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题名舰船低噪声离心泵的设计与验证
- 1
-
-
作者
吴大转
何欣祥
王鑫
武鹏
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机构
浙江大学能源工程学院
-
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第5期80-92,共13页
-
基金
宁波市科技计划项目(2023T014)。
-
文摘
[目的]针对舰船离心泵的叶频线谱激励突出问题,提出一种优化的复合叶轮设计方案。[方法]以某船用离心泵为研究对象,采用数值仿真和试验测试的方法对泵内部的流动特性及激励特性进行分析,提出基于分流叶片的复合叶轮优化设计方案,即在常规分流叶片的长叶片和短叶片的基础上,增设比短叶片更短的叶片。通过对比分析优化前后的定常流场和非定常性能,研究复合叶轮降低流体激励的内在机理,并开展优化效果的试验验证。[结果]结果表明,复合叶轮降低了长叶片的叶片载荷,提高了叶轮出流的均匀性,其叶轮出口相对速度的标准差比常规叶轮模型、常规分流叶片叶轮模型分别减小5.9%和1.67%;复合叶轮有效降低了泵内非稳态流动产生的整体脉动强度,以及叶轮出口的压力脉动和径向力脉动,其叶轮出口周向的平均整体压力脉动幅值比常规叶轮模型、常规分流叶片叶轮模型分别减小47.8%和21.7%;叶频激励力由常规叶轮的0.42N下降至0.04N;复合叶轮可以有效抑制泵内叶频线谱激励,其机脚振动叶频强度比常规叶轮模型、常规分流叶片叶轮模型分别减小92.4%和53.9%,其额定工况点的低频总振动级分别降低3.25 dB和0.97dB。[结论]基于分流叶片的复合叶轮设计方案可以显著降低离心泵的流体激励,研究成果可为低振动、低噪声的离心泵设计提供参考。
-
关键词
离心泵
低振动噪声
复合叶轮
叶频激励
振动控制
数值模拟
-
Keywords
centrifugal pumps
low vibration noise
composite impeller
blade frequency excitation
vibration control
computer simulation
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名转速和流量对轮缘驱动轴流泵压力脉动的影响
- 2
-
-
作者
陈孟杰
张琢
欧阳武
盛晨兴
刘报
刘伟
-
机构
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
武汉理工大学交通与物流工程学院
武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所
中国舰船研究中心
-
出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第10期2198-2206,共9页
-
基金
国家重点研发计划(2022YFB4300802)。
-
文摘
新型轮缘驱动轴流泵(RDP)在运行过程中存在压力脉动现象,影响泵的运行性能和系统稳定性。采用数值模拟方法分析了不同转速和流量工况下RDP的外特性与内部流动特性。结合本征正交分解(POD)方法,通过时空特征分解提取主要能量模态,研究了转速和流量对叶轮叶片尾缘压力脉动的影响,揭示了非线性效应与动静干涉现象之间的关系。研究结果表明,不同转速对应不同最佳工况点,随着转速的降低,RDP的最佳工况点向低流量方向偏移;压力脉动主要受非线性动力学行为影响,叶轮叶片和导叶叶片之间的非线性干涉效应在低转速和大流量工况下更加显著。
-
关键词
轮缘驱动轴流泵
压力脉动
本征正交分解
动静干涉
转速
流量
-
Keywords
rim-driven axial flow pump(RDP)
pressure pulsation
proper orthogonal decomposition(POD)
rotor-stator interaction
rotational speed
flow rate
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名基于全局注意力残差收缩网络的柱塞泵故障诊断方法
- 3
-
-
作者
王晓琪
吴轲
赵观辉
吴军
-
机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
中国舰船研究设计中心
浙江大学计算机科学与技术学院
-
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第2期39-46,共8页
-
基金
湖北省自然科学基金重点类项目(2021CFA026)
国家自然科学基金面上项目(51875225)。
-
文摘
[目的]针对传统神经网络在强噪声干扰下特征提取能力不足的问题,提出一种新的全局注意力残差收缩网络,实现复杂环境下柱塞泵故障精准诊断。[方法]首先,对原始监测信号进行数据切分;建立一种新的带有注意力机制的全局特征提取器,从监测信号中提取故障相关特征,同时引入阈值软化机制,减少信号中噪声干扰的影响;然后,对网络模型进行反向传播优化,减少损失误差,提升模型的诊断性能;最后,将特征提取结果输入到故障分类器进行故障识别。基于柱塞泵故障模拟实验台,验证所提出方法的有效性。[结果]结果表明:相比其他模型,该全局注意力残差收缩网络模型有更高的诊断精度,且具备更强的抗干扰能力。[结论]该诊断方法能够在复杂恶劣环境下实现故障的精准诊断。
-
关键词
残差网络
注意力机制
故障分析
故障诊断
柱塞泵
-
Keywords
residual networks
attention mechanism
failure analysis
fault diagnosis
piston pump
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名基于振动与SAE的离心泵空化状态识别研究
- 4
-
-
作者
杨磊
陈宁
-
机构
江苏省船舶设计研究所有限公司
南通理工学院船舶与海洋工程学院
-
出处
《江苏船舶》
2025年第3期18-22,共5页
-
文摘
针对离心泵空化诱发连续工质输送系统异常振动的问题,提出了一种基于振动信号与堆栈自编码器(stackedautoencoder,SAE)的离心泵空化状态识别方法。通过对原始振动信号奇异值降噪,集合模态分解获取固有模态函数(intrinsic mode function,IMF);提取时域及频域与IMF等33个特征构建监测特征集,并将多个通道的监测特征集合并为机器学习网络的输人;采用Softmax分类层函数,实现离心泵空化状态识别。与实验对比表明,该方法用时最短,仅1.032s,且准确率为100%。
-
关键词
离心泵
空化状态识别
振动信号分析
堆栈自编码器
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名超大型油轮货油泵透平系统仿真研究
被引量：7
- 5
-
-
作者
甘辉兵
张均东
蒋丁宇
雍强
-
机构
大连海事大学轮机工程学院
-
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期164-174,共11页
-
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(3132013337)
辽宁省自然科学基金(201202017)
-
文摘
针对我国超大型油轮轮机模拟器中缺乏典型的货油泵透平系统仿真内容的现状,结合超大型油轮轮机模拟器的研发,建立了典型的货油泵透平系统的数学模型,包括离心货油泵模型、驱动汽轮机及其输出轴模型、汽轮机润滑及安全联锁保护系统模型等。采用机理建模与实船操作仿真相结合的混合仿真技术,开发了货油泵透平系统硬件仿真平台和软件仿真系统,丰富和完善了超大型油轮轮机模拟器的内容和功能,实现了具有良好人机交互界面的货油泵透平系统的仿真目标。该系统既可独立运行,亦可与液货操作仿真系统连接,构成整体系统运行,方便灵活。该系统的成功开发,对推动我国超大型油轮轮机管理人员的教育与培训有着重要意义。
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关键词
超大油轮
货油泵
轮机模拟器
透平系统
-
Keywords
very large crude oil carriers
cargo pump
marine engine simulator
steam turbine system
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名舰船用泵智能自动化测试系统设计与开发
- 6
-
-
作者
张宇航
刘厚林
施卫华
李红钢
华如南
董亮
-
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
武汉第二船舶设计研究所
-
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第14期142-147,共6页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(52279087,51879122)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20241801)
泰州市重大科技成果转化项目(SCG202205)。
-
文摘
为了实现舰船用泵的高精度自动化性能测试,本文将泵测试技术与可编程控制器相结合,开发一款集数据采集、数据分析、数据处理、Excel报表生成、阀门自动控制等功能为一体的舰船用泵性能测试系统,具备电机空载试验、外特性试验、汽蚀试验、数据处理分析与存储功能。通过将模糊理论与PID控制技术相结合,实现了全自动性能测试,解决了传统PID调节流量时稳定时间长、稳定误差大的问题。经过试验验证,测试系统的各项测试精度满足均1级标准,同时具有交互性能好、自动化程度高等特点。
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关键词
舰船用泵
测试系统
模糊PID
自动化测试
-
Keywords
marine pumps
test system
fuzzy PID
automated testing
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
TP311.5
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
-
-
题名船用离心泵故障SOM网络诊断方法
被引量：10
- 7
-
-
作者
印洪浩
彭中波
-
机构
重庆交通大学航海学院
-
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2012年第2期24-28,共5页
-
基金
重庆市教育委员会自然科学基金项目(KJ00402)
-
文摘
为了实现对船用离心泵的实时在线智能故障诊断,进行了基于SOM网络(自组织特征映射神经网络)的船用离心泵故障诊断方法研究。在分析船用离心泵典型故障及特征的基础上,建立故障模型,提取故障特征向量并建立学习样本;设计和组建了SOM神经网络,将SOM网络的抽取输入信号模式特征的能力应用于故障诊断;通过网络训练建立了SOM网络输入与输出属性间良好的非线性映射,实现了将特征向量输入网络来诊断故障。经实验验证,该方法具有良好的准确度和适应性。
-
关键词
船舶、舰船工程
SOM网络
船用离心泵
故障诊断
方法
研究
-
Keywords
ship, naval engineering
SOM network marine centrifugal pump
fault diagnosis
method
research
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名某型离心水泵振动特性分析
被引量：8
- 8
-
-
作者
吴英友
邢维升
朱显明
潘亚军
-
机构
中国舰船研究设计中心
大连造船厂
-
出处
《中国舰船研究》
2008年第1期51-54,共4页
-
文摘
对某型离心泵机组进行振动测试,在测试数据基础上研究机组振动与截止阀开度之间的关系,发现截止阀50%开度时,该型离心泵的振动最小。分析机组的振动特征频率及其幅值随着截止阀开度变化的情况,指出离心泵振动所引发的舰艇辐射噪声贡献最大的特征频率。提出如何降低该型离心泵轴频、倍轴频以及如何减小泵内压力脉动和冲击的建议。
-
关键词
离心泵
截止阀
振动特性
辐射噪声
-
Keywords
centrifugal pump
cut out valve
vibration characteristic
radiated noise
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名汽轮给水泵机组振动频率特性分析
被引量：5
- 9
-
-
作者
吴英友
赵耀
陈炯
-
机构
华中科技大学交通科学与工程学院
中国舰船研究设计中心
-
出处
《中国舰船研究》
2006年第5期90-93,共4页
-
文摘
对汽轮给水泵机组进行振动测试,分析其振动频率特性,有以下结论:泵机叶频、倍叶频以及汽轮机转子叶频较为明显;机组振级在较低频段内和在中、高频段内较大,且在较高频段内呈现随着频率增大而增大的趋势;机组公共机架处的振动,水泵比汽轮机贡献要大;水泵出口处的振动对机组公共机架有较大影响。通过利用浮筏隔振效果估算该型设备对舰艇辐射噪声贡献较大的频率。根据分析结果,提出了如何降低水泵的叶频以及叶频相关频率、汽轮机的叶频,以及机组振动中高频连续谱成分的改进建议。
-
关键词
汽轮给水泵
机组
振动
频率特性
辐射噪声
-
Keywords
turbine-driven feed pump
unit
vibration
frequency characteristic
radiated noise
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名阀门流量特性及其在LNG船中的应用
- 10
-
-
作者
陈祚琛
闫冬峰
颜廷乐
王继鸣
陈扬
周同瑞
-
机构
沪东中华造船(集团)有限公司
-
出处
《船舶标准化工程师》
2025年第5期65-70,80,共7页
-
文摘
为提升液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船在运输易燃易爆货物过程中对管路介质的安全与精确调控能力,研究阀门流量特性与管路系统的匹配方法。基于阀门固有流量特性,分析快开型、线性型和等百分比型等3类流量特性的曲线规律及数学表达。结合不同管路系统介质的物理属性与调控需求,提出阀门特性匹配方法,并以货舱燃气泵管路系统为案例进行验证。结果表明,不同管路系统介质具有特定的阀门选择规律,由此形成了适用于LNG船舶的阀门流量特性匹配流程,案例验证显示该方法能有效指导燃气泵管路系统阀门的特性匹配。研究成果可为LNG船设计阶段阀门选型提供参考,对提升管路系统安全性和可靠性具有重要工程意义。
-
关键词
液化天然气船
管路系统
阀门
流量特性
-
Keywords
liquefied natural gas(LNG)ship
piping system
valve
flow characteristic
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名船用高压空气截止阀现状与技术探讨
被引量：4
- 11
-
-
作者
闫念华
唐勇
权崇仁
殷联喜
-
机构
上海船舶设备研究所
海军驻
-
出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2009年第B09期67-70,97,共5页
-
文摘
主要介绍了船用高压空气截止阀使用的现状和存在的问题,随着40 MPa系统的应用,标准的高压空气截止阀不能适应工况要求.新型高压空气截止阀在密封上采用平面软密封技术,结构上采用平衡式阀芯,操作传动上采用梯形螺纹明杆式等进行改进和设计,并试验证明这些技术在40 MPa高压空气截止阀上是可靠的.
-
关键词
高压空气
截止阀
平衡式阀
密封技术
-
Keywords
the high pressure air
stop valve
balance valve
seal technique
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名基于模态分析和CFD的船用离心泵减振
被引量：5
- 12
-
-
作者
杜喆华
姜勇
赵俊涛
-
机构
武汉第二船舶设计研究所
-
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2012年第10期109-114,共6页
-
文摘
某船用离心泵的较大振动水平严重影响船舶执行任务。通过对振动测试频谱数据的分析,结合泵安装及运行工况等实际情况,提出了造成泵振动偏大的可能原因是不合理的水力设计。联合采用模态分析和CFD的现代设计分析方法,对泵进行了改进设计。改进方案的分析结果表明,泵能够安全稳定的运行,泵内流体流动比较均匀,在设计工况下的运行状态良好。样机验证了仿真分析结果,其水力性能满足技术要求,振动水平大幅下降。
-
关键词
离心泵
减振
船舶
模态分析
计算流体力学
-
Keywords
centrifugal pump
reduce vibration
ship
modal analysis
CFD
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名基于变频调速技术的船舶海水泵调温应用探究
- 13
-
-
作者
薛瑞元
-
机构
北部湾大学海运学院
-
出处
《珠江水运》
2025年第2期111-113,共3页
-
文摘
通过分析传统船舶海水冷却系统的工作原理,对传统定速海水泵冷却系统阀控调温方式与海水泵电动机的变频调速调温方式的优劣进行对比,得出基于变频调速技术的海水泵调温方式机具优势的结论。再通过对海水泵三相异步电动机的变频调速原理的分析,设计出一套完整的基于变频调速技术的海水冷却系统的调温方案。
-
关键词
海水冷却泵
变频调速
调温
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名船用离心泵板梁支承动力特性改造分析及实验研究
被引量：1
- 14
-
-
作者
刘桂祥
李鑫
韩超
邵骁麟
张鲲
孙磊
-
机构
中国核动力研究设计院
-
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期150-154,共5页
-
文摘
离心泵是船舶常用动力设备,其板梁支承结构动力特性兲系着设备总体振动水平及振动特征。借助结构有限元仿真分析、设计及振动试验方法,对振动水平较高的某船用离心泵板梁支承结构迚行振动改造设计及试验验证研究。基于ANSYS结构动力学分析程序建立板梁支承结构振动分析模型,分析结构的动态特性,开与振动试验结果迚行对比验证;基于验证后的振动分析模型,对结构迚行振动优化设计及分析,获得改造后的离心泵板梁支承结构的振动特性;依据改造方案对离心泵板梁支承结构迚行改造,通过振动测试获得结构振动特性;测试结果表明,结构动力特性改造方案可行,优化了结构动力特性,降低了结构总体振动水平。
-
关键词
板梁支承结构
振动特性优化
结构有限元分析
试验验证
-
Keywords
Supporting structure of plate and beam
Dynamic characteristics
Structural finite element analysis
Vibration test
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名一种深海采矿用矿浆输送泵的设计及计算分析
被引量：4
- 15
-
-
作者
丁可金
李江
李长江
贾竞存
-
机构
上海船舶设备研究所
-
出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2021年第1期144-149,共6页
-
基金
上海市科委科研计划项目(19DZ1207303)。
-
文摘
针对深海采矿矿浆输送的需求和工作特点,论证分析矿浆输送泵的结构型式。为减少泵在运行过程中出现的堵塞和磨损等情况,重点探讨样机中矿浆颗粒的通过性。通过两相流数值模拟计算,揭示矿浆颗粒在泵内部的分布特性和流动轨迹。试验结果表明,样机性能达到设计要求,流动稳定,具有较好的参考价值,可为矿浆泵的进一步改进完善提供依据。
-
关键词
深海采矿
矿浆泵
两相流
-
Keywords
deep-sea mining
slurry pump
two-phase flow
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名不同空化数下船用离心泵空化诱导噪声特性研究
被引量：2
- 16
-
-
作者
李钰
刘厚林
王凯
陈昆
-
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
宁波巨神制泵实业有限公司
-
出处
《水电能源科学》
北大核心
2017年第12期162-165,共4页
-
基金
国家自然科学基金项目(51579117
51509109)
+1 种基金
江苏省重点研发计划(BE2015001-1)
中国博士后科学基金项目(2016M600370)
-
文摘
为研究空化对船用离心泵流动诱导噪声的影响,试验分析了一台比转速ns=132.7的船用离心泵的扬程系数-空化数(ψ-σ)曲线和不同空化数下的空化诱导噪声。结果表明,随空化数减小,空化程度加剧,气泡从叶片进口边背面向叶片根部发展,空化诱导振动噪声呈先略微降低再升高的趋势,噪声能量由低频段向高频段转移;当空化数达到临界值,高阶叶频处声压峰值抬高;当空化程度十分严重时高频区域宽频带声压水平显著升高。
-
关键词
船用离心泵
空化数
诱导噪声
试验
-
Keywords
marine centrifugal pump
cavitation number
induced noise
experiment
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名船用阀门遥控系统综述
被引量：6
- 17
-
-
作者
支平
叶天
王恺俊
-
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
中船重工集团第
-
出处
《船舶工程》
北大核心
2013年第S1期5-7,21,共4页
-
文摘
简要介绍了目前船用阀门遥控系统的几种主要驱动类型,其构成原理及各自的优缺点,总结了如何根据不同船型的实际需要选择不同的阀门驱动方式,并以液压驱动方式为例介绍了选择系统的基本准则,对用户如何根据实际需要选择合适的阀门遥控系统提出了建议,并对阀门遥控系统的发展趋势进行了展望。
-
关键词
阀门遥控
驱动方式
驱动器
船舶机舱自动化
-
Keywords
valve remote control system
actuating method
actuator
marine engine room automation
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名水润滑轴承在船用泵中的应用
被引量：11
- 18
-
-
作者
吴仁荣
-
机构
上海船舶设备研究所
-
出处
《流体工程》
CSCD
北大核心
1989年第5期34-39,共6页
-
文摘
一、概述在船用离心泵和轴流泵中采用以自身泵送液体润滑的水润滑滑动轴承,这已经成为当今船用泵专业技术发展的一个方向,对于船用立式离心泵和轴流泵尤其是这样。
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关键词
水
润滑
轴承
船舶
泵
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名船用辅锅炉可视化仿真技术应用研究
被引量：1
- 19
-
-
作者
赵富国
胡绪昌
谭鹏
项卫东
-
机构
中国卫星海上测控部
-
出处
《船舶工程》
北大核心
2016年第S2期226-229 235,235,共5页
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文摘
利用S7-300和触摸屏设计的船用辅锅炉模拟操作系统设备成本低、免维护,训练操作逼真,具有极高的真实体验度。文章以船用的LSK2-0.7型船用辅锅炉为研究对象,研发了辅锅炉模拟操作系统,有效解决了实物锅炉训练带来的安全隐患和浪费能源、污染环境等问题。
-
关键词
船用辅锅炉
模拟操作系统
S7-300
触摸屏
-
Keywords
marine auxiliary boiler
simulating operation system
S7-300
touch screen
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
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题名船用电动调节阀运行中的常见故障分析
被引量：3
- 20
-
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作者
杨永强
田华安
孙建华
-
机构
武汉第二船舶设计研究所
中国舰船研究设计中心
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出处
《舰船科学技术》
2011年第1期82-84,共3页
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文摘
以船用电动调节阀运行中的几个常见故障为例,针对调节阀无法电动操作、卡阀、电动执行机构空转而阀门不动作、电动调节阀频繁振荡等现象,分别进行了原因分析,并给出了处理建议。希望对船用电动调节阀的设计师和用户有所借鉴和启迪,尽量避免和减少问题的发生,进一步提高船用电动调节阀的设计和应用水平。
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关键词
船用
电动调节阀
电动执行机构
故障
-
Keywords
marine
electric regulating valve
electric actuator
failure
-
分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
