螺旋槽式枞树型叶根铣刀的毛坯预制工艺研究

枞树型叶根铣刀是加工汽轮机叶片叶根的重要工具,相比传统的直槽铣刀具,螺旋槽式枞树型叶根铣刀具有切削快、效率高、寿命长等优点,能减少刀具切削力和振动,提高枞树型叶根表面的加工质量。本文重点研究了螺旋槽式枞树型叶根铣刀的毛坯预制工艺,将NUMROTOPLUS、PRO/E、VERICUT三种软件结合创建刀具三维模型并预制成品毛坯,运用ANSYS软件对模型进行仿真,验证刀具芯厚、前角等参数的合理性;使用NUMROTO软件对刀具进行精加工路径规划与仿真模拟验证;采用SAACKE UWIF五轴工具磨床完成刀具的精加工,并对刀具进行检测,结果显示该工艺方案切实可行。

工业汽轮机叶根销孔加工装置的设计

工业汽轮机转子用于联接末级叶片和转子的叶根销孔直径和孔深日趋增大,传统叶根钻床动力头存在钻孔深度浅、主轴扭矩小和电气化程度低等问题。针对上述问题设计了叶根销孔加工装置,实现自动进给功能,增大扭矩和轴向力,同时可实时切换手动进给和自动进给模式;通过变频器、光栅尺和数显实现动力头行程控制,提高加工时的定位精度和重复定位精度。

基于NX的转子T型叶根槽加工程序平台开发

目前的工艺技术下,转子T型叶根槽车削工艺较为复杂。利用NX二次开发技术,研究了T型叶根槽的模块化编程方法,开发了叶根槽加工程序平台。根据基于拓扑学的曲线编码规则,对叶根槽结构进行了曲线编码,实现了T型叶根槽结构的自动识别。按工步自动导入定制化的加工模板后,批量生成了车削刀轨。通过工步顺序对车削刀轨进行排序,最终实现了叶根槽加工程序的自动生成。该平台可以减少复杂的人工重复操作,提升数控程序编制效率。研究成果可为类似典型结构专用程序的开发提供参考。

叶根圆弧对航空燃油离心泵空化性能的影响

针对某航空燃油离心泵在运行过程中由于空化导致叶片根部发生空蚀破坏的问题,设计了一种叶根圆弧结构形式,研究了其在不同空化数下的空泡分布特性和空泡的非定常变化规律,并分析了燃油泵叶轮流道和隔舌位置的压力脉动特性。研究表明:在0.8Q_(d),1.0Q_(d),1.2Q_(d)流量工况下,燃油泵临界空化数分别比原方案减小了4.4%,6.0%,1.8%;在相同空化数下,改进方案叶片表面压力载荷有所下降,其中在1.2Q_(d)流量工况下,低压区占比最多下降7%;改进方案叶片根部空泡体积也有所减小,在1.2Q_(d)流量工况下,空泡减少量最多可达51%;燃油泵内部多数监测点的压力脉动幅值下降较大,最高可达38.35%。研究结果显示了叶根圆弧结构可以显著提升燃油泵的空化性能,为高性能燃油泵的优化设计提供了一定的借鉴。

旋转双流程叶根弯道流动传热特性数值模拟

旋转带来的叶片内部动-热负荷不均衡性会严重影响透平机械的安全与稳定。为研究旋转数和浮力系数对涡轮动叶片内部通道流动传热特性的影响,应用CFD仿真计算方法,分别以光滑和带肋的叶根弯道为对象,在旋转数分别为0、0.15、0.2、0.25、0.3和浮力系数分别为0、0.3、0.4、0.5、0.6的条件下进行模拟。结果表明:随着旋转数增加,科氏力作用增强,在科氏力指向侧的流动传热得以强化;浮力系数增大,旋转浮升力作用增强,会导致内流通道前后缘面出现双峰流,外流通道前缘面出现流动分离甚至产生回流;综合对比光滑通道和带肋通道,带肋通道的换热强度更大,且受到旋转效应的影响比光滑通道小。

汽轮机叶片菌型叶根相控阵超声纵波检测

菌型叶根是汽轮机叶片叶根主要形式之一,其缺陷易发于第一齿的弧面位置。针对该位置缺陷的检测,A型超声检测难以区分结构信号与缺陷信号、相控阵超声横波扇形扫查存在耦合不良与移动不便的问题,因此提出相控阵纵波扇形扫查方案。通过仿真软件对模拟缺陷进行检测,根据检测的分辨力和缺陷回波幅值确定相控阵超声纵波检测探头的最优参数;采用最优参数对叶根不同尺寸模拟缺陷进行检测,验证检测方案的精度。对叶根的人工缺陷进行了实验验证,并对服役中的菌型叶片叶根进行了检测,发现了缺陷并通过其它检测方法进行了验证,为菌型叶根的缺陷检测提供了新的检测方案。

基于Informer的风电机组叶根载荷预测

为了保障风电机组的安全经济运行,需要对风机关键部位的实时载荷进行监测和预测。因此,提出了一种基于Informer模型的风机叶根实时载荷预测方法。首先使用OpenFAST软件对风机进行仿真计算,然后利用仿真数据搭建Informer预测模型对风机叶根实时载荷进行预测,最后给出了模型预测数据与实际数据的曲线并对预测结果进行了评估,证明了该方法的可行性。通过与LSTM和GRU两种常规模型的预测结果进行对比,证明了Informer模型有更优的预测性能。

基于气弹试验15MW超长柔性叶片颤振临界风速预测的叶根反力法

颤振是风力机叶片超大化发展必须解决的首要难题,气弹模型测振风洞试验是其最有效的预测方法之一,但传统方法无法精确解决模型相似比和测量精度的难题。本文提出一种基于主梁刚度等效原则的超长柔性叶片气动/刚度映射一体化三维完全气弹模型设计方法,采用高速摄像技术和高频六分量天平进行全风向角同步测振和测力风洞试验;系统研究了NREL‑15 MW超长柔性叶片的非线性动态响应频谱特性,对比分析了基于叶尖位移与叶根反力的风力机叶片颤振性能和临界失稳状态,发现了采用叶根反力来预测颤振性能的可行性,提出了超长柔性叶片颤振失稳预测的叶根反力法。研究表明:本文提出的气弹模型设计和实验方法能精确有效地模拟风力机叶片动力性能与颤振行为,试验发现超长柔性叶片在桨距角为93°~96°和284°~287°区间内发生颤振,颤振区间内颤振临界风速随桨距角的增大呈现先减小后增大的趋势,在桨距角为94°时达到最小,其风洞临界风速为5.4 m/s;叶根反力与叶尖位移存在一致发散性和强相关性,提出的叶根反力颤振指标δ≥2%时,风力机叶片进入颤振临界状态。

核电汽轮机枞树型叶根相控阵自动化检测系统研究

在役核电汽轮机叶片长期保持高速旋转,导致叶片叶根部位的应力集中严重,存在较大安全隐患,是无损检测重点关注部位。目前,基本采用手动超声或手动相控阵超声技术检测叶根的端部缺陷,无法对叶根的所有截面进行检测,存在缺陷漏检风险,安全隐患较大。本文自主研制的汽轮机枞树型叶根相控阵自动化检测系统采用自动化扫查装置,从多个探头位置对叶根的所有截面进行全覆盖检测。与传统检测方法相比,该系统的检测面更广、检测效率更高,能够实现在不拆卸汽缸的狭窄空间内开展叶根自动化检测。经过在多个核电机组汽轮机叶根检测项目中应用和优化、改进,该系统的实用性和可靠性得到较充分的验证。

某型汽轮机调节级动叶片叶根及轮缘设计与优化分析

本文的研究对象是石化企业某型高温、高压汽轮机调节级动叶片叶根及轮缘,运用传统方法计算了现有二叉根的两种设计方案的叶根和轮缘强度。在对计算结果进行评估分析后,二叉根强度数据无法满足设计要求。为此新开发设计了一种三叉根的叶根结构,并基于传统方法和有限元方法计算了叶根及轮缘在热载荷、离心载荷和气动载荷共同作用下的应力分布。新开发的三叉叶根可完全满足强度要求。

汽轮机转子T型叶根-轮槽系统力学分析

本文采用有限元分析法建立了汽轮机转子T型叶根-轮缘系统的整体模型,计算出汽轮机转子T型叶根及叶根槽的静应力及共振状态下动应力,并基于Goodman曲线方法对汽轮机转子叶根及叶根槽进行高周疲劳安全系数分析。分析计算结果表明,叶根上倒角及外包小角、叶根槽端壁上倒角处以及两侧外包倒角处是较易发生疲劳裂纹的部位,与实际中已发生疲劳失效的叶根槽位置相符。该结果可为T型叶根及叶根槽高周疲劳安全性能设计及检查监测提供参考。

风电机组叶根螺栓套凸出结构优劣分析

文章中分析了风电机组叶根螺栓套凸出玻璃钢的结构。通过与螺栓套和玻璃钢平齐结构的对比分析,总结了螺栓套凸出玻璃钢结构的优点及缺点,为设计合理的预埋螺栓套型叶根结构提供依据。

涡轮叶片叶根倒圆方式对应力影响探讨

本文以某涡轮整体叶片盘为研究对象,采用数值模拟方法研究了3种不同叶片叶根倒圆方式对叶根圆角应力的影响,研究结果表明,当采用不对称倒圆方式并选取合理的尺寸时,可以比采用对称倒圆方式和采用倒角加圆角方式更加有效地降低应力,本文的研究结果可以为涡轮叶片的结构设计提供参考。

叶根法兰螺栓松动位移变化仿真分析与监测方案优化

为确保风力发电机安全的运行,叶根法兰螺栓发挥着至关重要的作用。文中结合实际工程,建立了风力发电机组叶根法兰螺栓连接模型,提出一种基于螺栓松动位移变化的仿真分析方法,以优化螺栓在松动状态下的法兰位移监测方式。结合现场某机组叶根法兰位移变化进行了测试与仿真比对,显示结果相一致。所做研究可指导螺栓松动监测的传感器方案布置与优化,为实时监测和远程预警风力发电机法兰螺栓运行状态提供参考。

关于制造叶根半精铣刀的几何优化模型

以磨削高精度螺面的通用数学模型为基础，针对叶根半精铣刀的特殊性，给出了相异处的修正模型，并通过实例计算验证了模型的可靠性。

300MW直接空冷汽轮机转子叶根槽加工方法

300MW空冷汽轮机是我厂近年新研制的直接空气冷却式大型机组．在西部等缺水地区受到发电企业的欢迎。该机组汽轮机转子叶根槽在工作时主要受叶片拉应力作用，图纸对叶根槽加工后的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度要求都极为严格．叶根槽的加工是转子加工中的重点。本文将以该型机组转子所采用的T型叶根槽、枞树型叶根槽为重点，对其加工方法作以介绍。

白背叶根抗鸭乙型肝炎病毒的实验研究

目的:观察白背叶根体内抗鸭乙型肝炎病毒(duck hepatitis B virus,D-HBV)的作用。方法:采用PCR技术筛选D-HBV阳性3日龄广州麻鸭40只。将麻鸭随机分为空白对照组,白背叶根高、中、低剂量组和拉米夫定组,分别给予相应药物进行干预。用药前、用药第7、14、21天及停药第7天,取各组麻鸭静脉血,采用实时定量荧光PCR技术检测血清D-HBV DNA含量;治疗前后取肝脏组织进行病理组织学观察。结果:拉米夫定组于用药后,血清病毒水平迅速降低,但停药后存在反跳现象。白背叶根高、中剂量组分别于治疗第14、21天其血清病毒含量明显下降,低剂量组治疗期间未见明显的抑制病毒作用。停药后,白背叶根高、中剂量组与空白对照组比较仍表现出一定的病毒抑制作用。白背叶根高剂量组对肝脏炎症的改善作用较拉米夫定组明显。结论:白背叶根有抑制体内D-HBV复制的作用,其作用大小与剂量及用药时间相关;其治疗作用较拉米夫定弱,但作用维持时间长,且用药较为安全。

白背叶根在肝纤维化动物模型中抗氧化作用的实验研究

目的:通过大鼠肝纤维化动物模型,研究白背叶根防治肝纤维化的作用以及白背叶根抗氧化能力的研究。方法:采用40％CCl_4花生油溶液制备大鼠肝纤维化模型,观察白背叶根对肝纤维化大鼠血清和肝组织中多种指标的影响。观察的指标包括:丙氨酸转氨酶(ALT)、天门氨酸转氨酶(AST)、MDA、NO和肝组织中羟脯氨酸的含量以及肝组织损伤程度(病理切片观察)。结果:白背叶根能显著降低大鼠血清中多项指标的水平,并能减轻肝脏胶原纤维增生程度。结论:白背叶根具有较好的抗肝纤维化作用和抗氧化能力。抗氧化作用可能是白背叶根阻断肝纤维化形成的机理之一。

红背叶根对小鼠免疫性肝损伤的保护作用

目的探讨红背叶根对卡介苗和脂多糖诱导的小鼠免疫性肝损伤的保护作用。方法尾静脉注射卡介苗+脂多糖诱导小鼠免疫性肝损伤。称重并计算小鼠的胸腺、肝脏、脾脏系数,检测血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、一氧化氮的活性以及测定肝组织匀浆中TNF-α、IL-1β的含量。结果红背叶根可显著改善免疫性肝损伤小鼠的胸腺、肝脏、脾脏系数,降低血清中谷丙转氨酯、谷草转氨酶、一氧化氮的活性以及肝组织匀浆中TNF-α、IL-1β的含量。结论红背叶根对免疫性肝损伤具有显著的保护作用。

超临界和超超临界汽轮机转子叶根槽传热系数的计算

提出了超临界和超超临界汽轮机转子叶根槽传热系数的计算方法:采用单层圆筒壁、多层圆筒壁与多层平壁模型计算叶根的传热热阻,采用串联热阻叠加原则计算叶根热传递过程的总热阻,并依据叶根的总热阻和叶根槽承力齿的面积计算叶根槽的传热系数.介绍了倒T型叶根槽、双倒T型叶根槽、叉型叶根槽和纵树型叶根槽传热系数的计算方法,并给出了600 MW超临界汽轮机高压转子叶根槽传热系数的定量计算结果.在超临界和超超临界汽轮机转子温度场和热应力场的有限元计算中,该计算方法为确定转子叶根槽的传热边界提供了依据.