变速抽水蓄能电机在发电工况不同转速下磁场和损耗研究

本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导,并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型,对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算,得到了变速抽水蓄能电机在发电机工况下超同步速时定子电压和定子电流的波形,分析了变速抽水蓄能电机在发电机工况下不同转速时磁密的分布规律,研究了不同转速下定子铁芯损耗和转子铁芯损耗占总铁芯损耗比例的变化规律。搭建了10MW变速抽水蓄能发电电动机样机试验测试平台,通过试验测试得到的结果与计算结果较为接近。

不同转速下载荷对轴流压气机叶片变形的影响

以NASA Rotor 37转子为研究对象,综合考虑轴流压气机在不同转速下运转时载荷对叶片变形的影响。研究结果表明:在100%设计转速时,气动载荷对叶片变形的影响最大,但受转速的限制,随着转速的降低,在70%设计转速时,气动载荷对叶片变形基本无影响;热载荷对叶片应力的影响较大,但作用在叶片上的位置存在局部性;离心载荷对叶片前缘的变形及应力起主导作用;在离心载荷作用下,叶片各阶频率均有所增加,其中一阶频率增加最大,在63%、98%设计转速左右存在共振点。

融合无量纲指标与信息熵的不同转速下旋转机械故障诊断

针对不同转速下旋转机械故障的特征同尺度表征与诊断问题,提出了融合无量纲指标与信息爛的旋转机械故障诊断方法。无量纲指标、信息爛等值与振动能量无关,取决于信号的分散程度与组分比率,对转速敏感性低,故利用无量纲指标与信息爛构建故障特征集,实现不同转速工况下故障特征同尺度定量表征;设计出基于核函数概率估计的故障敏感性指标算法,从所建立的故障特征集中选择对故障敏感性好的特征量构成表征能力更强的故障敏感特征集,并采用线性局部切空间排列(LLTSA)对其进行非线性降维与融合,获得分类特性好、受转速影响小的低维故障敏感特征集;最后,应用鲁棒性好的加权最近邻分类器(WKNNC)实现不同故障类型的诊断。对不同转速下齿轮箱故障进行诊断,结果证明了所提方法的可行性和有效性。

跨声速压气机不同转速下失稳形式的实验研究

为了研究压气机在不同工作转速下失稳形式的不同,进而研究不同失稳先兆的发生机理,针对一台跨声速压气机在不同转速下的失稳过程进行了实验研究。分别在转子叶尖机匣、静子出口布置了高频响动态压力探针对压气机失稳过程进行实时监测和实验数据采集,采用FFT(Fast Fourier Transform)、WFT(Window Fourier Transform)、滤波等数据处理方法对实验数据进行频域和时域分析,得到了压气机在不同转速下流动失稳的变化规律。实验结果表明:随着工作转速的升高,该压气机的失稳过程也会发生改变,在低转速(亚声速)下表现为经典Spike引起的旋转失速,如65%设计转速;而在高转速(跨声速)下则表现为一种新型的失稳过程,由一种发生在近轮毂区域的低频、轴对称、大幅值的扰动诱导了失稳,如88%设计转速。这种失稳先兆被称为局部喘振。两种失稳模态之间的相互转换存在一个临界转速(约为78%设计转速),在临界转速下,局部喘振几乎与旋转失速同时发生。

不同转速下基于深度注意力迁移学习的滚动轴承故障诊断方法

针对不同转速下滚动轴承故障诊断中特征提取困难、数据分布差异巨大影响诊断结果,提出一种不同转速下基于深度注意力迁移学习(deep attention transfer learning,DATL)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用小波变换获取振动信号的时频图以展现时频特征;其次,搭建融合空间和通道的注意力卷积神经网络(attention convolutional neural network,ACNN)提取滚动轴承的关键特征以防止特征丢失;然后,在ACNN中添加领域适配层,完成不同转速下滚动轴承深度特征的迁移适配;最后,通过Softmax分类层对目标数据进行故障状态识别。通过不同转速下不同故障程度的滚动轴承故障诊断试验证明了所提方法的可行性和有效性。

一维深度子领域适配的不同转速下旋转机械复合故障诊断

旋转机械复合故障与单一故障样本间相关性高易造成错分类,且旋转机械转速往往不同,进一步加剧了旋转机械复合故障诊断的难度。针对上述问题,提出一维深度子领域适配的不同转速下旋转机械复合故障诊断方法。首先,以旋转机械复合故障的频域信号作为网络的输入,最大程度保留信号特征;其次,搭建领域共享的一维卷积神经网络,对不同转速下旋转机械复合故障的频域信号特征进行学习;然后,添加局部最大均值差异形成子领域适配层,对齐每对子领域分布以避免单一故障和复合故障的特征混合,并通过最小化局部最大均值差异值缩小两域子领域特征分布差异,以减少不同转速所带来的干扰;最后,在子领域适配层后添加softmax分类层,实现对目标数据的故障状态识别。通过不同转速旋转机械复合故障诊断实验证明了所提方法的有效性。

跨声速级不同转速下静叶的损失特性

为讨论不同转速下静叶的气动及损失特性,在0.9倍设计转速下对某跨声速单级压气机进行了试验测量,获得了级特性曲线并对数值计算方法进行了校核。利用校核后的数值软件对0.7~1.1倍设计转速下压气机静叶内部流场进行了详细的数值研究,探讨了转速变化对静叶内部流场结构的影响机制,分析了流场结构与损失分布的关联性,对比了不同损失评价标准并给出了各自对于叶片优化设计的指导意义。结果表明:随着转速的增加静叶顶部流场持续恶化,而叶根和叶中流场变化较小;流道内的旋涡和压力梯度输运了低能流体团,造成了低能流体在流场中的积聚而形成高损失区。

不同比转速(n_(s_1)、n_(s_2))泵叶轮的同轴串联试验研究

本文论述了不同比转速(n:1、n:2)泵叶轮进行同轴串联的有关问题。通过对性能参数的选择与匹配计算、水力设计问题的处理,样机试验及真机的运行考核,其问题得到了满意的解决。

不同比转速混流式水轮机轴向水推力的试验研究及分析

在分析国内外轴向水推力计算方法的基础上,结合近年来进行的轴向力模型试验结果,提出较正确地确定轴向水推力的方法。

不同离心转速和不同离心时间制备的浓缩血小板质量分析

目的：通过不同离心转速和不同离心时间制备浓缩血小板的质量分析，选择合适的制备血小板的方法。方法：随机抽取2008年9月至2009年2月制备的血小板各50份；利用血球计数仪检测血小板含量。结果：四种制备方法结果比较，制备的浓缩血小板含量均在合格和不合格范围内，其平均含量有明显差异。第3组制备的血小板平均含量最高。结论：第3组离心转速2100rpm，离心时间6’，制备的血小板平均含量最高，值得推广应用。

改进掩码自编码器的滚动轴承半监督故障诊断

针对滚动轴承在不同转速条件下数据分布不同以及实际工程应用中标签样本不足导致故障诊断精度低的问题,将领域适配模块融入掩码自编码器(MAE)中,提出了改进掩码自编码器(IMAE)的滚动轴承半监督故障诊断方法。首先,对滚动轴承振动信号进行连续小波变换(CWT)得到反应信号时频特征的二维时频图,然后对时频图随机掩码,利用无标签样本进行掩码自编码器预训练,获得数据中复杂的内在特征,减少对有标签样本的依赖;其次将领域适配模块引入到预训练后的编码器中,使用少量有标签源域数据对IMAE进行微调,在希尔伯特空间中利用最小化最大均值差异减小因转速不同造成的源域与目标域间数据分布差异;最后在Softmax分类层下实现滚动轴承半监督故障诊断。通过滚动轴承数据集实验验证,所提方法检测精度均达到94%以上,证明了该方法的可行性与有效性。

基于深度残差收缩迁移网络的复杂工况下滚动轴承故障诊断

针对噪声和不同转速的复杂工况下滚动轴承故障诊断问题,提出一种基于深度残差收缩迁移网络的复杂工况下滚动轴承故障诊断方法。在深度残差收缩网络中加入领域适配层构建出具备降噪与适配能力的深度残差收缩迁移网络,从而减小噪声带来的干扰及转速变化导致的分布差异。首先,利用注意力机制学习经卷积层后各特征通道的重要性自动设定一组阈值,借助软阈值化将阈值范围内的特征置为零,减少噪声带来的干扰;然后,通过边缘分布适配对齐两域特征分布,减小转速变化带来的分布差异;最后,在Softmax分类层下实现端到端的复杂工况下滚动轴承故障诊断。复杂工况下滚动轴承故障诊断试验验证了所提方法的可行性和有效性。

转速对KDP晶体成帽影响的数值模拟研究

本研究选择有限容积法,采用Fluent软件对KH2PO4(KDP)晶体在不同转速下成帽过程的温度场及速度场分布进行了数值模拟。晶体转速较低(9 r/min)时,晶体附近温度分布比较均匀,相应的晶体只出现一个帽区,但温度较高,成帽较慢;晶体转速较高(55和77 r/min)时,温度分布也比较均匀,所以晶体也只有一个帽区,此时温度较低,成帽较快;晶体转速介于两者之间时,温度分布出现扰动,晶体成帽同时出现两个或多个帽区,成帽速度介于两者之间。在所模拟晶体转速范围内,较高转速77 r/min是晶体帽区恢复的最优转速。

转速对快速法生长KDP晶体影响的实验与数值模拟研究

采用快速生长法在不同转速下生长了KDP晶体,对晶体生长过程中的现象进行了研究;运用fluent软件,采用多重参考模型和标准k-ε湍流模型对籽晶架和晶体在溶液中旋转产生的速度场进行了数值模拟,分析了不同转速对速度场和晶体长大对溶液稳定性的影响;结合实验现象与模拟结果分析可知,初始阶段适于KDP晶体快速生长的最优转速是100 r/min,随着晶体的长大,转速应适当降低。

深海轴向柱塞泵内空化数值模拟分析

为了研究变深环境下轴向柱塞泵由于空化引起的噪声、振动以及零件腐蚀等问题,根据全空化模型与k-ε标准湍流模型,研究了柱塞腔在不同位置的气相体积分数的分布图以及该分布产生的机理,得到了不同斜盘倾角下柱塞腔和配流盘吸油口处气相体积分数随转角变化的特性曲线,以及不同海水深度下其气相体积分数的关系。数值计算结果表明:空化的现象主要发生在位于吸油区域的柱塞腔的内侧;减小柱塞泵的斜盘倾角会导致减小柱塞腔和配流盘吸油口的气相体积分数与持续时间;增大海水深度可以减小柱塞腔和配流盘吸油口的气相体积分数与持续时间。从而奠定了柱塞泵在深水环境下性能优化的基础。

BOG工艺参数波动对往复压缩机脉动模拟影响分析

LNG接收站中BOG工艺参数不可避免的会产生波动,甚至达到较大的温差,这对往复式压缩机的压力脉动分析产生较大的影响。主要研究了温度、压力对声速的影响,在BOG工艺参数变化范围内,温度对声速影响较大,压力变化对声速影响变化并不敏感。并采用压缩机恒定转速,一定的温度梯度和压缩机的不同转速两种方法分别考虑了工艺参数波动对压力脉动模拟的影响,并比较了两者的优缺点。

活塞式压缩机气缸换热的研究

本文研究的是活塞式压缩机气缸换热.通过实验观察不同转速下冷却水流量对压缩机效率的影响,确定最佳冷却水流量,气缸换热规律.并得到小型空压机最佳冷却水流量与转速的关系曲线,这样能方便操作人员确定最佳冷却水流量.

转速对水泵水轮机泵工况压力脉动影响研究

可变速水泵水轮机作为抽水蓄能机组的核心元件,能够实现电能与水能的高效转换和灵活调节,但其内部流态演变较为复杂,压力脉动作为被影响因素之一,关乎水泵水轮机的安全稳定运行,至今,转速与水泵水轮机泵工况压力脉动特性关联情况的研究仍不清晰。因此,为探究转速对水泵水轮机泵工况压力脉动的影响,本文采用试验测量的方法,以某抽水蓄能水电站机组为模型,在导叶开度为19mm时,选取600r/min、800r/min、1000r/min三个转速的不同流量工况点进行研究,利用模型试验提取监测点压力脉动信号,之后通过时频分析揭示转速对水泵水轮机泵工况压力脉动的影响。研究结果表明:在变速调节过程中,压力脉动主要受动静干涉及水力激振的影响。在19mm开度下,随着转速的增加,压力脉动的最大幅值逐渐升高,其中导叶与转轮之间以及活动导叶之间的变化最为显著,但其压力脉动最大幅值频率则随着转速的增加呈先减小后增大的趋势变化。本研究结果为理解转速对压力脉动的影响机制,提高设备运行稳定性提供了指导。

高速角接触球轴承喷油润滑雾化分析

以角接触球轴承为研究对象,为分析喷射润滑油液在环间高速气流作用下的雾化情况,建立了轴承环间气液两相流仿真模型,采用FLUENT流体计算软件对高速角接触球轴承进行模拟分析计算,探讨在相同时刻不同转速、不同喷射角度等条件下油液颗粒直径大小的变化,以及在不同时刻索太尔平均直径(SMD)的变化趋势。结果表明:随着润滑油的穿透过程,腔内大粒径油液所占比例逐渐减少,小粒径比例增高;随着转速的增大,进入腔内油量也会随之减少,受环间气流涡的影响,迅速使油液液滴发生碎裂,使雾化加剧,颗粒直径减小,则会使SMD减小,不利于轴承的润滑;不同喷射角度条件下,15°的喷射角度轴承腔内的大粒径占比较大。