长短叶片转轮动静干涉引起的水力激振模态数值分析

本文以5个长叶片和5个短叶片转轮(活动导叶数为16)为例,通过数值计算,分析了长短叶片转轮的动静干涉引起的水力激振模态问题。结果表明,长短叶片转轮动静干涉引起的水力激振模态比较复杂。在无叶区,水力激振模态“节径”数为相应倍频数,如5倍转频对应5“节径”等;在双叶栅区,激振力模态既有长(短)叶片数的特征(如15倍转频的模态的节径数为1),又有叶片总数的特征(如20倍转频的节径数为4,且模态旋转方向与转轮旋转方向相同)。本文的研究为长短叶片转轮的水泵水轮机的结构避振提供了新的方向。

邯钢AV90鼓风机运行稳定性研究与应用实践

介绍了邯钢AV90风机仪控系统,并结合日常维护遇到的一些具体问题,从控制系统电源、静叶控制以及机旁仪表运行环境等方面提出优化整改并实施,优化后仪控系统更具稳定性、智能诊断性,且在一定程度上降低了运行成本,同时对目前仍存在的系统缺陷进行分析研究,并提出新的优化方案。

替代进口高性能烟叶复烤打叶刀具开发研究

研制出一种微合金化中碳结构钢作为打叶刀基本材料, 研制出一种新型的使碳化物颗粒与钢铁基体牢固结合的复合焊接新工艺, 由此研制生产出可替代进口的高性能复烤打叶刀, 其主要使用性能达到或超过国外进口产品. 对打叶刀基体材料的微合金化设计及热处理工艺设计、新型复合焊接工艺的优化及碳化物颗粒尺寸的优化进行了深入的分析探讨.

分流叶片对离心泵空化性能影响的数值预报

为研究分流叶片对离心泵空化性能的影响,采用Zwart-Gerber-Belamri空化模型对无分流叶片及4种具有相同分流叶片进口直径、不同偏置度的叶轮方案进行了数值模拟.结果表明:加分流叶片方案可使扬程提高10.81%~19.97%,分流叶片可使效率在小流量工况有一定程度的提高.加分流叶片方案的流道内气泡均有不同程度的改善,且空泡的体积变小,表明分流叶片可以抑制空泡的生长,分流叶片不同的偏置角度对空泡的抑制程度不同,偏置角度为6°时改善效果最为明显.加分流叶片方案的流道内流动更加稳定,分流叶片有效阻止了长叶片背面上流体的分离和脱流,改善了流道内的流线分布,当分流叶片偏置角度为6°时,叶轮流道内流线分布更均匀,出口的漩涡较小.

离心压缩机叶轮改造前后的性能分析

对某离心压缩机改造前后的叶轮进行了数值分析。结果表明,改造前后叶轮均满足设计要求,但由于原始叶轮在入口处的相对马赫数较大,所引起的摩擦损失也略大,因此改造后的叶轮性能要好于改造前的叶轮,

低NO_x煤粉燃烧器的试验研究

对低NOx 燃烧器从试验和数值模拟两个方面进行了研究 ,结果表明 :低NOx 燃烧器浓淡两侧的速度比与管道气体速度和分隔板开缝与否均无关 ,大小为 1 .1 4～ 1 .3 0 ,速度差为 2 .3 7m/s(管道气体速度U =1 8m/s时 )～ 7.90m/s(管道气体速度U =2 8m/s时 ) ;低NOx 燃烧器分隔板开缝时 ,相对不开缝结构阻力增加 1 .3 % (1 80°扭曲分隔板 )～ 1 0 % (平直分隔板 ) ;低NOx 燃烧器分隔板前布置阻挡锥时 ,阻力再增加1 0 .1 % (1 80°扭曲分隔板 )～ 1 2 .1 % (平直分隔板 ) ;低NOx 燃烧器浓淡两侧的固气比与分隔板有无开缝无关 ,浓侧煤粉射流的固气比随气流速度增大而增大 ,淡侧射流的固气比随气流速度的增大而减小 ,浓淡两侧的固气比随管道煤粉固气比的增大而增大。常规直流煤粉燃烧器加装不开缝的平直分隔板时 ,阻力增加1 7.7% ,加装不开缝的 1 80°扭曲分隔板时 ,阻力增加 71 .6%。低NOx 燃烧器的分隔板开缝时 ,浓淡两侧的静压平衡 ,浓淡两侧的湍动能都增加 ,浓侧湍动能增加大约 2 0 %。

离心压缩机叶轮分流叶片对性能的影响

某离心压缩机三元流叶轮由于在入口处无加工空间,因此改为带有分流叶片的叶轮。为了验证改造后的叶轮是否满足设计参数以及和原始叶轮的异同,采用了数值方法对原始叶轮和改造后的叶轮进行了数值分析。结果表明,两种均满足设计要求,并且改造后的叶轮性能要好于原始叶轮。这是由于原始叶轮在入口处的相对马赫数较大,因此所引起的摩擦损失也略大。

带分流叶片叶轮的气动阻尼仿真

为了探究涡轮轴发动机离心叶轮分流叶片周向位置对其气动阻尼的影响。通过有限元仿真的方法,对涡轮轴发动机叶轮进行了模态分析和气动激振力作用下的谐响应分析,确定叶轮叶片在特定频率内的振动形式。建立基于叶轮结构的气动阻尼仿真模型,通过数值计算的方法,获得并分析分流叶片在不同周向位置时的叶轮气动阻尼。计算结果表明:计算获得的气动阻尼和机械阻尼量级相同,在特定分析中不能忽略。分流叶片周向位置对叶轮气动阻尼有显著影响。分流叶片不偏置时气动阻尼最小,可以通过偏置分流叶片的方法提升叶轮的气动弹性稳定性。

基于先进控制流理论的偏置叶片优化方法

针对过去过多地依赖经验确定复合叶轮短叶片偏置位置和角度的弊端,提出了采用先进控制流理论来控制短叶片偏置的优化设计方法.首先根据离心式后向叶轮流道内流体微团的受力情况,建立沿流线法线方向的受力平衡微分方程,再根据相对运动Bernoulli方程,推导出沿流线法线方向压强梯度与速度梯度的关系,进而得出沿流线法向速度梯度与几何结构之间的关系.通过对几个相关式子的分析,可确定周向最佳偏置位置.同时考虑将短叶片进口边适度向吸力面偏斜,以期实现后加载特性.试验结果表明,分析所得结论比较符合试验数据,证明了理论分析的可靠性.

改良垂直刃超薄劈核刀与超声乳化劈核对白内障超声乳化的影响

目的:探讨改良垂直刃超薄劈核刀与传统拦截劈核对白内障超声乳化效果的影响。方法:按使用手术器械不同,将110例接受白内障劈核手术的患者分为A组(n=55,56眼)和B组(n=55,60眼)。所有患者均接受白内障超声乳化手术治疗,A组患眼使用改良垂直刃超薄劈核刀和劈核钩进行预劈核,B组患眼使用超声乳化拦截劈核技术进行劈核。比较两组患眼劈核成功率、超声乳化时间(UST)、超声乳化消耗能量(CDE)。分析手术前和术后3个月时最佳矫正视力(BCVA)、角膜内皮细胞(CEC)情况(计数、丢失率)。比较术后1个月内两组患眼并发症发生率(角膜内皮水肿、囊破裂、晶体脱位)。结果:A组患眼劈核成功率高于B组(P<0.05),但UST和CDE均低于B组(P<0.05)。A组术后囊破裂、晶体脱位发生率低于B组,术后3个月两组患者患眼BCVA较治疗前均升高,且A组高于B组(P<0.05);两组患者患眼CEC计数低于术前,且A组患眼高于B组(P<0.05),A组患眼CEC丢失率低于B组(P<0.05)。术后1个月内A组患眼角膜内皮水肿、囊破裂、晶体脱位发生率均低于B组(P<0.05)。结论:改良垂直刃超薄劈核刀用于白内障超声乳化手术劈核成功率较高,可明显减少超声乳化时间和能量,降低角膜内皮细胞损伤和并发症发生风险。

钢坯切轧中旁弯的研究

简介采用以连铸板坯为原料的钢坯切轧工艺、孔型设计及切分机理 ;并全面阐述切分轧制中旁弯现象的形成、影响因素。

巴基斯坦N-J项目低比转速水轮机转轮水力优化设计

论述了低比转速水轮机采用长短叶片转轮的优点及转轮水力设计要点,针对巴基斯坦N-J项目的水力设计参数采用三维流体计算软件改型优化设计了A351d转轮,并分析了改型后A351d转轮在两个重要非设计工况点的流线、压力分布。模型验收试验结果表明,A351d转轮各项性能指标优异,满足标书要求。

一种新型微波叶尖间隙传感器

针对恶劣环境下航天发动机、涡轮机等旋转机械对叶尖间隙实时测量的需求,设计了一种用于涡轮发动机叶尖间隙测量的新型微波传感器。该传感器基于多嵌套式分裂环谐振器(NSRR)结构,将铂(Pt)金属浆料组成的闭环电路集成于高温共烧陶瓷(HTCC)中,以此来适应发动机及涡轮机内部的极端测试条件。经过仿真设计,可知传感器的工作频率为2.44 GHz,且在2.5~5 mm仿真间隙范围内最低灵敏度为8.33 dB/mm。通过传统的HTCC工艺及厚膜技术,对设计的传感器进行制备和测试,测试结果验证了仿真结果的正确性,表明该传感器能为所需应用环境提供准确可靠的数据。

某空分机组一起叶片断裂事故分析

针对某空压机组一次比较严重的叶片断裂振动事故,利用陕鼓旋转机械远程在线监测及故障诊断系统的功能分析软件和灵敏监测数据库,找出了发生此次突发故障的原因和部位,并及时采取处理措施,避免了再次发生重大事故的可能,减小了因故障造成的设备损失。

吹风比对涡轮叶片尾缘气膜冷却效率影响

为了探索涡轮叶片尾缘劈缝冷却特性,针对后台阶三维劈缝冷却模型,采用数值模拟方法研究了吹风比Br=0.5、0.8、1.0、1.5时的气膜冷却效率。结果表明:后台阶区域劈缝下游气膜冷却效率比肋下游气膜冷却效率在小吹风比(Br=0.5)时高10.9%～39.1%,在大吹风比(Br=1.5)时高53.5%～56.0%;Br越大,后台阶气膜冷却效率沿流向降低速度越快,后台阶尾部气膜冷却效率沿半圆柱周长方向降低速度越慢;肋下游后台阶尾部,Br为0.8和1.0时气膜冷却效率比Br为0.5和1.5时高7.0%左右;后台阶尾部是气膜冷却的薄弱部位,其面积加权平均气膜冷却效率比后台阶低37.0%～39.0%;Br为0.8、1.0时,后台阶及其尾部的面积加权平均气膜冷却效率最高,较Br=0.5时高9.0%～11.0%,较Br=1.5时高3.0%～6.0%。

废纸辊拆解机的设计及应用

介绍了用于破拆废纸辊的拆解机的工作原理及其设计、制造和应用。废纸辊拆解机的应用有效地改善了操作安全性,降低了员工的劳动强度,工作效率显著提高。

大规格轴承钢GCr15剪切撕裂情况的探讨

针对大规格轴承钢轧材在剪切过程中出现的撕裂现象进行了探讨,现场及取样分析结果表明:剪刃间隙过大、剪刃经磨损变钝是造成剪切撕裂的直接原因。另外,轧材内部存在缺陷也能促进剪切撕裂的形成。

对开式扩散焊钛合金空心支板水浸超声C扫描检测方法研究

本文从理论和试验验证两方面对对开式窄筋条扩散焊钛合金空心支板的水浸超声C扫描检测方法进行了研究,详细描述了该类扩散焊焊缝超声对比试块的设计与制作方案、探头及水距的选择、检测灵敏度与闸门的确定,并通过对比分析验证了其超声检测对比试块及检测工艺的合理性、可靠性。该超声对比试块设计与制作方法为超声检测其它类似零件提供了新的思路,具有一定的参考价值与借鉴作用。

含有失谐特征的叶片-转盘-转轴转子系统动态特性

采用有限元法建立了叶片、叶片-转盘及叶片-转盘-转轴动力学模型,在结构谐调和失谐情况下,分析了不同类别的模型动力学特性,给出了不同模型的振型分布图和频率分布图.通过对比研究发现:对于叶片的特性计算考虑转盘和考虑转轴有着非常大的区别,一些模型出现严重的频率分裂和振型耦合现象.另外,由于失谐会造成叶片-转盘及叶片-转盘-转轴模型的不同类型的叶片耦合振动,也出现了振动频率的分离和集中现象,甚至导致系统模态的丢失和局部振动情况,结构失谐最终导致模态频率更为连续,这为叶片转子系统的设计带来一定困难.

分流叶片前缘掠对跨音速离心压气机气动性能的影响

对不同分流叶片前缘掠角(-20°~20°)的跨音速离心压气机流场进行了数值模拟研究,结果表明:分流叶片掠几乎不改变压气机的堵塞流量,前掠有扩展压气机工作范围、增加失速裕度的趋势,同时使性能提高,分流叶片前掠10°性能最佳,在最高效率点效率提高0.77%,压比提升0.91%;与原压气机相比,后掠性能有所下降。分流叶片掠对主叶片的影响集中在其叶片中部,对前端低能流体的径向迁移改善效果不明显;前掠使主叶片中部压差减小,减弱了通道中横向的压力梯度,减小间隙泄漏损失,后掠使泄漏损失增加;分流叶片掠对主叶片吸力面的斜激波影响甚微,对通道中部及其两侧的低能流体作用较明显,前掠抑制了压力面侧低能流团的发展,更好地改善了通道中部的分离流动,后掠使低能流团向分流叶片前积聚,流动损失增加。