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船用涡轮增压柴油机运行性能故障的模拟计算

0引言为了开发船用涡轮增压柴油机性能的智能专家诊断系统,自动诊断发动机运行性能恶化的原因,当采用人工神经网络方法时,要求给出发动机症状与故障样本集,作为专家知识库.搜集这一领域的专家经验、发动机试验及运行资料可以获得样本集.但专家经验有一定的局限性,且往往难于定量描述;而模拟故障的试验由于耗费昂贵,不可能大量进行.因此在当前柴油机工作过程数值模拟计算方法高度发展下,故障模拟计算是获得这种样本集的有效方法.作者开发的船用二冲程涡轮增压柴油机运行性能预测程序[1](以下简称原程序),可以模拟计算柴油机涡轮增压系统流道污阻、堵塞等故障.但原程序采用计算一个气缸,认为其余各气缸工作状态均相同的假设,当发动机某几个缸的活塞、气缸组件产生故障(例如排气阀漏气、活塞环磨损漏气、喷油不正常等)时,原程序就不能模拟计算这些故障.而实际运行中这类故障是常见的.本文在原程序基础上进一步发展,主要改为对多缸进行计算,增加气缸中故障的模拟,这样就可模拟某...  (本文共6页) 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

RBF神经网络在船用低速柴油机故障诊断中的应用研究

本文主要研究径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network,简称RBF网络)应用于大型低速船用柴油机的故障诊断。首先建立神经网络诊断模型,然后以沪东重工生产的HUDONG-MAN-B&W 6L60MCE型二冲程大功率船用低速柴油机涡轮增压系统和气缸活塞组件与燃烧系统为实例,设计征兆/故障样本集;选用MATLAB语言编制仿真程序。采用一个单隐层的RBF网络对样本进行训练和仿真实验,通过大量的计算机仿真测试,可以验证该诊断模型对柴油机故障模式有很高的准确识别率,并能对故障严重程度进行定量的预测。征兆/故障样本集的正确确定是RBF神经网络进行准确诊断的关键。本文采用船用涡轮增压柴油机运行性能预测程序来定量给出不同程度故障的症状,在不同的负荷工况下,并考虑不同航区的大气环境温度对发动机性能的影响,通过大量模拟计算,结合领域专家经验,获得相应的样本集。此外,本文阐述了船舶柴油机故障诊断仿真系统...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海海事大学
上海海事大学

支持向量机在船舶柴油机故障诊断中的应用

支持向量机(Support Vector Machine)是Vapnik等人根据统计学理论提出的一种新的学习方法,它是建立在统计学习理论的VC维(Vapnik Chervonenks Dimension)理论和结构风险最小原理(Structural Risk Minimization Inductive Principle)基础上的,能较好地解决小样本、非线性、高维数和局部极小点等实际问题。从N.Vapnik的统计学习理论基础上发展起来的支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)是目前模式识别领域中最先进的机器学习算法,它已初步表现出很多优于已有方法的性能。由于采用了结构风险最小化原则代替经验最小化原则,支持向量机能够较好地解决小样本学习的问题,具有较强的泛化能力。又由于采用了核函数的思想,使它把非线性空间的问题转换到线性空间,降低了算法的复杂度。正是因为其完备的理论基础和出色的学习性能,该技术已经成...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《交通与计算机》1940年60期
交通与计算机

船用涡轮增压柴油机模拟计算

船用涡轮增压柴油机模拟计算刘燕鸣(安徽交通学校合肥230051)摘要本文介绍了船用涡轮增压柴油机模拟计算程序,并与受到国际内燃机会议(CIMAC)增压工作组所推荐的程序及实际柴油机测试结果进行了对比,其结果基本吻合。这说明该程序是进行柴油机设计,改变柴油机参数后性能预算,柴油机变工况计算以及柴油机与增压器匹配计算等工作的一种有用工具。关键词船用;涡轮增压柴油机;模拟计算1前言对柴油机整个系统(包括排气管、中冷器、废气涡轮增压器等环节)的工作过程进行模拟计算,可为设计柴油机和改进柴油机性能提供可靠的依据。这种模拟计算在柴油机方案设计、试验研究中正逐步扩大应用,已成为预测和改进柴油机性能的主要手段之一。根据实际工作的需要,作者编制了增压柴油机模拟计算‘程序。只要在输入数据中加以控制,该程序即可选择进行二冲程或四冲程柴油机、定压增压、脉冲增压(计算范围包括单缸机以及把发火顺序对称的二、三、四只气缸用一根排气总管连接在一起的各种柴油机)...  (本文共5页) 阅读全文>>

《广西教育》2017年19期
广西教育

涡轮增压柴油机叶轮疲劳仿真及试验

现如今,涡轮增压器早已被大量使用在柴油机中,尤其是车用及船用发动机。增压器可以提高发动机热效率、改善发动机尾气净化排放等,在提高柴油机性能和降低空气污染方面发挥着巨大作用。在涡轮增压技术中,由于叶轮部件的高速旋转可以显著提高过滤后的空气动能,压缩更多的空气进入气缸,使燃油燃烧更充分,从而增加发动机的输出功率。叶轮作为增压器的关键部件起着举足轻重的作用。影响压气机性能的叶轮结构参数有很多,例如压气机的进口直径、叶形、叶片进出口角、叶高等。因此,在叶轮的设计中,既要满足空气动力学原理以确保良好的工作性能,同时又要保证叶轮叶片具有足够的强度及刚度以适应发动机在高原等极端环境条件下的正常工作。涡轮增压器特别是车用增压器,由于其经常在交变载荷下工作,所以叶轮的疲劳破坏成为主要的破坏形式。本文以某型号增压器叶轮零件为研究对象,考虑其在高速运转下的载荷情况,以CAE软件为分析平台对叶轮进行仿真分析,运用疲劳理论可视程序化对疲劳寿命进行预测。最...  (本文共3页) 阅读全文>>

《兵工学报(坦克装甲车与发动机分册)》1987年02期
兵工学报(坦克装甲车与发动机分册)

14号中增压柴油机润滑油的研制与试验

前言 为了解决12150ZL型涡轮增压柴油机的润滑问题,1981年9月28日由装甲兵装备技术研究所、六一六厂与上海炼油厂共同签订了“12150ZL型涡轮增压柴油机润滑油研制试验协议”,协议要求该油质量水平在符合1215oZL型发动机使用要求的前提下,接近美国APICD级水平。四年来,参加研制试验各单位团结协作,共同努力,终于完成了这项任务,并达到了协议的要求。 现将研制试验工作简述如下:一、油品等级的论证工作 油品等级的论证工作由装甲兵装备技术研究所负责,六一六厂与上海炼油厂参加。 (一)油品的质盘等级 油品的质量等级主要根据发动机的强化程度,如发动机工作时热负荷和机械负荷以及冷却条件等因素来确定。1215OZL型发动机的有关技术参数见表1。 表1发动机的有关技术参数柴油机型号气缸直径活塞冲程额定转数额定功率平均有效压力活塞平均速度主油道压力机油进油温度机油回油温度机油消耗量活塞第一环槽温度增压压力1215OZL型涡轮增压柴油机...  (本文共12页) 阅读全文>>

《兵工学报(坦克装甲车与发动机分册)》1987年04期
兵工学报(坦克装甲车与发动机分册)

研制12V150ZL涡轮增压柴油机技术关键的回顾

一、概述 12v15oZL涡轮增压柴油机的设计是本着“技术先进,生产现实”的指导思想进行的,所以,它是以老产品非增压的12V15oL柴油机为基础,采用了涡轮增压技术并加强其结构强度而成。增压后的性能指标有大幅度提高,功率增大了40%,柴油消耗率降低近20%,而其主要结构参数未变,体积与重量稍有增加。该机的生产继承性好,有80%以_卜的专部件与原机通用或基本相同,故对现有生产设备只需加以调整和补充,就可大批投产。 有关该机增压前、后的性能指标一与结构参数请看表]。增压机外形.见图1。二、匹配性能试验研究 增压柴油机的性能试验研究,关键在于解决好增压器与柴油机的匹配问题。首先要进行设计或者选择一个适合的涡轮增压器;其次是在与发动机的匹配试验中反复调整和修改增压器的某些结构参数,以使发动机在各种工况下的耗气特性曲线处于压气机特性曲线的高效率区,且偏离喘振线。同时,发动机也要根据与涡轮增压器匹配试验中的问题,对有关的结构参数进行合理调整...  (本文共8页) 阅读全文>>