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.

导叶可调式液力变矩器数学模型的建立

以导叶可调式液力变矩器作为控制单元组成的开环或闭环液力控制系统，具有液力传动装置能容大、系统简单可靠、传动效率较高等显著的优点．通过理论分析和试验数据的回归分析方法建立了导叶可调式液力变矩器的数学模型，模型既简单，又有足够的工程应用精度，为液力控制系统的设计、动态分析和性能预测提供了必要的理论基础．

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。

船舶发电液力调速控制系统仿真与试验

在分析船舶发电用液力调速装置的工作原理基础上,建立数学模型,确定了传动系统的参数,设计了相应的液力调速控制系统,并对其进行了仿真.仿真结果表明,控制系统通过对导叶的自动调节能够实现变速输入、恒速输出的设计要求.试制了船舶发电用液力调速装置,对液力调速装置进行了台架试验,取得良好的效果.试验结果验证了液力调速装置应用于船舶轴带发电的可行性与适用性.

4m^3抓斗挖泥机用可调式液力变矩器

本文根据4m^3抓斗挖泥机对液力传动的要求,介绍我院最近研制的导叶可调式液力变矩器的结构、工作原理、性能、电控系统。阐述了挖泥抓斗提升、下降稳速和动力稳零的调试过程。通过挖泥船工业性试验表明,该变矩器性能满足了大型抓斗挖泥机的作业要求。

大型风电液力机械传动装置的理论分析

本文对大型风电液力机械传动装置的工作原理进行理论分析,介绍了其主要参数的计算方法。

液力机械反馈控制工作的应用特点及试验研究

液力传动作为流体传动控制技术的一个学科分支 ,在机械工程中的传统应用只限于作为动力主传动装置使用 ,而在闭环反馈控制系统中很少采用。探讨了产生这一状况的原因 ,并且根据液力传动的工作机理 ,结合科研实践及应用经验 ,系统地总结分析了液力机械反馈控制工作的特点 ,介绍了有关的试验研究成果。

大型风电液力机械传动装置的分析与研究

本文紧扣液力变矩器在新能源领域的应用主题,阐述可调液力变矩器和行星传动装置组成的液力机械传动装置在风电领域应用的可行性,并对液力机械传动装置进行了理论分析,着重分析了行星排运动动力学方程、内啮合行星减速部件功能、可调变矩器结构与功能、变速恒频原理,并且对液力机械传动装置的控制原理进行了分析。

液力传控系统特性的试验研究

由可调式变矩器构成的液力传控系统适合于矿山垂直起重运输类机械。介绍了该系统特性的试验情况 ,表明导叶可调试液力变矩器组成的液力传控系统具有良好的快速性和平稳性 ,对矿山大型垂直类起重运输机械具有良好的应用前景 ,对设计、研究液力传控系统具有较重要的参考价值。

液力变矩器导轮叶片曲面构造及其外特性仿真

为实现液力变矩器导轮叶片曲面的高精度构造,提出了一种精度可以调节的叶片曲面拟合算法。应用三坐标测量机获得叶片表面的数据,应用插值型二阶混合有理Bézier曲面拟合其表面。根据叶片的前后表面和侧面间拼接时具有共同边界和在边界上一阶导数连续等边界条件,实现两曲面的光滑连接。采用混合平面理论对由该算法构造的导轮装配的液力变矩器进行外特性仿真。结果表明,该叶片曲面构造算法可以通过调节权因子实现拟合精度的调节,从而可以调节液力变矩器外特性与理论值趋同,可以作为液力变矩器导轮叶片设计的新方法。

可调液力变矩器流场数值模拟及钻机应用探讨

石油钻机的传动系统是将原动机的动力传递并分配给工作机的关键系统,合理地选择钻机系统的传动形式,可以提高石油钻机的动力性能,使工作机满足钻井工艺要求,并取得良好的经济性和综合效益。本文对比分析了非可调式液力变矩器、调速型液力偶合器、导叶可调式液力变矩器三种液力传动装置用于石油钻机传动系统的优缺点,重点探讨了导叶可调式液力变矩器用于石油钻机的传动方案,通过数值分析的方法,以现有的某种型号非可调式离心涡轮液力变矩器为参考基型,改进和优化了导叶可调式液力变矩器叶栅系统,为进一步开发导叶可调式液力变矩器用于石油钻机的传动奠定基础。

两种可调式液力变矩器的性能分析与试验研究

本文在可调导轮叶片和可调节流环两种可调式液力变矩器工作原理的基础上，提出了可调导轮叶片的可调式变矩器的优化设计和特性计算方法，并建立了可调节流环的可调式变矩器的特性计算数学模型。将Ｂ８—Ⅲ型非可调变矩器进行改型设计，试制成可调导轮叶片和可调节流环两种可调式变矩器模型，并对它们进行试验和分析。

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。

变频器与入口导叶联合调节控制二氧化硫风机的生产实践

介绍了铜陵有色股份有限公司金冠铜业分公司采用变频器与入口导叶联合调节控制奥炉SO_(2)风机的生产实践。通过奥炉1年的生产和实践摸索,突破了变频器92%的低限控制,将变频器控制从92%降到40%,实现了真正意义上的采用变频与入口导叶联合调节控制,不仅SO_(2)风机调节范围广,而且实现了转化系统在生产保温或月修期间一种新的操作方式,即只需要微弱风量满足转化和干吸工艺之间的内部循环,就能使开工炉在生产月修期间不用启动,节省了能源。

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%。

CFD仿真设计新型双涡轮导叶可调式液力变矩器

提出设计国内首台双涡轮导叶可调式液力变矩器的理论方法:优化叶片形状,采用增大出口叶片角方式增大泵轮力矩系数,进而满足液力变矩器在低速比区域内高效率的特点;将固定导叶改变成可调导叶机构,实现液力变矩器内部流场特性的改变,进而改变输出特性。运用CFD仿真软件分析设计新型液力变矩器,计算新型双涡轮导叶可调式液力变矩器不同速比下的效率值,验证设计新型双涡轮导叶可调式液力变矩器理论方法的正确性。