轴流转桨式水轮机单片微机轮叶控制器的研究与应用

轴流转桨式水轮机轮叶是否能按协联关系运行,直接影响水轮机的效率和运行安全性,也直接影响着电站的经济效益。针对葛洲坝水电厂水轮机轮叶协联误差大,运行不稳定,调试困难等问题,研制的轴流转桨式水轮机单片微机轮叶控制器,较好地解决了水轮机轮叶的协联问题。本文介绍该控制器硬件结构及其应用,软件的设计原理和功能,小结了实际应用情况,指出该控制器的优点及推广应用价值。

直升机旋翼标准桨叶的选定原则与方法研究

本文对直升机桨叶单片互换的原理进行了论述,对标准桨叶的确定原则以及实施方法进行了探讨,并结合直11型机标准桨叶选定工作的流程和结果,对所述方法进行了实例分析。

旋翼桨叶动平衡技术研究与应用

通过对桨叶可调节部分的调整,减少其由于制造偏差引起的质量分布和气动力的不平衡,实现桨叶交付的一致性。建立标准桨叶体系,在动平衡试验台上进行桨叶的测试和调整,通过控制批生产桨叶动态特性参数的公差,使之达到了单片互换的要求。

直升机主动控制技术发展研究

介绍了直升机主动控制技术的发展历程,分析了高阶谐波控制、结构响应主动控制、单片桨叶控制、地面/空中共振主动控制和电控/智能材料主动控制的特点。

基于IBC方法的旋翼BVI噪声主动控制机理

为揭示单片桨叶控制(IBC)主动控制技术抑制旋翼桨-涡干扰(BVI)噪声的降噪机理,建立了一套基于CFD/CSD/FW-H_pds方程的综合噪声分析方法。旋翼桨-涡干扰噪声与旋翼桨叶载荷特性、气动变形以及旋翼桨尖涡结构等密切相关,为有效模拟旋翼桨叶的载荷特性及桨尖涡结构,将Navier-Stokes方程作为前飞流场的主控方程,空间离散上采用三阶MUSCL插值格式与通量差分裂Roe格式相结合;时间方向上采用双时间法,使用隐式LU-SGS格式在伪时间方向上进行推进;湍流模型采用对分离流动具有较好捕捉能力的Spalart-Allmaras模型。为提高旋翼桨叶弹性变形运动的模拟精度,建立了基于Hamilton变分原理的CSD模型,并与高精度的CFD求解器结合,发展了适合旋翼桨叶变形及载荷特性模拟的流固耦合分析方法。在CFD/CSD耦合方法分析流场基础上,使用可穿透空间积分面的FW-H_pds方法对旋翼气动噪声特性进行计算。首先,对流场及噪声数值方法进行验证;然后,着重针对UH-60A旋翼的斜下降飞行状态,分别对有/无IBC噪声主动控制条件下的旋翼BVI气动噪声特性进行了模拟,相位角、幅值和频率等不同控制参数的影响对比分析结果表明:IBC主动控制减小了前行侧桨叶表面尤其是桨叶尖部的负压峰值,降低了桨-涡干扰发生位置附近的桨叶气动载荷;同时主动控制后的桨尖涡集中程度变弱,并且增加了桨叶与桨尖涡之间的相遇距离,从而显著降低了桨-涡干扰噪声;选取合理的相位角、幅值和频率等主动控制参数组合,BVI噪声降低可达5~7dB。