沼气微型燃气轮机热力循环特性的仿真模拟

针对沼气设备的研发,基于Aspen PLUS分别建立了回热式和外燃式热力循环模型,研究了增压比π、涡轮前温度T3、压气机进口空气温度和涡轮出口压力对系统特性的影响,100kW级沼气燃气轮机的增压比选取值为其总体设计提供了参考。通过对比2种热力循环的特性发现,外燃式热力循环更易于回热器的匹配设计,同等涡轮前温度和低增压比的条件下,外燃式整机热效率略优于回热式。

基于参数化建模的动调轴流风机后导叶DOE优化

基于AutoBlade平台对R+S级动调轴流风机进行参数化,以后导叶出口气流角及弦长为优化变量,总效率和静压压比为优化目标,完成了气动设计后的R+S级动调轴流风机的三维DOE优化。原有的气动设计时的DOE优化方法,将轴流风机数值最优化方法与正问题流场计算相结合的DOE优化方法,能够实现多变量组合优化设计,实现二次流损失的有效控制。优化目标全压效率和静压压升分别提高了1.97%和0.056,并得到优化后的最优叶型。

10kW冲压空气涡轮叶片的气动设计与数值模拟

基于Wilson理论方法,采用MATLAB编程仿真软件作为优化工具,对冲压空气叶片进行设计,计算出冲压空气涡轮叶片24个截面处的弦长和安装角,通过多项式拟合进行修正,利用Solid Works三维实体建模。运用NUMECA对模型进行数值模拟,分析不同安装角和风速下其输出功率,得到5种安装角下风速-输出功率的曲线图,并分析了设计工况下的叶片静压分布,以及不同叶高处的速度矢量图。

某汽轮机缸壁补焊变形量预测

某汽轮机下半缸铸造后产生尺寸偏差,隔板定位面螺栓孔轴向错位,造成上下缸无法直接组装运行,急需进行补焊返修.为了评估补焊工艺的可行性,采用数值计算的方法,对汽轮机下半缸多道多层补焊过程进行了三维数值模拟,预测了缸壁补焊后关键部位的变形量.结果表明,采用18道焊缝分区跳焊的工艺,补焊后中分面平整度在2 mm内;汽封轴向尺寸偏差小于1 mm;汽封开档尺寸从喉口到出口先膨胀后收缩,最大变形量为0.886 mm;变形量的预测为制定和评估正确的补焊工艺提供理论依据和技术支持.

基于Qblade和Matlab的风力机叶片设计与气动性能分析

首先使用Qblade计算翼型的气动参数,将数据进行处理后,利用Wilson设计模型,结合Matlab编程软件对某小型风力机叶片进行设计。再基于叶素动量理论,利用Qblade对所设计的叶片进行气动性能计算,并根据weibull风速分布模型计算风力机的性能。计算结果表明:编写的程序正确,Qblade风力机性能计算软件能正确反映叶片气动模型,并在保证计算结果准确的同时节省风力机叶片设计前期计算的时间。

基于AxSTREAM的后导叶动调轴流风机的气动设计

基于叶轮机械设计软件AxSTREAM完成了对带后导叶的动调轴流风机3种运行工况下的动叶设计。并对比分析了设计后动叶在运行工况点的性能,找到同时适合运行工况的最佳动叶型。根据最佳动叶对R级动叶可调轴流风机匹配后导叶进行整机的三维气动数值验算。结果表明:气动设计得到的叶型中工况c设计出的动叶在3种工况下运行最合理,同时,匹配后导叶后,充分地利用动叶出口旋绕动能,提高通风机的全压效率和全压压比,设计工况点下的性能均有提高;同时也为动调风机的工程应用提供了快速高效的设计方法。