水下航行器热动力系统论文-刘艳

水下航行器热动力系统论文-刘艳

导读:本文包含了水下航行器热动力系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水下航行器,虚拟现实平台,动力系统,装配模型

水下航行器热动力系统论文文献综述

刘艳[1](2019)在《虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计》一文中研究指出现有的水下航行器动力系统装配模型在虚拟现实平台中经常出现多数据间的协同异常,模型内多单元数据计算误差偏大的问题。针对问题的出现,提出虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计。首先,引入多粒子群分析算法对航行器水下动力系统装配数据进行则优化模型建立,通过模型找出装配相关量的优化参数;接着,针对动力单元、控制单元与供电单元,分别引入磁转动力算法、约束控制算法与协同供电算法对对应单元进行优化,在装配相关单元数据修正中,实现最终模型数据误差的消除;最后,通过专业的动力分析系统,对优化后的模型数据进行仿真测试,证明提出的优化方法具有可行性与有效性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年18期)

陈显河,夏智勋,黄利亚,那旭东,王德全[2](2018)在《新型铝水燃烧无人水下航行器混合动力系统优化设计》一文中研究指出铝水燃烧无人水下航行器混合动力系统利用铝水燃烧产生的热量来加热水产生高温气流带动涡轮做功从而产生动力,研究表明其具有较高的能量密度。在原混合动力系统基础上,提出叁种新的系统方案,分别对其建立数学模型并进行求解,得到并比较各个系统方案净输出功率、能量密度、系统效率等性能参数。计算结果表明:采用直接返回的高温气流与铝进行反应,虽然提高了水蒸气温度,但系统性能有所下降;增加蒸发器和固体换热器系统后充分利用固体氧化剂的热量,使得系统性能提升;采用双燃烧室加壁面冷却换热构型,减少了高温压缩机组件且解决了燃烧室热防护问题,同时系统性能有所提升。研究结果可为今后铝水燃烧无人水下航行器混合动力系统总体设计提供参考。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2018年02期)

许则富[3](2018)在《水下航行器动力系统装配质量量化评估及优化》一文中研究指出水下航行器电动力系统的装配质量优化问题是一个包含多变量和多约束的多目标优化问题,为了提高水下航行器动力系统装配质量,提出一种基于粒子群进化寻优的装配质量量化评估及优化方法。分析水下航行器动力系统的结构组成,并对电磁力、功率损耗和效率等相关参数解算。以水下航行器电动力系统的材料成本、装配效率、功率损耗、性能以及体积/重量等参量为约束指标,采用支持向量机模型进行动力系统装配质量指标参数自适应量化特征分解,构建装配质量优化的控制目标函数,采用粒子群进化寻优方法进行目标函数的最优解求解,提高了整个水下航行器动力系统装配质量评估和全局稳定性。仿真结果表明,采用该方法进行水下航行器动力系统装配质量量化评估的准确性较高,全局收敛性较好,实现状态过程质量优化预测,改善了系统装配质量。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2018年04期)

赵民全,王新平[4](2017)在《水下航行器对转涡轮动力系统建模与仿真》一文中研究指出为研究水下航行器对转涡轮动力系统,提出了对转涡轮动力分系统控制方案。一级涡轮结构采用燃料流量的控制方式,二级涡轮结构采用调节海水泵比例溢流阀压力改变海水泵吸收功率的控制方式,分别建立了各级涡轮转速闭环控制系统数学模型,并进行了水下航行器在恒定深度下的变速特性和变深过程中的稳速特性仿真。仿真结果表明,参数的变化特性符合期望值,动力系统变化过程快速、稳定。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2017年01期)

白杰,党建军,罗凯,李代金[5](2016)在《水下航行器闭式循环动力系统动态仿真》一文中研究指出为研制高能量密度无人水下航行器(UUV)动力系统,对以Li/SF6为热源的闭式循环动力系统开展研究。基于质量守恒和能量守恒方程,将蒸发器及冷凝器进行分区,建立了移动边界数学模型,建立了涡轮机的稳态模型以及集液器的动态模型,形成了系统的动态模型。通过仿真计算,获得了系统工质流量阶跃变化条件下的动态响应。仿真结果表明,蒸发器进口水流量增加时,管内压力升高,出口温度降低,涡轮机输出功率增大,蒸发器及冷凝器各相区长度改变;当其流量减小时,变化规律相反。所建模型可为UUV动力系统设计及控制方案选择提供参考。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2016年06期)

白杰[6](2016)在《无人水下航行器新型热电联合闭式循环动力系统研究》一文中研究指出无人水下航行器(UUV)在军事及民用领域有着广泛的应用前景,一直以来备受各国重视。动力技术是制约其发展的关键技术,对于航行器有着重要的作用。目前UUV主要使用电动力推进,而现有电池的比能量无法满足航行器对长运行时间的需求,所以研究高密度燃料电池或热电混合动力系统,寻求新的动力系统解决途径,对提高UUV航程,增强整体性能有着重要意义。本文提出了一种以金属Li及SF_6为能源、水为工质的热电联合闭式循环动力系统方案。该系统具有低输出功率、高能量密度、产物无需排放等优点,是一种理想的UUV动力系统。论文论证了系统方案的可行性,研究了热管反应器中燃烧、流动、换热等问题,分析了蒸发器及冷凝器中的换热过程,讨论了微型涡轮机的流场特性,提出了稳态参数设计方法,进行了系统级的动态仿真研究,开展了子系统验证试验。全文主要工作如下:(1)提出了一种全新的应用于UUV的热电联合闭式循环系统方案。建立了系统的仿真计算模型,分析了工质参数对系统热效率的影响规律,得到了提高蒸发器进口温度、压力,减小冷凝器进口压力可以提高系统效率的结论,确立了系统热力参数的范围。(2)深入研究了一种新型热管反应器内的能量转换过程。建立了沿程表面蒸发的Li液在吸液芯内流动质能匹配方程,得出了吸液芯丝网目数对有效浸润高度的影响规律,以及吸液芯热流密度和有效浸润高度之间的制约关系。建立了含有不凝气体的Li蒸汽冷凝换热模型,获得了不凝气体及运行工况对冷凝换热的影响规律。研究揭示了热管反应器内流动、换热规律,可为吸液芯设计、运行工况选择提供指导。(3)建立了具有相变过程的蒸发器及冷凝器的管内一维流动、换热模型。对工质沿流动方向的温度、压力分布规律,以及蒸发、凝结过程中的热阻分配规律及换热性能进行了分析。在研究范围内,得到了换热器流量及结构尺寸对于换热过程影响最大,壁面温度影响次之,进口温度影响最小的结论。研究结果可以为换热器设计、样机性能预示提供依据。(4)建立了部分进气、冲动式微型涡轮机流场叁维数值仿真计算模型,设计了微型喷管及涡轮叶片,通过数值仿真对蒸汽的流动及能量转换过程进行了分析。结果表明,斜喷管出口处存在膨胀不均匀性,气流发生偏转。在连接喷管及叶片的过渡区域,存在尾迹损失及掺混损失,涡轮机叶片进口马赫数沿周向分布不均,进气区域与非进气区域差异显着。提出了利用功率损失系数估算涡轮机内部损失的方法,利用该方法可以在同一软件环境进行系统级参数设计时,快速、合理地估算涡轮机的效率。(5)提出了热电联合闭式循环系统稳态参数设计方法,并给出设计参数。基于质量守恒、能量守恒方程,将蒸发器及冷凝器进行分区,建立了移动边界数学模型、涡轮机的稳态模型及集液器的动态模型。明确了各主要部件的接口关系,建立的系统动态模型,可采用直接求解的方法实现系统级的动态仿真计算,获得了系统在循环工质流量变化条件下的动态响应特性。研究结果可以为样机设计及试验提供依据。(6)开展了热管反应器系统及涡轮机系统地面原理样机单项试验,验证了设计方案的可实现性及理论研究的正确性,获得了子系统的运行特性,为进一步开展系统集成试验打下了基础。(本文来源于《西北工业大学》期刊2016-11-01)

白杰,党建军,李代金[7](2016)在《水下航行器动力系统螺旋管式蒸发器建模及动态仿真》一文中研究指出基于移动边界法的思想,建立了螺旋管式蒸发器完整的移动边界模型及准稳态模型,编制了变工况动态仿真计算程序。以蒸发器进口水量阶跃变化为输入条件进行仿真计算,得出了蒸发器压力、出口温度、各相区长度等动态特性。计算结果验证了本研究算法的可行性。其中,准稳态法采用更少的变量,利于控制器的设计,数值计算更快。蒸发器存在3个相区时,采用移动边界法计算更为合理准确。(本文来源于《热能动力工程》期刊2016年01期)

李代金,张宇文,罗凯,党建军[8](2008)在《热动力水下航行体能源供应系统动态匹配分析》一文中研究指出燃烧室压强的波动是考核水下热动力能源供应系统安全性的重要指标,而燃烧室压强的波动主要受能源供应系统中各组件的动态匹配关系的影响。针对主要由燃料泵、雾化喷嘴以及旋转燃烧室构成的水下热动力能源供应系统,建立了燃烧室压强、柱塞燃料泵流量以及喷嘴的流量压差特性数学模型;根据燃烧室压强对于燃料泵的脉动流量以及喷嘴前后的脉动压差的响应特性,从系统安全性角度,讨论了柱塞燃料泵以及喷嘴与燃烧室的动态匹配关系,对弹性和固定两类喷嘴进行了对比,并提出了设计和选择时应避免的问题。(本文来源于《机床与液压》期刊2008年12期)

聂卫东,程文利,赵昌利,孙开锋[9](2008)在《水下航行器热动力系统半实物仿真》一文中研究指出针对水下航行器热动力系统设计、研制、试验和验证的需求,研究了半实物仿真系统的设计难点,解决了建模、仿真方法和仿真平台构建等关键技术。在基于MATLAB/SIMULINK精准建模的基础上,将实物、物理效应模拟器、数据采集设备、测控设备、数学模型通过实时仿真转换工具软件在实时仿真操作系统VXWORKS下有机地结合起来,构建了实时的水下航行器热动力半实物仿真系统。仿真软件采用开放式和模块化设计思路,仿真硬件平台在设计时亦考虑了可扩展性,从而使该半实物仿真系统不仅有效地服务于目前的应用研究,还可为今后的相关研究提供重要的理论和技术支持。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2008年17期)

聂卫东,钱建平,程文利,赵宽明[10](2007)在《水下航行器热动力推进系统数字仿真研究》一文中研究指出为满足新型水下航行器燃料流量闭环控制热动力推进系统设计、研制、试验和验证的需求,建立了较为精确的系统数学模型,应用MATLAB/SIMULINK进行高效的模块化仿真建模与仿真试验,得到了不同工况阶段的热动力推进系统各项参数(如燃烧室压强、发动机输出转速和转矩等)的仿真结果,从而可对热动力推进系统在启动、变深及变速等过程中的动态特性进行分析,弥补了目前功率台架试验仅能提供系统稳态特性的不足,为热动力推进系统的可靠性设计及其控制装置的鲁棒性设计提供必要的参考,并可部分替代半实物仿真及台架试验的功能,降低设计和研制成本。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2007年06期)

水下航行器热动力系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

铝水燃烧无人水下航行器混合动力系统利用铝水燃烧产生的热量来加热水产生高温气流带动涡轮做功从而产生动力,研究表明其具有较高的能量密度。在原混合动力系统基础上,提出叁种新的系统方案,分别对其建立数学模型并进行求解,得到并比较各个系统方案净输出功率、能量密度、系统效率等性能参数。计算结果表明:采用直接返回的高温气流与铝进行反应,虽然提高了水蒸气温度,但系统性能有所下降;增加蒸发器和固体换热器系统后充分利用固体氧化剂的热量,使得系统性能提升;采用双燃烧室加壁面冷却换热构型,减少了高温压缩机组件且解决了燃烧室热防护问题,同时系统性能有所提升。研究结果可为今后铝水燃烧无人水下航行器混合动力系统总体设计提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水下航行器热动力系统论文参考文献

[1].刘艳.虚拟现实平台中水下航行器动力系统装配模型优化设计[J].舰船科学技术.2019

[2].陈显河,夏智勋,黄利亚,那旭东,王德全.新型铝水燃烧无人水下航行器混合动力系统优化设计[J].国防科技大学学报.2018

[3].许则富.水下航行器动力系统装配质量量化评估及优化[J].舰船电子工程.2018

[4].赵民全,王新平.水下航行器对转涡轮动力系统建模与仿真[J].鱼雷技术.2017

[5].白杰,党建军,罗凯,李代金.水下航行器闭式循环动力系统动态仿真[J].鱼雷技术.2016

[6].白杰.无人水下航行器新型热电联合闭式循环动力系统研究[D].西北工业大学.2016

[7].白杰,党建军,李代金.水下航行器动力系统螺旋管式蒸发器建模及动态仿真[J].热能动力工程.2016

[8].李代金,张宇文,罗凯,党建军.热动力水下航行体能源供应系统动态匹配分析[J].机床与液压.2008

[9].聂卫东,程文利,赵昌利,孙开锋.水下航行器热动力系统半实物仿真[J].系统仿真学报.2008

[10].聂卫东,钱建平,程文利,赵宽明.水下航行器热动力推进系统数字仿真研究[J].鱼雷技术.2007

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