浸没式喷水推进器脉动流场特性数值分析

为分析浸没式喷水推进器的流场脉动特性,分别以前置定子式和后置定子式喷水推进器为对象,完成船后推进器瞬态流场的数值仿真;分析导管、定子和转子脉动压力、脉动推力特性。结果表明,对前置定子式喷水推进器而言,静止部件的推力主要由导管产生,导管壁面的压力脉动远大于定子;受转子和定子相互作用的影响,转子和导管内壁相互作用区域的流场脉动最强,且体现了转子特征。对后置定子式喷水推进器而言,由于定子后置其对转子进流影响减弱,使得各部件脉动流场均体现了转子信息,且转子脉动力幅值增加。结合不同结构形式浸没式喷水推进器的脉动流场分析结果可知,后置定子式推进器的流场脉动量要低于前置定子式推进器;且前置定子式喷水推进器的脉动流场特征较后置定子式喷水推进器更为复杂,亦不利于推进器的降噪设计。

串列静子叶片流动机理研究

提高级负荷水平一直是压气机气动设计领域不断追求的目标。串列叶片可以突破常规布局气动负荷的限制,且具有良好的工程应用前景。为了探索串列叶片三维流动机理及前后排相互影响机制,利用数值模拟方法对来流马赫数为0.8的串列静子叶片近端壁流动特性展开研究,分析了前后排相互影响机制,主要是针对前/后排叶片单排工作与串列条件下进行对比。通过研究表明,以后排叶片势作用、缝隙射流、尾迹扩散为代表的典型流动现象显著地影响了前后排叶片的扩压过程,进而影响了气动负荷沿流向的分配及端壁损失,串列静子近端壁的气动设计需要考虑前后排相互干涉的影响。

前置与后置定子泵喷推进器的水动力性能对比

为探究前置和后置定子泵喷水动力性能上的不同,本文采用计算流体力学方法,基于物理试验数据验证的数值计算模型,从敞水性能、空化性能和脉动特性3个方面对两类泵喷的水动力性能差异进行研究。结果表明:在消耗功率相同、几何尺寸近似的前提下,后置定子泵喷推进性能、平衡性优于前置定子泵喷,在较宽进速范围其推力效率比后者高2%;前置定子泵喷抗空化性能比后置定子泵喷差,空化数越小,推力效率降低幅值越大;前置定子泵喷转子叶片引起的旋转部件流场脉动压力幅值大于后置定子泵喷,而定子、导管等静止部件的流场脉动压力与之相反,后置定子泵喷脉动压力幅值大于前置定子泵喷。

泵喷推进器扭矩自平衡优化分析

为降低泵喷推进器的横滚扭矩,采用正交模拟试验的方法对后置定子泵喷推进器进行分析,通过计算流体力学(CFD)对正交试验的不同组合后置定子泵喷推进器进行预报。以效率和扭矩系数为评价指标,分析定子叶片数量、定子安装角度、定转子安装距离、定子弦长对水动力性能的影响程度,并得出最优模型参数。最优模型相对原始模型横滚扭矩降低了76%,效率提升了4%,优化模型的尾部流场稳定性优于原始模型。后置定子的安装角度对平衡泵喷推进器的扭矩,提升推进器的效率具有重要作用。

200MW汽轮机中压缸静叶改造

针对原 2 0 0MW汽轮机中压缸静叶叶型损失偏大 ,动静匹配不佳造成攻角过大的问题 ,采用后部加载叶型并选用新的造型方法对静叶进行了技术改造。实验结果表明 ,改型后的静叶叶型损失下降 ,和动叶的匹配得到改善 ,2 0

后置导叶型喷水推进泵总特性及三维流场

研究了带后置导叶的喷水推进轴流泵的三维流场,采用k-ε湍流模型和SIMPLEC算法对流场进行了数值模拟,分析了叶片表面的压力分布.模拟得到的总性能曲线与实验曲线比较吻合.模拟结果表明,导叶出口面上轴向速度与圆周速度的分布不均匀,与设计目的是一致的.

亚声速轴流风扇静子宽频辐射噪声预报与参数影响研究

为预报亚声速轴流风扇静子的宽频辐射噪声,介绍并推导了叶栅宽频辐射声功率计算表达式,考虑到工作在转子尾流中静子的情况,采用Park-Gauss尾流模型模拟转子尾流,建立转子尾流三维湍流波数频率谱模型,推导得到考虑转子尾流作用的静子宽频辐射声功率级计算公式。通过与Boeing和NASA风扇模型试验结果对比,结果显示上述公式较Hanson计算公式能够更准确的预报静子的宽频辐射声功率级,其预报结果与试验结果相差在5 dB以内。在NASA风扇模型的基础上改变静子叶片设计参数,显示减少静子叶片数可在高频段降低风扇的宽带噪声。

后置定子对喷水推进泵性能的影响规律

采用RNGk-ε模型对不同后置定子叶数的喷水推进泵性能进行数值模拟,采用4119桨进行数值验证,计算结果误差均在3%以内,可有效预报水动力学性能。基于现有模型喷水推进泵,分析其水动力学性能,对比不同叶数定子的喷水推进泵性能,分析其推力性能,发现随着定子叶数增加到11叶,推力增大了5.7%,随着叶数继续增加,推力降低,最终只提高了2.1%;对转子推力进行傅里叶分析,发现转子的频域特性并未发生变化;同时分析尾流场压力脉动和湍动能分布,增加定子叶数可改善尾部流场的压力脉动,降低脉动值,随着叶数继续增大,脉动值又增加,其变化趋势与湍动能分布相同。通过掌握定子对喷水推进泵尾流场的影响特性,奠定喷水推进泵设计基础。

MT5500B卡车后桥风机定子绕组检修工艺

为了解决准能集团公司哈尔乌素露天矿MT5500B电动轮卡车后桥风机定子绕组损坏的问题,提出了卡车后桥风机定子绕组的绕制和维修方案,确定了线圈绕制模具的尺寸,并进行了后桥风机定子绕组的更换维修工作。结果表明:此项维修方案达到了风机为卡车后桥散热的使用目的,节约了外委维修成本,提高了MT5500B电动轮卡车的出动率。

一体化堆顶组件中轴流式通风机后导流器的制造工艺

后导流器是核电、工业领域轴流式通风机的重要零部件,由后静叶和内筒组成.针对机翼型后静叶通常制造工艺存在的问题,本文将其常规加工设备改为数控加工,采用低合金结构钢模压成型、压力面与吸力面精加工的制作方法,并设计和制造相应的工艺装备、解决加工中定位装夹等问题.