2 位作者 刘宏刚 汤冰 黄长绪 《柴油机》 2018年第1期27-31,共5页

针对极地船波纹管换热器中进入冰晶颗粒对管路产生严重腐蚀磨损问题,采用CFD中欧拉-拉格朗日离散框架的DPM模型及腐蚀磨损模型研究流速、冰晶颗粒直径和含冰率条件变化对水平直波纹管磨损特性的影响。结果表明:波纹管磨损严重位置发生... 针对极地船波纹管换热器中进入冰晶颗粒对管路产生严重腐蚀磨损问题,采用CFD中欧拉-拉格朗日离散框架的DPM模型及腐蚀磨损模型研究流速、冰晶颗粒直径和含冰率条件变化对水平直波纹管磨损特性的影响。结果表明:波纹管磨损严重位置发生在波纹与直管衔接处、波谷处以及与流速相对的波峰面,且出口直管段磨损最为严重,而水平光滑圆管顶部位置磨损比较严重,但波纹管的磨损率均大于相同条件下光滑直管的磨损率;流速对磨损率影响最大,可使波纹管使用寿命减少10倍以上;冰晶颗粒直径对波纹管磨损影响较小;含冰率对管壁磨损也有很大影响,含冰率为10%时波纹管使用寿命比含冰率为2%时的减少4.2倍。根据以上研究结果提出了相应的防护措施。 展开更多

关键词 极地船 波纹管换热器 腐蚀 磨损率

在线阅读 下载PDF 职称材料

船用热交换器强化传热结构设计优化计算方法研究

13

作者 赵伟 张署 +1 位作者 孙民 李维仲 《航海技术》 1997年第3期42-44,59,共4页

本文针对船用管壳式热交换器强化传热设计问题,建立了结构参数优化计算模型,采用Bell方法进行热交换器的热力及水力计算,正交网络法进行优化计算,旨在给定外型尺寸和冷热流体流量的情况下,最优选取折流板个数、折流板圆缺高度、管间距... 本文针对船用管壳式热交换器强化传热设计问题,建立了结构参数优化计算模型,采用Bell方法进行热交换器的热力及水力计算,正交网络法进行优化计算,旨在给定外型尺寸和冷热流体流量的情况下,最优选取折流板个数、折流板圆缺高度、管间距、肋片管肋片高度及节距等。该计算方法能较准确地预测热交换器的性能及强化传热设计的潜力,为热交换器的改进设计提供可靠依据。 展开更多

关键词 热交换器 结构设计 船舶 传热 计算方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

船舶双层底舱设置热交换器的设计

14

作者 李碧桃 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第5期137-139,共3页

船舶的冷却管路系统是保证船舶主机正常运行的动力管路系统,钢质海船的主机冷却系统目前普遍采用闭式冷却系统或中央冷却系统。在进行冷却管路系统设计时,冷却设备一般都选用管壳式或板式热交换器,在热交换器内由舷外海水对主机的润滑... 船舶的冷却管路系统是保证船舶主机正常运行的动力管路系统,钢质海船的主机冷却系统目前普遍采用闭式冷却系统或中央冷却系统。在进行冷却管路系统设计时,冷却设备一般都选用管壳式或板式热交换器,在热交换器内由舷外海水对主机的润滑油及冷却淡水进行冷却,系统所选用的热交换器尺寸一般都比较大,机舱的设备布置拥挤;由此在船舶双层底舱设置热交换器的设计,即在冷却系统中的热交换器设备设计在船舶双层底舱结构内,该设计有利于机舱内其它设备的布置、操作管理与维护。 展开更多

关键词 船舶 冷却系统 热交换器 双层底舱 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

摇摆运动对过冷沸腾传热特性影响的机理分析 被引量：4

15

作者 郑福明 王畅 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期121-125,共5页

通过建立静止及摇摆状态下窄矩形通道内的强迫循环过冷沸腾汽泡动力学效应数学模型,分析摇摆状态下过冷沸腾中的滑移汽泡受力行为,讨论摇摆状态下附加惯性力场对汽泡行为影响的规律。基于分相流模型,分析不同摇摆运动参数对过冷沸腾液... 通过建立静止及摇摆状态下窄矩形通道内的强迫循环过冷沸腾汽泡动力学效应数学模型,分析摇摆状态下过冷沸腾中的滑移汽泡受力行为,讨论摇摆状态下附加惯性力场对汽泡行为影响的规律。基于分相流模型,分析不同摇摆运动参数对过冷沸腾液相流动传热特性及汽泡运动的影响程度,并对理论研究结论进行试验验证。研究结果表明:当摇摆运动不足以导致强迫循环质量流量发生明显变化时,由摇摆运动引入的附加惯性力及由流道空间位置改变引起的浮力变化均不足以改变汽泡运动的规律,因此,摇摆运动对过冷沸腾传热特性的影响可以忽略,获得的结论可为船用换热器性能评价提供参考。 展开更多

关键词 摇摆运动 过冷沸腾 传热特性 窄通道

在线阅读 下载PDF 职称材料

船用板式换热器混合板片热力性能实验研究 被引量：3

16

作者 范菊兰 顾杨怡 +3 位作者 叶莉 岳晨 牟春燕 韩东 《船舶工程》 北大核心 2015年第2期35-37,84,共4页

以人字形板式换热器板片为研究对象,测试单相流体在三种不同组合方式的板式换热器中的换热特性和阻力特性并对此进行比较,得出三种组合方式的优劣。实验结果表明:随着波纹角度的增加,板式换热器的阻力特性不断升高,换热性能则先增加再... 以人字形板式换热器板片为研究对象,测试单相流体在三种不同组合方式的板式换热器中的换热特性和阻力特性并对此进行比较,得出三种组合方式的优劣。实验结果表明:随着波纹角度的增加,板式换热器的阻力特性不断升高,换热性能则先增加再逐渐下降。综合板式换热器流动换热特性随流速的变化规律,小波纹倾角模型换热效果最差,但其压损最小;大波纹倾角模型换热效果最好,同时压力损失最大;混合板片模型换热效果和压降都介于小波纹倾角模型和大波纹倾角模型中间。 展开更多

关键词 板式换热器 换热阻力 压力损失 波纹角度

原文传递

壳管式换热器多目标模糊优化设计方法研究

17

作者 蒋祖星 《广州航海高等专科学校学报》 2003年第2期8-11,共4页

应用优化技术结合模糊数学的理论和方法 ,建立了壳管式换热器多目标模糊优化计算模型 。

关键词 船舶工程 壳管式换热器 模糊数学 多目标 优化设计 热力系统 目标函数 约束条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

单侧内肋阵微通道复合热沉构形优化设计及遗传算法比较分析 被引量：1

18

作者 陆卓群 谢志辉 +3 位作者 吴锋 刘海力 王蓉 南刚 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期247-259,共13页

[目的]旨在通过构形优化设计提高电子设备的热管理技术水平。[方法]在约束肋片体积占比和相对位置的条件下,建立微通道复合热沉的三维流动和传热数值模型,以热沉固体区域温度梯度均匀性因子最小化为目标,分别采用穷举法和遗传算法对肋... [目的]旨在通过构形优化设计提高电子设备的热管理技术水平。[方法]在约束肋片体积占比和相对位置的条件下,建立微通道复合热沉的三维流动和传热数值模型,以热沉固体区域温度梯度均匀性因子最小化为目标,分别采用穷举法和遗传算法对肋片高宽比h/w及肋片间距ε进行构形优化设计。[结果]结果显示,采用穷举法和遗传算法均能得到热沉固体区域温度梯度均匀性因子的最小值以及对应的最优构形,且温度梯度均匀性相比无肋微通道热沉,最高可提高13.30%;采用穷举法和10种配置遗传算法方案所得目标函数最小值之间的误差最大不超过0.92%。[结论]所做研究可为电子设备散热器的研发提供新的优化设计结果。 展开更多

关键词 构形理论 遗传算法 电子器件冷却 微通道热沉 热设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

船用非能动安全壳冷却系统换热器的流量分配特性分析 被引量：1

19

作者 武光江 刘辰 +1 位作者 王畅 郝锐 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第S01期28-34,40,共8页

[目的]核动力破冰船具有续航时间长、破冰能力强等优点,可以为我国极地科学考察事业提供保障。针对未来我国核动力破冰船的发展方向,开展船用反应堆非能动安全壳冷却系统(PCCS)换热器特性研究。[方法]利用Fluent软件对关键设备的换热器... [目的]核动力破冰船具有续航时间长、破冰能力强等优点,可以为我国极地科学考察事业提供保障。针对未来我国核动力破冰船的发展方向,开展船用反应堆非能动安全壳冷却系统(PCCS)换热器特性研究。[方法]利用Fluent软件对关键设备的换热器进行建模,研究不同方案下的流量分布情况。[结果]模拟结果显示:增大传热管束中心管间距可提高流量分配的均匀性;分配联箱与汇流联箱的截面积比取为0.7时,流量分配较均匀。[结论]所做研究可为我国新一代核动力破冰船反应堆的方案设计提供技术参考。 展开更多

关键词 核动力破冰船 非能动安全壳冷却系统 换热器 流量分配 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SWLSTM的换热器在线性能预测 被引量：2

20

作者 余文敏 余刃 +1 位作者 毛伟 于巍峰 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第21期153-157,共5页

换热器是一种把热量从一种介质传递到另一种介质的装置。由于换热表面污垢的存在,换热器的性能随着时间的推移而恶化。为了保持换热器的高效率,有必要定期对换热器的性能进行评估,在线监测的工艺参数能够帮助对换热器换热性能进行预测... 换热器是一种把热量从一种介质传递到另一种介质的装置。由于换热表面污垢的存在,换热器的性能随着时间的推移而恶化。为了保持换热器的高效率,有必要定期对换热器的性能进行评估,在线监测的工艺参数能够帮助对换热器换热性能进行预测。本文利用温度和流量等参数计算表征换热器性能相关的指标,并基于共享权重长短时记忆网络(SWLSTM)建立预测模型,利用历史运行数据对其进行训练。通过与验证数据比较,验证了所建立模型预测的高精度和快速性;同时与传统神经网络模型进行比较,可见本模型在预测精度的优越性。通过换热性能参数的预测,能够合理规划停机清洗时间,降低成本。 展开更多

关键词 共享权重长短时记忆网络 换热器 性能 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料