微框架效应磁悬浮飞轮转子轮缘优化设计

基于由磁阻式锥形磁轴承和洛伦兹力磁轴承组成的五自由度微框架磁悬浮飞轮,对转子轮缘进行了优化设计。根据飞轮转子结构特性,提出以质量为优化目标,对轮缘质量、极转动惯量和一阶共振频率等进行理论分析和研究,确定了优化变量。应用优化设计软件iSIGHT集成有限元分析软件ANSYS,采用序列二次规划算法,以一阶共振频率、极转动惯量、最大等效应力、极惯性矩与赤道惯性矩之比等作为约束条件并考虑轮辐根数对轮缘质量的影响,对轮缘进行了优化计算,得到了相关变量的最优化结果。结果表明,其他变量最优、轮辐根数为3时,轮缘具有最小质量为2.036kg,比初始质量2.226kg减小了8.54%。提出的优化方法提高了转子设计的合理性和效率,对飞轮系统整体优化设计具有重要意义。

汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果研究

为分析大功率汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果,采用CFD和共轭换热(CHT)方法,对600MW汽轮机中压缸前两级内部流动及换热进行了分析,研究了高压冷却蒸汽对中压缸前两级转子轮缘及叶根的冷却效果及其对近根部流动特性的影响.结果表明,高压缸冷却蒸汽以级效率降低为代价,有效地实现对中压缸转子的冷却功能,使中压缸前两级转子轮缘最高温度分别比主叶片体温度显著降低.

应力腐蚀裂纹的超声检测和定量——相控阵超声（PAUT）技术应用案例

介绍欧美国家用相控阵超声（PAUT）对应力腐蚀裂纹进行检测和定量的案例。检测和定量的应力腐蚀裂纹，高为3～15mm，存在于下列工件中：壁厚9mm的焊缝，螺栓（深度21、63mm），汽轮机叶片根部，转子轮缘叶根槽。另外，也应用于应力氢致裂纹的检测，对其作了测高评定。还与断口试验结果作了对比。PAUT对裂纹的测高精确度，能控制在±1mm，有测定值偏小的倾向。最后，提出有关优化测量应力腐蚀裂纹端部分支状态的PAUT参数的建议。介绍国外bPAUT应用案例的目的，是为国内特别是承压设备行业如何参照ASME法规最新版（2011a）积极推广应用PAUT提供有用借鉴。

应力腐蚀裂纹的超声检测和定量—相控阵超声(PAUT)技术应用案例

介绍欧美国家用相控阵超声(PAUT)对应力腐蚀裂纹进行检测和定量的案例。检测和定量的应力腐蚀裂纹,高为3mm～15mm,存在于下列工件中:壁厚9mm的焊缝、螺栓(裂纹深度位置分别为22mm和59mm)、汽轮机叶片根部、转子轮缘叶根槽。另外,也应用于应力氢致裂纹的检测,对其作了测高评定。还与断口试验结果作了对比。PAUT对裂纹的测高精确度,能控制在±1mm,有测定值偏小的倾向。最后,提出有关优化测量应力腐蚀裂纹端部分支状态的PAUT参数的建议。介绍国外PAUT应用案例的目的,为国内特别是承压设备行业如何参照ASME法规最新版(2011a)积极推广应用PAUT提供有用借鉴。