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计入调控的双燃料发动机轴系扭振特性研究
| 论文题名： | 计入调控的双燃料发动机轴系扭振特性研究 |
| 关键词： | 船舶;低速双燃料发动机;轴系扭振;计入调控;冰载荷 |
| 摘要： | 随着环境变化和亚洲地区对能源需求的激增，开辟新的北极商用航线成为可能。低速双燃料船舶作为极地地区航线的主要运载工具，其污染物排放、运行可靠性在保障冰区航运安全及保护冰区生态环境中起重要作用。在冰区航行过程中，冰层、零碎冰体对船舶动力装置产生随机冲击作用，对船舶轴系安全造成极大挑战。本文试图从在设计阶段形成冰区船舶动力装置轴系运行安全性评估方法，在设计初期完善冰区船舶轴系可靠性设计方案，形成自主知识产权的冰区加强型船舶轴系设计准则。论文的主要研究工作如下: 以低速双燃料冰区加强船舶动力系统为研究对象，从设计的角度出发，分别在设计制造初级阶段和实船安装阶段进行低速双燃料发动机轴系安全性分析及实验研究。通过分别对低速双燃料发动机轴系在燃油模式、燃气模式及油气混合模式下的轴系安全性评价参数展开分析，明确了不同工况下的轴系附加应力限值。 评估了低速双燃料船舶在冰载荷作用下的轴系安全性，通过对低速双燃料船舶动力装置在不同冰区状态下的激励力展开分析，探讨了低速双燃料发动机在不同工作模式、不同海况下的轴系安全性及可靠性评价方法，通过对比螺旋桨叶片在面临不同冰载荷冲击作用下的轴系振动水平，确保发动机动力装置在面临最恶劣工况下的运行安全。 改进了低速双燃料发动机轴系与控制系统耦合计算模型，探讨了在常规海况下、冰区航行状态下、极端冲击运行状态下发动机轴系扭振的变化规律;得到了在不同运行工况下控制参数的对轴系扭振的影响规律，并通过控制参数优化，改善了轴系扭振，保障了低速双燃料冰区加强船舶的可靠运行。 |
| 作者： | 徐梓嘉 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 李玩幽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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