导叶可调式液力变矩器导轮特性研究

液力变矩器内部流动复杂,是非定常、不可压缩、三维、黏性流体的流动.可调式液力变矩器在三元件变矩器基础上增加可调导轮.在可调式液力变矩器可调导轮导叶存在多个开度的基础上,建立不同开度下的变矩器全流道模型;采用分离式求解器、SIMPLE算法及大涡模拟湍流模型对变矩器内部流动进行数值模拟.基于变矩器内部流场数值模拟结果,分析其流动特性,研究导轮的工作特性,得到固定导轮与可调导轮的作用,可为可调式液力变矩器性能改善和导叶的设计提供参考.

基于液力调速的风力发电传动系统计算与分析

为使大型风电机组高效、稳定、可靠地并网发电,对行星齿轮传动与导叶可调液力变矩器相配合的液力调速风电机组传动系统进行了计算与分析.利用节点法分析计算调速系统的功率流动情况,得出调速系统结构参数的约束条件,阐述系统的调速过程,对优化功率分配方案有着重要意义.建立了风轮数学模型,并对传动系统特性进行计算,得到风轮运行过程中各结构参数对调速系统性能的影响.重点分析导叶可调液力变矩器的性能对调速系统性能的影响,为其设计奠定基础.

导叶可调式液力变矩器流场模拟与PTV验证

为研究导叶可调式液力变矩器的内部流动特性,以循环圆直径为320 mm导叶可调式液力变矩器作为研究对象.采用计算流体动力学(CFD)方法对其不同开度、不同工况下的内部流动状态进行数值模拟,并对相应的透明模型进行粒子跟踪测速(PTV)试验验证.同一开度下,随着转速比的增加,可调导轮内部液流速度增加,液流方向与叶片进口方向的夹角增大;在制动工况时,叶片工作面有漩涡现象,而空载工况时,叶片非工作面有漩涡产生.对比试验与数值模拟内流场结果,发现后者可以比较准确地预测导叶可调式液力变矩器的内部流动特性.该结论为研究导叶可调式液力变矩器内部流动状态,预测外特性及其设计优化提供了方法和依据.

新型轴流导叶可调液力变矩器设计与分析

采用"两圆弧+直线"的设计方法设计了有效直径370 mm的新型轴流导叶可调液力变矩器循环圆;运用等倾角射影法设计了新型轴流导叶可调液力变矩器各叶轮叶片的叶形,并给出了其总体结构。为了实现导轮叶片的转动,设计了导叶调节机构和导轮内外环结构,阐述了实现导轮叶片转动的过程,并定义了导叶开度的变化范围。运用CFD方法对所设计的新型轴流导叶可调液力变矩器进行数值模拟计算,获得了其原始特性,并对其特性进行了分析。由分析可知,通过调节导叶开度的变化能够实现轴流导叶可调液力变矩器能容的连续可控。由于其连续可控的能容特性,在与发动机共同工作时能够实现动态匹配,进而提高整机性能。

可调涡轮喷嘴导流叶片气动转矩的试验研究

采用测力传感器对可调喷嘴涡轮的喷嘴环调节机构的驱动力进行了测量。在考虑了喷嘴环气动转矩的传递过程后,通过换算,求出了气动力作用在喷嘴导流叶片转轴上的转矩。经过重复试验测试,试验结果具有可重复性,证明该测试方法简单有效。由试验得出,在导流叶片开度相同条件下,气动转矩随涡轮中气体质量流量的增加而增大;在流量相同的条件下,气动转矩随导流叶片开度的减小而减小,甚至会改变转矩方向而为负值。此结果为设计喷嘴环调节机构提供了参考依据,并为采用CFD方法对导流叶片气动转矩在发动机全工况范围内的变化进行研究提供了数值基础。

PG9171E型燃气轮机启动失败原因分析

从启动设备、燃气轮机点火升速、发电机负载三个方面,对PG9171E型燃气轮机的启动失败原因进行分析,并提出了处理和预防的一些措施。

海上风力发电液力调速控制系统分析

液力调速行星齿轮装置通过改变液力变矩器导叶开度,可以将变化的风速恒速输出,使得风轮追踪最佳风轮速度,提高海上风能利用率,保证同步发电机的转速维持同步转速,使发电频率稳定,不需要变频装置,提高风电机组的可靠性。建立海上风电机组传动系统的数学模型,分析液力调速行星齿轮装置参数对海上风电机组系统性能的影响规律。根据海上风电机组的运行特点和要求设计液力调速齿轮控制系统。

风力发电液力机械调速装置系统动态特性研究

为实现2 MW风电机组的高效传动,通过实验方法测得导叶可调式双涡轮液力变矩器输出特性曲线,计算得到不同开度下涡轮力矩与涡轮转速的三次项系数关系式,推导风力发电液力调速系统行星轮系的数学模型,设计了模糊自整定PID控制器的控制系统,并对风电机组进行了动态仿真和实验对比研究。结果表明:数值计算功率数值均大于实验值,风速小于5 m/s时绝对误差较小,风速大于5 m/s时进入正常发电工况,最大误差为7%。