叶片弯、扭、掠造型规律对透平级气动性能的影响

基于动、静叶的最佳匹配原则,以改型后的某高压透平首级为研究对象,对静叶分别进行弯、扭、掠改型,并通过正交优化试验得到与静叶处于最佳匹配的动叶扭转规律,采用数值模拟的方法研究了不同的造型对流场的调控机理以及对透平气动性能的影响。结果表明:静叶正弯、反扭、后掠改型并匹配优化后的扭动叶,透平级总静效率和总总效率均有所提升,静叶中后部径向压力梯度和叶片出口熵增减小,静叶、动叶出口总压损失系数也减小。

考虑弯扭耦合效应的复合材料叶片铺层优化方法

在复合材料叶片设计中,可利用弯扭耦合效应进行铺层优化设计,通过减小叶片气动弹性外形的改变来提高叶片结构的效率。将复合材料叶片简化为对称非均衡悬臂层合板,基于经典层合板理论提出刚度权值和载荷系数2个分析参数。并采用试验和有限元模拟分析了弯扭耦合效应中分析参数对结构变形的影响。进一步以刚度权值的可行域为约束条件,叶片曲率最小为目标函数,对含有0°,90°和±45°铺层的对称层合板进行分析计算,得到关于载荷系数的刚度权值最优路径。并以16层对称层合板为例进行了验证计算。通过对刚度权值最优路径的逆向计算,能够快速得到满足设计条件的最优铺层顺序。该方法可为复合材料叶片的铺层优化设计提供一定的参考和依据。

大连国际会议中心基于BIM的复杂空间钢结构安装关键技术

大连国际会议中心工程在全面采用BIM技术的基础上,对复杂空间钢结构的超大悬挑钢平台安装技术、高空悬挂结构安装技术、复杂空间管桁架网壳安装技术、超长空间弯扭钢柱安装技术、大型起重机械精确定位安装技术等进行了重点攻关,确保了工程的顺利实施,取得了良好的经济和社会效益。

古塔变形问题研究

通过对某古塔的4年数据进行分析和处理,将各层8个观测点投影到一水平面上,以各观测点的竖坐标的均值作为中心点的竖坐标,再以最小二乘法为基础拟合圆,以圆心作为中心点的横、纵坐标,进而求解出每层中心坐标。利用中心坐标,计算古塔倾斜度曲率扭曲夹角等指标,分析古塔变形情况,用统计回归建立古塔各种变形的预测方程模型。

抽吸气对高负荷跨声双级风扇裕度影响的数值研究

采用计算流体力学与结构动力学相结合的方法，数值模拟了大负荷弯掠扭组合叶片非定常粘性流场；通过对叶片表面非定常气动力及其所做非定常气动功的计算分析，采用能量法对叶片颤振与否进行预估判断。在气动设计满足设计要求的基础上，小范围调整大负荷弯掠扭组合叶片的最大厚度分布和最大厚度相对位置分布，并分别进行颤振预估计算。结果表明，最大厚度分布和最大厚度相对位置分布对颤振影响明显。在最大厚度相对位置分布相同的情况下，均匀减薄叶片，会使一阶动频减小，积累功率增大，颤振发生的可能性增大。研究结果对叶轮机颤振机理研究具有一定的参考意义。

古塔变形研究

古塔的变形包括倾斜、弯曲、扭曲。本文通过在二维平面以及三维空间建立古塔变形研究模型,可为保护、修缮古塔提供有利依据。

交叉弯扭刚架的深化设计与加工

深圳市体育中心游泳训练馆钢结构屋盖开创性地采用"空间交叉三铰刚架"的新颖结构形式,箱形截面刚架两两空间交叉,柱脚完全铰接,跨中高低错位铰接。低侧梁柱三次交叉、柱段小角度交合以及梁柱的弯扭给深化设计和加工制作提出较大的挑战。主要介绍如何通过缜密的深化设计,预判钢材在弯扭过程的变形机理,绘制机械切割放样曲线,完全通过钢板组焊来实现弯扭钢箱柱复杂造型的过程。

大连国际会议中心工程弯扭钢柱加工技术

大连国际会议中心工程弯扭钢柱加工通过开发特殊的板材弯扭加工胎具,采用单点下压、持续加压、先急后缓、循序渐进、分阶段进行的压型方式,实现板材弯扭成型;通过试拼组立、机械配合火焰矫形,优化焊接顺序,采取焊枪加长、翼缘板分段以及相邻安装段拼接位置预留后焊开腹板等措施,最终保证了弯扭幕墙钢柱的成型效果。

大连国际会议中心超长空间弯扭外围护钢柱安装技术

大连国际会议中心工程弯扭外围护钢柱结构工程量大,施工难度大。在采用SAP2000等软件进行施工过程模拟的基础上,有针对性地实施了复杂空间钢结构的安装施工,施工质量满足规范及设计要求,为后续外装饰工程施工创造了条件。

古塔变形的模型及预测

古塔是我国重点保护文物,为保护古塔,文物部门对古塔进行观测,了解各种变形量,以制定必要的保护措施,借用文物部门的4次观测数据,首先对1986年和1996年缺失数据进行补充,利用完整的数据拟合每层各测量点所在平面,将各点投影到平面上,得到每层各中心点坐标的通用模型.对中心点作线性拟合,利用中轴线与水平面法向的夹角得出度量倾斜的模型;对中心点作三次样条拟合,利用拟合曲线各点曲率得出度量弯曲的模型;利用拟合的相邻平面的旋转角得出度量扭曲的模型.最后使用MATLAB编程计算模型变形数据,可以检测古塔各层的变形情况,为文物部门制定相应的保护措施提供可靠依据,该模型也可以推广到其他建筑物的变形测量中.

船舶反弯扭螺旋桨水力特性的数值模拟与分析

运用计算流体力学方法(CFD)对船舶反弯扭螺旋桨的水力特性进行数值模拟计算,获得了螺旋桨的推力系数、扭矩系数及敞水效率等水力特性参数,与试验结果进行了比较,两者吻合良好.模拟计算提供了详细的三维流场分布,可对反弯扭桨叶的工作特性和叶梢涡、尾涡及气蚀的分布状态进行深入的分析.在叶面邻近区域采用层叠式的半结构网格以适应边界层的计算要求,在边界层外的流动区域采用非结构网格,取得了较高的计算精度.

古塔的变形研究

利用空间解析几何知识对2013年全国大学生数学建模竞赛的C题——古塔的变形问题中涉及的古塔倾斜,弯曲以及扭曲等3个量进行定量分析,并简述了其求解方法的优劣。该模型简单适用、可靠有效,对古建筑物的变形趋势研究以及制定相应的保护措施有一定的意义。

某型舰用汽轮机末级、次末级叶片弯扭改型设计

应用S2流面正问题计算程序、S1流面计算程序和全三元Euler方程计算程序对某型舰用汽轮机低压末级、次末级静叶进行了弯扭改型设计 ,分析了舰用汽轮机变工况时叶栅流场的特点和采用弯扭叶片后机组性能的变化。结果表明 :在低工况运行时 ,弯扭叶片抑制了根部反动度随负荷降低而加速下降的趋势和顶部反动度随负荷降低而增大的趋势 ,提高了叶栅低工况运行时的抗分离能力 ,同时顶部漏泄损失也有所减小。

弧矢压弯晶面扭曲问题研究

抑制压弯晶体的扭曲是弧矢聚焦双晶单色器研制过程中的一个重大技术难题。根据上海光源所使用单色器,建立各向异性有限元模型,模拟了影响晶体面型的常见因素,从理论上探讨晶面扭曲的原因。分析结果显示,压弯机构对晶体的不均匀夹持是造成晶面扭曲的首要因素,晶体切割边界也对晶面扭曲有一定影响,不均匀夹持、切割边界造成扭曲的程度受到压弯方式的限定。

三铰刚架交叉结构的概念设计

秉承"复杂问题简单化"的设计理念,结合"复杂建筑简单结构,复杂结构简单加工"的工程实例,简要介绍三铰刚架交叉结构的概念设计。最后通过案例指出类似结构体系应进一步研究探讨的方向。

大型回转-扭转游乐设施运动学仿真分析

对一种新研发的大型回转-扭转游乐设施进行运动学仿真分析,利用Abaqus分析了双臂同步回转以及一侧弯折曲臂与另侧直臂相位差180°异步扭转两种典型工况下,座舱主梁轴线和乘客座位心脏处的运动轨迹及加速度时程曲线,分析比较了座舱中不同座位运动状态差异,提取两种工况下座舱乘客心脏处加速度的最值,满足《游乐设施安全规范》的相关要求。

杨威跳马踺子后手翻屈体后空翻2周运动学分析

通过运动学分析揭示了我国优秀体操运动员杨威完成的跳马踺子后手翻屈体后空翻2周的运动学规律与技术特点,为我国运动员发展此类动作提供了理论依据和技术参数。