一种离心式风机叶轮使用方法探究

基于多年的现场工作经验,对风机使用进行了广泛研究,详细阐述了离心式风机使用中所面临的问题、振动产生的根源以及平衡前后的频谱分析。使用这种方法可以延长风机的寿命,并且该方法简单方便、费用较低。

山地风电工程风机叶轮整体吊装施工技术研讨

在可再生能源当中,山地风电工程在其中占有关键的地位,确保该工程的质量可以在一定程度上推动能源结构的改革。在风电工程当中,风机叶轮吊装工作起着决定性的作用,直接影响山地风电工程的质量以及效果,所以务必要对该工作进行重视。但是,在山地环境当中,地形的繁琐性以及不稳定性为风机叶轮吊装工作带来了新的挑战。现阶段要严格按照实际情况对风机叶轮整体吊装施工技术以及控制要点进行深入的分析,同时根据实际情况合理选择设备的类型,这样不仅可以为整体施工的质量以及效果带来提升,还可以进一步推动该行业落实可持续发展的目标。

FBD No8.0/2×55 kW型局部对旋式通风机叶轮的结构分析

为进一步探究局部对旋式通风机叶轮结构的可能优化路径,以FBD No8.0/2×55 k W型对旋通风机为研究对象,通过三维建模和有限元分析方法,对该通风机叶轮进行力学分析与模态分析,根据分析结果确定叶轮结构需要改进的方向,而后采用NACA4415翼型叶片对叶轮结构进行优化,结果显示,优化后的叶轮叶片应力和应变显著降低,且发生共振的风险大大降低,表明本次分析与优化工作具有一定的现实意义。

基于HALCON的风机叶轮尺寸检测系统设计

风机广泛应用于工业生产生活中,风机叶轮作为风机工作的重要组件,其生产质量是风机正常使用的重要基础。生产过程中企业会对生产出来的风机叶轮进行检测,其中就包括对其尺寸的检测。本文针对风机叶轮的尺寸检测进行了研究和分析,设计了一种基于机器视觉技术检测风机叶轮尺寸的方法,实现了对风机叶轮尺寸检测过程高效化、高精化、智能化的改变,为风机叶轮生产制造企业提供了现代化检测的思路和值得参考的应对策略。

海上风电项目中风机叶轮的吊装施工研究

风机叶轮吊装施工作为海上风电项目中极其重要的施工环节,对海上风电项目的运行有着至关重要的作用。叶轮吊装施工是将风机核心部件安装到海上风力发电机组上的关键步骤。风机叶轮作为捕捉风能的重要组成部分,是驱动发电机发电核心所在。这意味着叶轮能否正确、稳固地安装直接影响到风机的运行情况。基于此,本文对风机叶轮吊装施工的影响因素进行分析,进而结合具体案例对其吊装施工技术进行探讨。

基于三元流理论的高速动车组冷却风机叶轮设计及优化分析

为满足高速动车组冷却风机的高效率、低振动、高稳定性的要求,本研究设计开发了一种三元流高效节能风机叶轮。采用三维流场对该叶轮进行数值模拟及全工况计算。结果表明:采用三元流理论设计优化的叶轮,叶轮内部的气流流线更加合理;与传统二元流相比,静压梯度增长均匀,波动幅度大大减小,气流的大小和方向更加均匀,流道内部流动损失小;三元流设计的叶轮尺寸及重量相对降低,叶轮效率在全工况线路设计点附近提高了7个百分点。

QT500-14鼓风机叶轮铸件开发

为提高大型鼓风机的工作效率,鼓风机中叶轮部件用QT500-14材质替代原HT250材质。试验研究了固溶强化铁素体基球墨铸铁鼓风机叶轮的铸造工艺,采用呋喃树脂砂铸造,水平造型、垂直浇注,借助分析软件对充型和凝固过程进行CAE分析,优化铸造工艺,以确保铸件的内部质量技术要求;根据厚大断面球墨铸铁件的特点,设计了固溶强化铁素体基球墨铸铁QT500-14的成分和球化、孕育处理工艺,成功研制出符合GB/T 1348-2019中QT500-14牌号的技术要求的铸件。

有无叶顶间隙条件下斜流风机叶轮内部三维流动的数值研究

本文使用NUMECA 的商业软件Fine/Turbo,对一种斜流风机叶轮在有无叶顶间隙条件下的三维粘性流场进行数值研究。在与测量数据比较的基础上,对两种流场的极限流线和二次流图谱及速度分布等进行了分析。揭示了流道中低速流体的输运,“射流—尾迹”流型和叶顶间隙泄漏涡等的形成过程。研究结果表明:二次流和涡运动导致叶道出口流动尾迹发生于外端壁/压力面角域;

Savonius风机叶轮双侧外形优化设计

为了提高Savonius风机叶轮的风能利用率,本文提出一种双侧外形不同的叶轮方案,并对双侧外形参数进行优化。利用基于雷诺时均的N-S方程和SST k-ω湍流模型以及滑移网格技术建立叶轮数值仿真计算的CFD模型;同时建立风机叶轮双侧外形参数的Kriging-PSO优化模型;基于CFD和Kriging-PSO优化模型对Savonius风机叶轮双侧外形进行优化。研究结果表明:形状参数为(0. 626 8,0. 541 3)的叶轮发电效率最高(0. 284),相比于常规的Savonius叶轮的发电效率(0. 265)提高7. 17%。

一种新型垂直轴式风机叶轮的数值仿真

合理开发利用风能是缓解当前化石能源危机的一个重要途径。提出一种垂直轴式活动叶片风机叶轮的设计方案,叶轮上安装多枚直板型活动叶片,叶片在绕安装轴公转的同时绕自身安装轴自转。为探索该叶轮的工作机理,研究其自启动性能和不同旋转速度下的发电特性,采用滑移网格技术对叶轮进行二维定常和非定常数值流体计算,分析其工作环境下的压力场和速度场的基本特点。计算结果表明:该叶轮具有良好的自启动性能,其平均静态力矩系数为1.09;叶轮在速比系数时获得最大功率系数0.449,约为Savonius叶轮最大功率系数的2倍。

鼓风机叶轮快速断裂的检测及失效分析

针对焦化厂鼓风机叶轮运行近15d后产生穿透性裂纹、并延伸至叶轮半径2/3处的严重断裂事故,采用具有早期缺陷诊断功能的金属磁记忆新技术及其他多种手段,从宏观力学及微观机理角度对其进行综合性能评定及失效分析。研究结果表明,叶轮材料强度、韧性均过低,且韧性指标分散性大、同类型试样的韧性指标最大值与最小值之间相差3倍多;金相组织晶粒粗大,断口表现为脆性开裂。沿叶轮的断裂与非断裂面分别进行磁记忆扫描,磁场强度分析表明,断裂面内存在两处具有明显应力集中的危险源。分析表明,锻造及锻后热处理不良造成了快速疲劳断裂。最后,结合5年中3次叶轮断裂事故,对失效原因进行了相关性分析。

离心通风机叶轮的有限元建模与应力分析

为了得到结构合理、安全性高的叶轮,分别采用传统手工理论计算和有限元数值分析软件计算2种方法,对9-19-10D型通风机叶轮进行应力计算分析,总结出一种选用板壳单元并利用约束方程将叶片和盘的边界节点进行耦合的有限元建模方法,应力计算分析后可以进一步对已有叶轮结构进行优化。结果表明:采用有限元数值分析方法不仅提高了计算精度,而且可以得到直观的应力分布,便于找到产生应力集中的部位进行优化处理,进一步提高强度。

矿用通风机叶轮的可靠性分析与探究

运用有限元软件ABAQUS对叶轮进行模态及静力学的模拟分析,得到了叶轮的固有频率、模态振型等主要参数及叶轮的应力、位移分布云图,对叶片工作状态时的动态性能研究及叶轮的运行可靠性分析具有很好的指导和参照意义。

基于流固耦合的风机叶轮疲劳特性研究

以额定功率为2MW的水平轴风力机叶轮为研究对象,基于计算流体力学(CFD)和有限元法(FEM),利用分析软件CFX和n Code,在综合考虑气动力、离心力和重力对叶片的影响下完成了风机叶轮流固耦合分析和疲劳寿命分析。流固耦合分析结果表明:叶尖是风机做功的主要部分,应力集中区为叶片中段,叶片变形方式以挥舞变形为主,并且随着风速的增加,变形更加明显;疲劳寿命仿真结果表明:极端风速作用下风机叶片依然可满足20年的设计要求。本研究为风力机安全运行和叶片的优化设计提供参考。

伸缩叶片式垂直轴风机叶轮的数值仿真

为减小垂直轴阻力型风机叶轮在回程方向的阻力,提出了一种伸缩叶片式垂直轴风机叶轮方案,设计了叶片伸缩机构来控制叶片的径向位置,并给出了叶片的运动规律。为进一步探索该叶轮在工作状况下的力矩、功率特性,采用滑移网格技术对不同叶片数目的叶轮进行了二维计算流体动力学数值计算,并分析了实际工况下压力场的基本特点。结果表明:叶片力矩系数在进程方向为较大正值,而在回程方向保持在0值附近;四叶片叶轮在速比系数为0.4时获得最大平均功率系数0.244 9。

矿用风机叶轮加工过程清单分析

论述矿用风机叶轮加工过程中各工序IPO模型的建立;基于工序IPO模型,制定工序清单分析表格,并进行清单数据的采集;然后按叶轮生产工艺流程对各工序清单数据按功能单位进行换算,并分类汇总,得到整个叶轮加工过程的清单数据。通过对清单数据进行定量、定性分析,详细地阐明了叶轮加工过程中资源消耗和环境影响的种类和数量,找出了叶轮加工过程中工艺的改进措施,以及叶轮不同加工过程中材料消耗和环境影响的差异,提出了具体的改进方法。同时也为以后矿用风机叶轮加工过程的资源环境属性综合评价和工艺路线选择提供数据和决策支持。

复合材料风机叶轮内流场数值模拟

应用粘性流体力学的基本原理,采用专业流体力学软件对复合材料风机叶轮内气流流动进行数值模拟,发现叶轮内气流流动状况不理想,据此对叶轮的叶片进行改进设计,得到了改进叶片设计后叶轮内的流场,改进了复合材料风机叶轮的结构,改善了叶轮内部气流的流动状况,提高了叶轮的气动性能,为研制出高性能的新型复合材料风机叶轮奠定了基础。

预应力对风机叶轮模态的影响

风机噪声不可避免,对周围环境造成不良影响。由于风机噪声是结构性噪声,从噪声产生机理方面降噪难度很大,但由于模态反映结构的固有振动特性,因而通过模态分析、避免共振是低噪声风机设计的有效方法。采用理论分析和数值仿真方法,得到叶轮有预应力状态固有频率比自由状态固有频率整体偏低,通过实验方法,得到叶轮有预应力状态固有频率在风机声压峰值频率中占有较大比重,说明预应力模态比自由模态更能准确反应风机叶轮实际工况,为避免共振现象的发生,降低风机噪声提供更有效的方法。

基于SolidWorks的鼓风机叶轮有限元分析

现采用SolidWorks软件对某鼓风机叶轮建立三维模型,并利用SimulationXpress模块直接对叶轮零件进行有限元分析,求出在工作转速下叶轮的应力、变形情况,以及考虑刚化效应对叶轮模态振型的影响,求得叶轮的各阶固有频率和振型,并计算出各阶的临界转速。其分析结果有利于叶轮的结构优化设计与性能改进。

基于SolidWorks的鼓风机叶轮有限元分析

本文采用SolidWorks软件对某鼓风机叶轮建立三维模型,并利用SimulationXpress模块直接对叶轮零件进行有限元分析,求出了在工作转速下叶轮的应力、变形情况,以及考虑刚化效应对叶轮模态振型的影响,求得叶轮的各阶固有频率和振型,并计算出各阶的临界转速。