(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111506335.7 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 哈尔滨工程大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南 通大街145号哈尔滨工程大学科技处 知识产权办公室 (72)发明人 史建新　谭振　张永兴　王佳星　 张国磊　李彦军　杨龙滨　宋福元　 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流 量的计算方法 (57)摘要 本发明的目的在于提供一种船舶润滑油管 路流通能力及润滑油流量的计算方法， 根据滑油 系统管路各元件结构尺寸 以及润滑油流动状态 建立管路的流动阻力计算模型， 并对低雷诺数下 的流动阻力进行修正； 定义润滑油管路流通能力 的量化指标 ‑流量数， 并提出流量数与润滑油流 量的计算方法。 针对船舶 滑油系统计算默认管路 阻力系数为定值， 导致管路的流通能力不能满足 实际要求的情形， 运用本发明提出的方法对管路 流通能力系数进行了修正， 使滑油系统管路流通 能力满足实际要求。 本发明为船舶润滑油管路在 低雷诺数流动状态下的流动计算提供了设计指 导， 对船舶动力系统安全正常运行具有非常重要 意义。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114186512 A 2022.03.15 CN 114186512 A 1.一种船舶润滑油管路流 通能力及润滑油流 量的计算方法， 其特 征是： (1)假定初始设定流量， 根据润滑油管路的元件类型、 结构尺寸和润滑油密度、 动力粘 度、 流量计算流体的雷诺数， 并建立 直管、 弯头、 阀门阻力计算模型； (2)解析管路中流体流动机理， 定义管路流通能力的量化指标 ‑流量数， 并提出流量数 计算方法； (3)根据管路流 量数以及进出口压 差、 密度计算管路流 量； (4)计算管路流量与初始设定流量的误差， 若误差在允许范围， 则结束计算； 若误差超 出允许范围， 则将计算出的流量作为设定流量， 返回步骤(1)再次计算， 直至误差小于最大 允许误差 。 2.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法， 其特征在于： 流体的雷诺数计算方法如下： 式中， Re为管路元件中流体的雷诺数； ρ 为流体的密度； u为流体的流速； d为元件的特征 长度； μ为 流体的动力粘度。 3.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法， 其特征在于： 直管阻力计算模型如下： 式中， λpipe为直管的沿程阻力系数； λl为直管层流沿程阻力系数； λt为直管湍流沿程阻 力系数； Repipe为直管中流体的雷诺数； kpipe为直管的绝对粗 糙度； dpipe为直管的直径。 4.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法， 其特征在于： 弯头阻力计算模型如下： ζbend＝ζ′bendCfCRe， bend 式中， ζbend为弯头的局部阻力系数； ζ ′bend为弯头的基本阻力因数； Cf为粗糙度修正系 数； CRe， bend为弯管的雷诺数修正系数； dbend为弯头的直径； Rbend为弯头的弯曲半径； θ为弯头 的弯曲角度； λrough为弯头的沿程阻力系数； λsmooth为光滑管沿程阻力系数。 5.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114186512 A 2其特征在于： 阀门阻力计算模型如下： ζvalve＝ζ′valveCRe， valve 式中， ζvalve为阀门的局部阻力系数； ζ ′valve为阀门的基本阻力因数； CRe， valve为阀门的雷 诺数修正系数； dvalve为阀门直径； 为阀门的流 量系数。 6.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法， 其特征在于： 所述 流量数计算方法如下： 式中， α为管路的流量数； λpipe为直管的沿程阻力系数； lpipe为直管的长度； dpipe为直管 的直径； ζbend为弯头的局部阻力系数； dbend为弯头的直径； ζvalve为阀门的局部阻力系数； dvalve为阀门的直径。 7.根据权利要求书1所述的一种船舶润滑油管路流通能力及润滑油流量的计算方法， 其特征在于： 所述管路流 量计算方法如下： 式中， qm为管路的流 量； α 为管路的流 量数； ρ 为 流体的密度； Δp为管路两端的压 差。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114186512 A 3