叶片背面改型对轴流风机性能和压力脉动特性的影响

以小型轴流风机为研究对象,设计了光滑、凸槽、凹槽3种不同叶片背面形式的风机模型,并采用SST k-ω湍流模型研究其定常性能和非定常压力脉动特性。研究结果表明,3种轴流风机模型的全压-流量特性曲线基本一致,差别不明显,即叶片背面增加凸槽或者开槽对轴流风机的外特性影响较小。此外,叶轮和导叶各个监测点处的压力脉动规律一致,其脉动主频均位于叶频及其倍频处,脉动幅值随着倍频增加而减小。模型model 1由于凸槽叶型对流体的调制作用,叶轮流域内流体分布更加均匀,其压力脉动强度最低,而模型protype 0和model 2的叶片调制作用较弱,其内部流体脉动较为强烈,压力脉动的幅值也较高。综合轴流风机效率和噪声指标,模型model 1不仅能保证风机的全压性能,还能实现较小的脉动,其综合性能最佳。

国产BE100和国外Wikus硬质合金带锯条背材的性能对比分析

以国产BE100和国外Wikus两种硬质合金带锯条背材为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计等研究了背材的微观组织、物相及硬度,使用拉伸试验机和疲劳试验机测试其拉伸性能和疲劳性能,对比研究了两种背材的微观组织和力学性能。结果表明:两种背材的主要成分Fe、Cr和Ni均以单相固溶体存在,且背材中形成的碳化物均为非晶态;相比BE100背材,Wikus背材采用高温淬火和低温回火的热处理工艺,产生了马氏体固溶强化效果,获得了更高的硬度;BE100和Wikus背材的微观组织分别由回火索氏体和回火屈氏体组成,Wikus背材微观组织的均匀性更好;拉伸初始时BE100背材的塑性优于Wikus背材,但随应变量增至10%则低于Wikus背材,BE100背材比Wikus背材更早出现颈缩现象;此外,Wikus背材比BE100背材具有更好的疲劳稳定性。

肖京主任诊治颈源性肩背痛的临床经验

颈源性肩背痛临床较常见但误诊率较高。肖京主任认为颈椎、胸椎周围的筋结点是诊断与治疗颈源性肩背痛的关键。基于《黄帝内经》“分肉之间”理论与经筋医学,筋结的形成是风寒湿邪侵袭分肉之间,导致分肉之间的正常空间消失,肌肉发力出现互相干涉,局部力线异常,从而导致疼痛及活动障碍。通过对筋结点施以刃针合谷刺治疗,恢复分肉之间的正常空间,同时配合按摩松筋手法与颈椎旋提法或扩胸扳法,调节脊柱整体力线,从而改善患者疼痛症状与颈背部活动度。本文总结了肖京主任诊治颈源性肩背痛的临床经验及治疗思路,为该病的临床实践提供参考。

孔周裂纹的柔性阵列旋转涡流检测

针对具有复杂型面的涡轮叶片微小气膜孔周裂纹检测问题,设计制作了新型旋转涡流柔性阵列检测探头,搭建了调幅旋转涡流阵列检测系统,并提出了基于阵列调幅旋转涡流检测信号相位信息的缺陷识别方法。所设计的新型旋转涡流柔性阵列检测探头激励部分采用双层并联电路线圈构型,并使用柔性电路板设计制作,该构型可形成均匀涡流场并减小线圈面积,便于实现检测探头的柔性化和小型化。基于阵列调幅旋转涡流检测信号建立阵列气膜孔的李萨如和极坐标分析图,利用李萨如分析图中的相位信息和极坐标分析图中的幅值信息判断孔周内壁裂纹的信息。通过数值计算和试验,验证了所提出的新型旋转涡流柔性阵列检测探头和孔周背面裂纹识别方法的有效性。

正清风痛宁注射液扳机点注射配合刃针治疗腰背肌筋膜炎的临床疗效分析

目的探讨正清风痛宁注射液扳机点注射配合刃针治疗腰背肌筋膜炎的临床疗效。方法80例腰背肌筋膜炎患者,随机分为治疗组和对照组,各40例。治疗组采用正清风痛宁注射液扳机点注射配合刃针治疗,对照组实施单纯扳机点刃针治疗。比较两组治疗后疗效及治疗1年后随访症状复发率。结果治疗结束后6周,治疗组治愈28例,占70.0%;好转12例,占30.0%;无效0例,总有效率为100.0%。对照组治愈10例,占25.0%;好转21例,占52.5%;无效9例,占22.5%,总有效率为77.5%。治疗组总有效率明显高于对照组(P<0.05)。治疗1年后随访,治疗组症状复发率(17.5%)低于对照组(55.0%)(P<0.05)。结论正清风痛宁注射液有明显的镇痛、抗炎、抗纤维化、改善局部微循环作用,刃针治疗可以进行扳机点的解结,松解局部的瘢痕、粘连,解除受卡压的神经,二者配合治疗,发挥协同作用,可以更好地促进炎性产物吸收,修复局部损伤组织,效果明显优于单纯扳机点刃针治疗,治愈率高,复发率低,值得临床推广。

基于WPSO-BP和L-MBWO的多翼离心风机优化研究

针对多翼离心风机气动性能、噪声情况难以同时改进的问题,提出了一种基于变权重粒子群优化算法的反向传播神经网络风机性能预测模型(WPSO-BP),以及一种基于逻辑混沌初始化的多目标白鲸优化算法(L-MBWO),并将二者应用于多翼离心风机的优化设计中。首先,选取了叶片进出口角、倾斜蜗舌的最大蜗舌半径、叶片切除角度作为设计变量,把风机的全压、效率、声压级作为优化目标;然后,构建了WPSO-BP预测模型,以反映设计变量与优化目标之间的关系,定量分析对比了该模型与BP神经网络预测模型,预测值用于风机的性能优化;接着,将逻辑混沌初始化引入到白鲸优化算法(BWO),基于第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)构建了L-MBWO优化算法;最后,在实验验证仿真可靠的前提下,将提出的预测模型和优化算法应用于风机优化,并对优化效果进行了综合分析。研究结果表明:优化后的风机全压增加了34.79 Pa,效率提高了0.67%,噪声降低了1.73 dB,实现了多个优化目标之间的平衡,有效改善了风机的综合性能,为多翼离心风机的优化设计提供了一种新思路。

基于协同仿真的后掠型风力机气弹响应分析

由于后掠叶片具有积叠线弯曲的结构特点,导致叶片的弹性轴和扭转轴分离,增强了叶片弯扭耦合效应,致使叶片出现强烈的结构非线性变形,同时,沿叶片展向具有明显的三维流动现象。为高精度模拟后掠型风力机的结构振动、变形和气动载荷,通过超级单元法对风力机叶片和塔架结构进行离散,建立了整机刚-柔耦合多体动力学模型;考虑到后掠叶片形状、振动和变形致使空气沿叶片展向三维流动现象显著,采用螺旋尾涡升力线模型分析气动载荷。为高效精确建立包含机械和流体等多学科耦合的风力机模型,采用多体动力学软件建立机械模型,通过Matlab实现叶片气动载荷计算,基于Simulink协同仿真功能实现整机气弹耦合建模。以某后掠型风力机为对象,仿真分析了整机的气弹响应。数值仿真结果表明:本文理论模型和建模方法能有效模拟后掠型风力机的非线性变形和气弹耦合特性,能为新型降载增效机组的气动性能和结构设计提供指导。

双背压汽轮机不等长末级叶片低压缸效率计算方法研究

在某些背压条件下,双背压汽轮机的2座低压缸采用不同长度的末级叶片,可以获得更好的宽负荷节能效果。但是,在汽轮机热力性能验收试验中,无法使用传统方法计算低压缸效率。基于汽轮机工质质量平衡与能量平衡,提出了新的不等长末级叶片低压缸的效率计算方法,该方法可应用于新设计条件下低压缸效率计算。

背叶片对固液两相螺旋离心泵轴向力与流场的影响

基于相对坐标系下的雷诺时均N-S方程和RNG湍流模型,采用非结构化混合网格技术和SIMPLEC算法,对带有叶轮背叶片的螺旋离心泵进行全三维数值模拟.通过改变叶轮背叶片数目和宽度设计出5种不同螺旋离心泵叶轮方案,并分别以清水和固液为介质,对各种方案下泵内流动进行全三维数值模拟,获得螺旋离心泵叶轮无背叶片和不同背叶片数目及宽度下流场及轴向力变化趋势和规律.结果表明:清水介质以及不同固相颗粒体积分数下轴向力具有几乎一致的变化规律,且轴向力大小随固相颗粒体积分数的增大而增大.背叶片对叶轮轴向力大小和方向均有影响,背叶片数目、宽度对于平衡轴向力均存在最优值且对后腔及蜗壳内部流动有较大影响.背叶片对后腔间隙及蜗壳内固相颗粒体积分数分布及压力分布影响较大.背叶片消耗一定的轴功率,其宽度变化对轴功率影响较大,数目对轴功率的影响有最优值.

后掠式叶片轴流泵固液两相流数值模拟与优化

针对轴流叶轮在污水固液两相流介质中的磨损问题,该文设计了不同后掠式叶轮结构方案进行优化设计,分别对后掠角度为40°、65°、90°的后掠叶片和原型叶片进行固液两相流数值模拟和试验对比,并分析了不同后掠方案叶轮内固体颗粒的分布特性。数值模拟结果表明,随着后掠角度的增加,叶片压力面固相体积分数会逐渐减少,而叶片吸力面上固相体积分数会先增加后减小,叶轮内固相的径向流动越明显并且叶片后掠角度越大,固相就越难与叶片压力面接触,而越易与叶片吸力面接触;颗粒直径越大,后掠叶片压力面上固相体积分数越大,而叶片吸力面进口边靠近轮毂处的固相体积分数增加;颗粒浓度越大,后掠叶片压力面上固相体积分数减少,叶片吸力面上固相体积分数增加。当优化后的后掠叶片角为90°时,该叶片结构优化了固体颗粒的分布,可大幅降低叶片轮缘处的磨损,提高了轴流叶轮在污水介质中的使用寿命和运行可靠性。

基于CFD技术的双吸式离心泵转轮副叶片优化

应用Fluent软件,基于RNG k-ε湍流模型和欧拉-拉格朗日多相流模型,对双吸式离心泵内的水流和泥沙颗粒运动进行了模拟,分析了不同长度、不同相对位置的副叶片对口环保护和水泵效率的影响.结果表明:选择的模型可准确地模拟双吸式离心泵内部流场和口环部位泥沙质量浓度,口环附近流速较低,对泥沙颗粒的挟带能力较弱,造成口环附近泥沙质量浓度远远高于水中平均泥沙质量浓度,导致了口环处快速磨损;缩短副叶片长度,能有效减小水泵装置效率的降幅,副叶片长度为1/4叶片长度时,靠近口环区域水流的相对速度的径向分量比较小,副叶片不能有效减小泥沙对口环的磨损;副叶片数由4减为3时,水流的挟沙能力得以保持,对口环的保护效果仍然明显,同时还能有效减小水泵装置效率的降幅;通过对比分析,方案7中的副叶片既能减小泥沙对口环的磨损,还能有效地减小由于副叶片的存在导致的圆盘摩擦损失,因此,选择方案7为最终优选方案.

离心泵平衡孔和背叶片对轴向力特性影响

为研究平衡孔和背叶片对低比转数离心泵轴向力特性的影响,选用一台IS80-50-315型离心泵为研究对象,分别对只有平衡孔、只有背叶片及二者皆有、皆无4种方案进行试验与数值分析.结果表明,背叶片对泵水力性能的影响大于平衡孔,且对泵能量损耗起主导作用.在额定工况下,前泵腔内液体压力沿径向具有“阶梯型”变化规律,后泵腔内液体压力近似线性增大,平衡腔内液体压力随流量变化几乎呈直线分布趋势;同一台试验泵中,平衡孔对前泵腔和平衡腔内液体压力影响更大,背叶片对后泵腔内液体压力降低效果更佳.叶轮加背叶片后所受扭矩明显增大,仅有平衡孔时扭矩稍有增加.全流量工况下平衡孔对轴向力的平衡能力优于背叶片;两者共同存在时,平衡轴向力效果最差.

叶轮背叶片与盖板的间隙对平衡轴向力的影响

选用带有背叶片结构的IH100-65-250化工离心泵为计算模型,利用SolidWorks对五种不同背叶片与盖板间隙δ的三维实体进行分组建模,基于RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,对离心泵的轴向力和水力性能进行数值模拟.数值模拟所得到的F-δ曲线与试验结果吻合较好,验证了计算方法的准确性.研究表明：背叶片与盖板的间隙大小对离心泵的轴向力和水力性能有一定的影响,随着间隙的增大,效率和扬程都降低,轴向力先减小后增大;间隙过小时,离心泵内会产生与原方向相反的轴向力;为了使离心泵能够获得最佳的轴向力和水力性能,背叶片端部与盖板的间隙δ的合理取值范围为（0.8～1.2）mm.

后掠式双叶片污水泵固液两相流动规律的数值模拟

基于Particle模型,采用SIMPLEC算法、多重参考坐标系法对后掠式双叶片污水泵固液两相流场进行数值模拟.液相采用标准k-ε双方程湍流模型,固体颗粒采用离散相零方程模型,分析了固相颗粒体积浓度分别为5%,10%,15%,20%,颗粒粒径分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mm时,固相颗粒在泵内的分布情况及其滑移速度的大小,从而进一步研究泵内过流部件的磨损情况,并探讨了颗粒浓度及大小对泵水力性能的影响规律.结果表明,颗粒直径一定时,随固相体积浓度的增大,颗粒运动轨迹偏向叶片吸力面;叶片压力面及吸力面尾部的后盖板处固体颗粒滑移速度增加明显,该处壁面产生磨损,因此设计时后盖板处应加厚;固体颗粒的粒径及固相体积浓度对泵水力外特性有着不同程度的影响,粒径增加,泵扬程、效率均下降;固相体积浓度增加,泵扬程增加、效率下降.样机试验表明:额定工况下效率为80%,扬程为11 m,设计合理,达到国内污水泵设计的领先水平.

渣浆泵背叶片密封的CFD分析

在阐述了渣浆泵的背叶片密封装置的结构、原理之后 ,重点介绍了采用何种CFD方法对泵内的流动进行数值模拟 ,并通过对计算结果的分析 ,总结出背叶片密封的利弊 ,为以后的渣浆泵的优化设计提供了依据。

金属板料拉深回弹成因及回弹补偿研究

分析现有金属板料拉深回弹产生的机理中,对影响板料成形回弹的多个因素如材料的机械性能、凹模圆角半径R、压边力F等进行了解析,并对回弹补偿进行了研究。以某风机叶片为应用实例,研究了该风机叶片成形后回弹分布的规律,并采用了多步隐式算法对其进行了回弹补偿,最终达到工件精确成形的目的。

激光焊接金刚石锯片的研究现状

从激光焊接金刚石锯片的焊接过渡层材料成分、焊接工艺和焊接产品检测3个方面对该方法的国内外现状进行了综述。选作刀头过渡层材料成分的元素包括单元素(如Co,N i)、双元素(如FeCo,FeN i,CoN i,FeCu)和3元素(如FeCoN i,FeCoCu)3种。结果表明,含钴元素的过渡层激光焊接性能优异;金刚石锯片的激光焊接工艺较为成熟;目前需要100%检测激光焊接锯片的强度;对激光焊接过程的机理和数值模型研究、过渡层预合金粉末以及在线质量检测技术研究不够。因此今后的研究重点应该围绕这些问题展开。

叶片湿润时间对葡萄霜霉病发生状况的影响

从不同菌悬液与叶片接触时间、接菌后叶片不同保湿时间和不同保湿条件3方面,研究叶片湿润时间对葡萄霜霉病发生状况的影响。结果表明,葡萄霜霉病菌悬液与叶片接触0.5 h以上即可导致霜霉病发生,接触时间越长发病越重;接菌后在RH=76%保湿条件下,葡萄霜霉病即发生,湿度越高发病越重;霜霉病菌完成侵入到显症需要的叶片湿润条件是叶片湿润2～3 h以上;20℃条件下,霜霉病的潜伏期最短2～3 d,而病斑出现的高峰期是使叶背湿润后的5～7 d。

后掠式双叶片污水泵优化设计与试验

为了解决污水处理用排污泵叶轮易堵塞和磨损问题,该文设计了一种新型后掠式双叶片污水泵叶轮结构。采用正交试验的方法,按照L9(34)正交表,选取了叶片出口安放角β2、叶轮进口直径Dj、叶片出口宽度b2以及叶轮出口直径D2等因素,设计出了9组方案,通过正交试验分析了4个几何参数对泵性能的影响,得出叶轮出口直径D2是影响效率和扬程的最主要因素,并提出了优化设计方案。基于k-ε湍流模型及离散相零方程模型,对污水泵进行了固液两相流数值模拟,并将数值模拟结果与样机试验结果进行了分析对比。结果表明,双叶片、大包角、叶片前缘后掠的设计方法,可使颗粒杂质向外输送至叶片外周边,保证了固体颗粒或纤维的顺利通过,大幅降低了叶片的磨损,从而提高了泵的使用寿命,同时还具有较高的效率。通过样机试验得到优化设计方案在额定流量点的效率为80%,扬程为11 m,效率高于国家标准2.5%,该水力设计方法对污水泵水力设计具有一定的参考价值。

后掠式轴流泵内部流场的二维PIV试验研究

以一后掠角为60°的后掠式轴流泵为研究对象,采用PIV技术对其内部流场进行测量,得到了0.8Qopt,1.0Qopt,1.2Qopt3个工况下叶轮在一个流道周期的12个拍摄截面上的速度场。发现在0.8Qopt工况下,经过后掠叶片的流体具有明显的径向流动趋势,流量越小径向流动趋势越明显。叶轮内流体在后掠叶片进口边和转轮端壁区容易出现低速区域,并且流量越小低速区域越大;在靠近轮缘附近,叶片进口边压力面上的流体会向吸力面流动,流量越小该现象越明显。研究结果对掌握不同型式叶片的轴流泵内部流动特性具有重要的理论指导作用。