船用低速机工程(一期)-船用低速机推进系统集成与机桨匹配研究.pdf

HarbinEngineeringUniversity船用低速机典型样机商品化关键技术研究船用低速机推进系统集成与机-桨匹配研究汇报人：丁宇哈尔滨工程大学动力与能源工程学院HarbinEngineeringUniversity汇报内容项目概况项目执行情况目前存在的问题及解决措施下一步工作计划2HarbinEngineeringUniversity1.项目概述项目名称：船用低速机推进系统集成与机-桨匹配研究项目研究周期：2016年1月至2020年12月研究经费：208万（国拨）+52万（自筹）研究内容：船用低速机设计工况点优化选择方法研究变工况下低速机推进系统性能研究船机桨匹配仿真软件的开发3HarbinEngineeringUniversity1.项目概述--验收考核指标序号成果名称数量技术指标1船舶推进系统动态仿真模型1套与实船运行误差小于10%2船-机-桨匹配仿真软件1套与试验值误差小于5%推进系统综合优化控制装置31套推进系统效率提高3%原理样机4软件著作权1个5国家发明专利1个6论文4篇4HarbinEngineeringUniversity1.项目概述—研究人员姓名职称主要工作丁宇副教授系统集成、机-桨匹配研究随从标博士研究生推进系统性能研究向拉博士研究生低速机仿真建模研究崔哲硕士研究生螺旋桨仿真建模与强度校核王奎硕士研究生柴油机仿真建模研究贲虹凯硕士研究生柴油机测试技术研究王彬硕士研究生推进系统性能研究孙化东硕士研究生柴油机测试技术研究赵晨硕士研究生推进系统集成研究张熠硕士研究生低速机仿真建模研究张克硕士研究生低速机仿真建模研究李金成硕士研究生低速机仿真建模研究王宸硕士研究生机-桨匹配研究陈田田硕士研究生推进系统动态性能研究严宏宇硕士研究生推进系统设计研究崔海宁硕士研究生柴油机测试技术研究戴琳硕士研究生低速机仿真建模研究马生平硕士研究生推进系统动态性能研究徐家润硕士研究生机-桨匹配研究5HarbinEngineeringUniversity1.项目概述—经费执行情况经费项目预算支出2016年到款设计费350.88专用费30材料费300.5外协费25燃料动力费201.66固定资产使用费103.32工资及劳务费256.56差旅费350.36会议费10事务费24专家咨询费0管理费166.64不可预见费0合计26019.92836HarbinEngineeringUniversity2.项目执行情况2016年12月正式签订目标责任书、拨款，项目正式启动。船用低速机工程项目已经正式启动。个人观点，典型样机商品化项目应晚于原理机和工程样机的研究。所以，目前课题组预先开展基础共性研究，待后续船型、螺旋桨等确定后，按照时间节点完成项目。7HarbinEngineeringUniversity2.项目执行情况依托目前项目开展研究：国家科技部立项，中荷国际合作项目（技术引进类），中船动力有限公司参研，13000吨化学品船，（MANB&W6S35低速机柴油机+可调螺距螺旋桨+轴带发电），主要进行低速机推进系统设计与关键部件强度研究、机-桨匹配仿真平台、推进系统性能仿真研究等。8HarbinEngineeringUniversity2.项目执行情况--船-机-桨匹配研究船-机-桨匹配仿真平台研究思路采用B系列及研究船机桨匹搭建船机桨匹建立螺旋桨三AU系列图谱进配方法配平台维模型行匹配螺旋桨应用到平台中采用CFD计算进行验证平台进行分析敞水特性曲线准确性9HarbinEngineeringUniversity2.项目执行情况--船-机-桨匹配研究开始桨型，w，t，V，Pe，ηs，ηrR，T，VAD已知，N未知N已知，D未知P/D=0.40，0.41，0.42，……，1.60P/D=0.40，0.41，0.42，……，1.603939stuv=snntuvnnK=CJ()(nnPD/)(A/A)()nnZKTnCJ()(PD/)(AEo/A)()ZTnEon=1n=1RJ⋅2R⋅⋅nJ24K'=K'=Tρ22−Tρ4−VDA(1t)VtA(1)求解J求解J计算该螺距比下计算出最大螺旋桨的螺旋桨效率效率对应的螺距比计算出最大螺旋桨计算出最大螺旋桨效率对应的P/D,J效率对应的P/D,J输出结果初步匹配设计流程图初步匹配设计界面10HarbinEngineeringUniversity2.项目执行情况--船-机-桨匹配研究开始ηAE/Ao，PE，w，t，ηs，R，Ps，Ns，桨型等Vi(1=1，2，…，m)PD，R，T，VAP/D=0.40,0.41，…，1.6047=snntuvnnKQnCJ()(PD/)(AEo/A)()Z=n1PnJ⋅⋅25K'=DQπρ52VA='计算符合KQQKJ的值计算螺旋桨效率求出最