离心压缩机叶轮材料FV520B冲蚀规律和机理的研究

利用高速冲蚀试验系统,以7μm、10μm、14μm多角氧化铝微粒为冲蚀颗粒,在120-210 m/s冲击速度范围内,对离心式压缩机叶轮材料FV520B在模拟压缩机叶轮高速粒子冲蚀环境下的冲蚀规律进行了系统的试验研究。对冲蚀表面形貌进行分析,研究冲蚀磨损机理。结果表明：参与冲蚀的粒子质量在5-80 g之间时,冲蚀率先增加后减小即为冲蚀过渡期,冲蚀粒子质量大于80 g后冲蚀率趋于平稳,进入冲蚀稳定期;高、低强度的两种FV520B材料,均呈现出典型的塑性材料的冲蚀特性,最大冲蚀率分别出现在24°、18°的冲击角度附近;高强度FV520B在24°和90°冲击角度时的速度指数分别为3.37和3.68,速度指数随冲击角度的增大而增大;FV520B冲蚀磨损的实质是微切削与变形磨损共同作用,在低角度冲蚀时,以微切削磨损为主,而在大于60°的高角度冲蚀,以变形磨损为主。

离心压缩机叶轮振动特性实验研究与仿真分析

研究了离心式压缩机叶轮振动特性的实验测试和仿真分析。首先自主设计搭建了接触式实验测试系统;其次,利用该系统针对压缩机叶轮进行了动态实验研究,完成压缩机叶轮振动信号的采集和分析;然后,根据试验中的实际叶轮建立离心式压缩机叶轮三维物理模型,并利用有限元方法对叶轮进行了仿真分析;最后,将离心式压缩机的仿真分析结果与现场实验结果相对比分析,验证仿真结果的正确性。通过对比分析发现,仿真结果与动态试验结果吻合较好,仿真方法可以用于进行离心式压缩机叶轮的设计和分析。

离心压缩机叶轮的形状优化设计

提出一种新的优化方法研究离心叶轮的形状优化问题 ,即在遗传算法中加入自适应算子调节个体变异概率 ,来保证搜索的全局性和种群的多样性。并在寻优过程中加入生物生长来加快其寻优速度。最后 ,采用遗传算法和改进的遗传算法 -生物生长法两种方法 ,对叶轮进行优化设计。计算结果表明改进的遗传算法 -生物生长法 ,在较少的优化时间得到最优解。

离心压缩机叶轮内三维粘性流动的数值计算

采用指数插值方法来生成离心叶轮内部复杂流道的三维贴体网格。在流场计算中运用有限解析法对叶轮机械内部流场的统一方程进行离散。通过采用交错网格系统实现各计算点压力值的紧密相关 ,并用SIMPLER算法进行求解。采用改进的jacobi线迭代法求解代数方程组 ,实现了对离心叶轮内部复杂流场的数值模拟。以某实际离心叶轮为例 ,将数值计算结果与其测量值相比 ,两者吻合较好 ,表明了该数值求解方法的有效性。

压缩机叶轮的逆向造型及流场数值模拟

介绍了叶轮的逆向造型和内部流场的数值模拟,应用逆向造型技术对整体压缩机叶轮实现快速三维建模,再对其进行内部流场数值模拟,研究分析叶轮叶片表面的流场、压力分布及湍流等重要的流动现象,以分析检验该叶轮的动力性能,为叶轮的动力性能检测提供了又一种快捷的方法,也为探索压缩机叶型优化设计和进一步改进提供了有价值的物理信息。

基于UGS NX7.5的离心压缩机叶轮铣削加工工艺

叶轮（见图1）的粗加工毛坯一般为圆盘状回转体，从毛坯到成品的加工过程中，约有50％～60％的金属材料被去除，其中大部分材料是在叶轮流道粗加工的阶段中去除。因此，叶轮流道粗加工过程的时间对于整个叶轮的加工效率起着重要影响。

一种压缩机叶轮表面裂纹电涡流检测系统研究

涡流检测近年来获得较大发展,与其他几种无损检测方法相比有突出的优点:检测设备与叶轮不直接接触、也不需要耦合介质、检验速度快、自动化程度高,特别适合离心式压缩机叶轮。文中设计的电涡轮快速检测技术针对的对象包括:新品、故障机、返厂维修机、临时停机检测的压缩机等,具有快速、高效、灵敏度高的特点,设备简单、成本低、效果好,有很强的实用性和经济性。

贯穿裂纹损伤的压缩机叶轮激光增材修复工艺研究

在复杂的服役载荷作用下,某型号CO_(2)压缩机第七级叶轮轮盘处出现了“贯穿裂纹”,极大地影响了安全生产。为了快速高效地恢复叶轮的功能,对激光增材温度场与修复工艺进行了研究。建立逐层沉积有限元模型,进行温度场数值模拟,指导工艺参数优化;开展损伤叶轮增材再制造方案设计与实验,检测叶轮增材再制造质量,进行台架考核实验。研究结果表明:叶轮激光增材开始阶段温度降低,需增加热源输入量;增材再制造质量检测包括再制造区域结合强度、无损探伤、动平衡测试、工业CT与荧光检测均满足规定标准要求;上机考核,试机一次成功,满足了企业生产要求。叶轮增材再制造实验与实践验证了增材方案设计的合理性与工艺的可靠性。

离心压缩机叶轮超速试验台增速系统设计

介绍某离心压缩机叶轮超速试验台增速系统的设计。采用高速平带和齿轮增速实现两级增速,使得最高输出转速可达到60 000 r/min,并能驱动50 kg级模拟叶轮实现平稳的升速和降速制动。真实叶轮的超速试验表明高速平带的打滑率控制在4%以内,噪声控制在80 dB以内。目前,该增速系统已经投入使用1年多,运行情况良好。

跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮流场计算

针对跨临界二氧化碳离心压缩机,采用CFD方法对叶轮流场进行计算。将计算所得叶轮总焓变与试验数据进行对比,验证了计算的准确性与可靠性。分析流场内密度、比热和黏度的分布,得出二氧化碳物性特性在叶轮流场内的表现情况。分析冷凝区域的分布,得出冷凝现象形成的规律及原因,为跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮设计提供参考和依据。

子午流线转弯半径对半开式离心压缩机叶轮气动性能的影响

利用NUMECA软件Fine/Turbo模拟半开式离心压缩机叶轮内部的三维流动,并对两种子午流线转弯半径的叶轮进行了数值模拟.结果表明:Fine/Turbo可有效模拟半开式离心压缩机叶轮的三维粘性流场;增大子午流线转弯半径可减小离心力,减弱间隙与子午流线共同作用的影响,明显减小叶轮出口气流的回流漩涡,改善叶轮出口气流的不均匀程度.

几何参数对跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮冷凝现象的影响研究

采用CFD方法对跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮流场进行计算。对比分析不同几何参数对叶轮内冷凝现象的影响,其中参数包括叶片进口角、前(后)掠角、轮毂进口半径以及叶片包角。计算表明,叶片进口角、前(后)掠角和轮毂入口半径对冷凝区域的范围和冷凝程度,均有显著影响,适当选取参数可有效改善冷凝现象,而叶片包角则影响相对较小。研究结果可以为跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮优化设计以及冷凝现象研究,提供参考和依据。

压缩机叶轮用钢——X12Cr13锻件工艺研究

通过对X12Cr13钢中奥氏体与铁素体的相匹配关系的研究,确定出该钢种合理的化学成分和合理的加热及热处理制度,解决了该钢在轧制、锻造等压力加工过程中易产生裂纹的问题。

离心压缩机叶轮焊接修复工艺

介绍了某钢厂用国外离心压缩机叶轮的裂纹修复情况及具体修复过程,从修复成本和修复速度方面综合考虑,最终确定采用电弧焊修复方案,利用公司现有的焊接评定编制焊接修复工艺并实施,快速完成了该叶轮的修复工作,用户现场运行一年后效果良好。

625合金在循环气压缩机叶轮中的热处理试验分析

通过试验的方式研究现有的高温耐蚀镍基合金625三种类型合金,在循环气压缩机叶轮中的热处理工艺,就合金各种热处理工艺对于高温力学性能及金相组织所具有的作用进行分析,并对625合金的三种类型合金的应用状况进探讨。

离心压缩机叶轮结构力学分析与优化方法

以国产某型离心式压缩机的叶轮为研究对象,利用有限元的分析理论对其进行力学相关的分析与计算,并提出了一种适合工程设计人员针对压缩机叶轮在某些特殊需求或以技术改进为目的,进行相关的结构优化设计时,能够快速解决叶轮的力学相关分析及优化工作。缩短设计周期,减少研发成本。

叶轮压缩机喘振的机理及防喘振策略研究

分析比较压缩机的旋转失速现象和喘振现象的区别和联系 ,并着重分析压缩机旋转失速和喘振的产生机理 ,以及防喘振的主动与被动控制策略 ,介绍轴流压缩机和离心压缩机防止不稳定现象侧重点的不同。

离心压缩机大直径叶轮坐标超差修复方案

作者结合生产实际中一个发生坐标超差的叶轮制定了一整套的叶轮矫正方案,通过改进之前的测量方式,制造了矫正过程当中需要的各类工装工具,对该叶轮进行了实验性的矫正处理,通过测量结果数据显示出超差数值已经在设计所要求的合理区间之内,满足了设计需求,为今后的类似问题总结出了一套合理有效的解决方案。

34CrNi3Mo钢压缩机叶轮的真空热处理工艺

对34CrNi3Mo钢压缩机叶轮进行了一系列不同的真空调质热处理工艺试验。结果表明,34CrNi3Mo钢试样经880℃氩气淬+580～600℃回火后,其规定塑性延伸强度为794～850 MPa、抗拉强度为926～967 MPa、伸长率为14.6%～16.5%、断面收缩率为35.7%～45.5%、冲击吸收能量为39.4～44.1 J,满足了该叶轮力学性能的技术要求。