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Diagnosis of the Thermal Bow of a Shaft in a Three Stage Centrifugal Compressor 被引量:3
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作者 LIAOMing-fu LUYa-Juan 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2003年第1期1-8,共8页
In practice many turbo-machines driven by motors are started up tooperational speed within a very short time, i. e. in less than 20 seconds. For this type of machinesthe compatibility of thermal deformation of the rot... In practice many turbo-machines driven by motors are started up tooperational speed within a very short time, i. e. in less than 20 seconds. For this type of machinesthe compatibility of thermal deformation of the rotor structure must be taken into account in themachine design, or the thermal deformation will be constrained and a huge resultant force can causethe shaft bending and consequently resulting in violent vibrations. In this paper, detection ofthermal bow of a shaft in a three stage centrifugal compressor in a petrochemical plant ispresented. The diagnostic results show that the thermal bow was induced by the incompatibility ofaxial thermal deformation of the rotor structure. A remedial action allowing free axial thermalexpansion of the outer parts of the rotor is suggested. 展开更多
关键词 thermal bow compressor incompatibility of thermal deformation vibration DIAGNOSIS
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润滑油剪切流动对发电机不稳定振动影响分析
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作者 李振 杨建刚 +2 位作者 陈慧慧 何明圆 王洪凯 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期149-156,共8页
为研究核电站发电机组上发生的不稳定振动现象,建立了考虑润滑油剪切流动热效应的转子动力学分析模型。采用一维能量平衡方程求解润滑油在轴承微小间隙内流动引发的轴颈温差,将温差产生的等效热弯矩作用于转轴上,得到了发电机组转子弯... 为研究核电站发电机组上发生的不稳定振动现象,建立了考虑润滑油剪切流动热效应的转子动力学分析模型。采用一维能量平衡方程求解润滑油在轴承微小间隙内流动引发的轴颈温差,将温差产生的等效热弯矩作用于转轴上,得到了发电机组转子弯曲变形。采用有限元法建立了弯曲转子在不平衡力激励下的动力学模型。研究结果表明,轴承间隙内润滑油剪切流动会导致轴颈截面出现温差。在核电机组轴承参数合理范围内,温差会达到10℃,其对振动的影响相当于发电机转轴上G2.5级不平衡量的影响。剪切流动产生旋转性不平衡量,导致振动波动。其对振动的影响和润滑油黏度、轴承间隙、偏心率和不平衡力等因素有关。减小润滑油黏度、增大轴承间隙、减小偏心率和不平衡量可以减小不稳定振动。开展了调节润滑油温工程验证试验,试验结果表明提高润滑油温以减小润滑油黏度,有助于减小不稳定振动,计算分析结果与工程实践结果一致。本研究建立的模型能够用于核电站发电机组不稳定振动分析。 展开更多
关键词 轴承 热弯曲 发电机 温度梯度 剪切流动
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航空运输锂电池的风险管理应用
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作者 谢欢欢 梁晓瑜 +1 位作者 董桂枝 李玉红 《电池》 CAS 北大核心 2024年第1期98-102,共5页
为提升锂电池航空运输的安全水平和能力,通过系统分析锂电池航空运输事件,阐明锂电池航空运输过程中诱发热失控的滥用条件;通过深度剖析风险管理方法在锂电池航空运输的应用现状,基于降低危险发生的可能性和危险发生后果的严重性,分别... 为提升锂电池航空运输的安全水平和能力,通过系统分析锂电池航空运输事件,阐明锂电池航空运输过程中诱发热失控的滥用条件;通过深度剖析风险管理方法在锂电池航空运输的应用现状,基于降低危险发生的可能性和危险发生后果的严重性,分别提出相应的缓解措施;结合蝴蝶结模型,展示锂电池航空运输的风险管理流程。系统阐述风险管理在锂电池航空运输方面的分析和应用,以期为加强危险货物的航空运输安全能力提供思路和参考。 展开更多
关键词 锂电池 航空运输 风险管理 热失控 蝴蝶结模型
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摩擦热弯曲转子系统稳定性定量研究 被引量:4
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作者 姚红良 翟新婷 +1 位作者 刘子良 闻邦椿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期46-51,共6页
结合转子动力学理论和热传导理论建立摩擦热弯曲转子系统的有限元结构-三维热场耦合模型;提出通过预测摩擦热弯曲转子振动响应和摩擦热量发展变化情况判断其稳定性;针对采用传统动力学方法进行多场耦合系统响应分析时计算量太大的问题,... 结合转子动力学理论和热传导理论建立摩擦热弯曲转子系统的有限元结构-三维热场耦合模型;提出通过预测摩擦热弯曲转子振动响应和摩擦热量发展变化情况判断其稳定性;针对采用传统动力学方法进行多场耦合系统响应分析时计算量太大的问题,结合转轴热传导的慢变特性,提出摩擦热弯曲转子系统稳态响应和稳定性分析的增量谐波平衡-牛顿迭代方法及流程,并对该方法的精度和效率进行验证;利用所提出的方法定量分析碰摩刚度、碰摩间隙、摩擦因数等参数对摩擦热弯曲转子系统稳定性的影响。分析方法和结果可以为旋转机械摩擦热弯曲故障的预防提供理论参考。 展开更多
关键词 摩擦热弯曲转子 多场耦合 增量谐波平衡法 稳定性
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航空发动机整机振动典型故障分析 被引量:22
5
作者 郑旭东 张连祥 《航空发动机》 2013年第1期34-37,共4页
为解决航空发动机整机振动问题,根据测试结果描述了航空发动机整机振动的3种典型故障:转子热弯曲引发的振动故障、转静子碰摩引发的振动故障和甩油孔位置不当引发的自激振动故障,说明了振动故障的特征,经分析认为故障发生的原因为甩油... 为解决航空发动机整机振动问题,根据测试结果描述了航空发动机整机振动的3种典型故障:转子热弯曲引发的振动故障、转静子碰摩引发的振动故障和甩油孔位置不当引发的自激振动故障,说明了振动故障的特征,经分析认为故障发生的原因为甩油孔位置不当引发的自激振动,给出了排除上述故障的措施,经验证,排故效果良好,证明了采用的排故措施有效。 展开更多
关键词 整机振动 自激振动 转子热弯曲 碰摩 航空发动机
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轴向约束梁柱在火灾引起温度沿截面不均匀分布条件下的大变形分析 被引量:6
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作者 李国强 王培军 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2007年第2期246-255,共10页
火灾升温引起钢材强度和刚度降低,对温度沿截面分布不均匀的构件还将产生热弯曲,火灾下结构分析同时涉及几何非线性和材料非线性,无法求得解析解,只能通过数值方法求解。本文基于轴线可伸长梁理论,用勒让德多项式作为基函数逼近梁柱轴... 火灾升温引起钢材强度和刚度降低,对温度沿截面分布不均匀的构件还将产生热弯曲,火灾下结构分析同时涉及几何非线性和材料非线性,无法求得解析解,只能通过数值方法求解。本文基于轴线可伸长梁理论,用勒让德多项式作为基函数逼近梁柱轴向和横向变形,根据平衡方程误差平方和最小的条件确定多项式系数的方法,分析了轴向约束钢柱在火灾引起的沿截面线性分布温度场下的受力和变形性能。考虑了温度梯度、轴向约束刚度比、荷载比、构件长度等参数的影响和升温条件下钢材的弹塑性性能的影响,该方法结果与解析结果和有限元分析结果吻合。研究表明,随着荷载比的增大构件的临界温度迅速降低,轴向约束刚度、温度梯度和构件长度仅影响构件的变形,对构件的临界温度影响较小。 展开更多
关键词 温度梯度 轴向约束 热弯曲 Levenberg-Marquardt非线性最小二乘法 抗火计算
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磁悬浮轴承转子热弯曲振动特性研究 被引量:2
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作者 金超武 董岳 +3 位作者 苏浩 徐园平 周瑾 闫旭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期36-47,共12页
为了研究磁悬浮轴承-转子系统中由于轴颈铁损集中而出现的热弯曲振动现象,根据磁悬浮轴承的工作原理,总结出热弯曲振动的变化规律,并利用Bertotti铁损分离模型得到转子轴颈处的铁损耗,以铁损耗作为热源,结合磁悬浮轴承的支承特性,建立... 为了研究磁悬浮轴承-转子系统中由于轴颈铁损集中而出现的热弯曲振动现象,根据磁悬浮轴承的工作原理,总结出热弯曲振动的变化规律,并利用Bertotti铁损分离模型得到转子轴颈处的铁损耗,以铁损耗作为热源,结合磁悬浮轴承的支承特性,建立转子热-结构耦合振动方程,求解得到热弯曲振动响应。同时,为了研究转子工作时热弯曲振动的变化过程,使用一种迭代计算的方法,不断更新计算条件,反复迭代计算,直到振动收敛或发散,由此判断热弯曲振动对系统的影响。计算结果表明,转子旋转频率对整体温升影响显著,轴颈温差主要取决于振幅,温度最高点位置及热弯曲方向与振动位移方向有关,并决定着振动的变化。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 热弯曲振动 电磁损耗
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磁悬浮轴承转子热弯曲振动影响因素分析 被引量:1
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作者 金超武 苏浩 +2 位作者 董岳 徐园平 周瑾 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期649-656,821,共9页
为了研究磁悬浮轴承转子系统中热弯曲振动的影响因素,根据磁悬浮轴承转子热弯曲振动机理,提出了一种迭代计算方法,不断更新计算条件,反复迭代计算,直到振动收敛或发散,由此得到转子工作时电控参数和转子结构参数对热弯曲振动的影响。计... 为了研究磁悬浮轴承转子系统中热弯曲振动的影响因素,根据磁悬浮轴承转子热弯曲振动机理,提出了一种迭代计算方法,不断更新计算条件,反复迭代计算,直到振动收敛或发散,由此得到转子工作时电控参数和转子结构参数对热弯曲振动的影响。计算结果表明:电控参数中,改变偏置电流和积分系数对热弯曲振动无明显影响,而提高比例系数和微分系数会使热弯曲振动的影响增大;转子结构参数中,增大非悬臂侧轴段长度和悬臂侧轴段长度会降低热弯曲振动的影响,而增大悬臂长度和外挂圆盘半径会轻微增大热弯曲振动的影响。由此可知,电控系统和转子自身的幅频特性决定热弯曲的影响程度,二者的相频特性决定热弯曲振动的变化趋势。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 热弯曲振动 电磁损耗 参数分析
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具有初始热变形的转子系统振动响应分析 被引量:4
9
作者 马艳红 刘海舟 +2 位作者 邓旺群 杨海 洪杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期227-233,共7页
航空发动机热起动时的温度分布不均会使转子产生初始热变形,进而引起发动机振动过大,甚至导致起动失败。针对此问题,以航空发动机中的典型转子为对象,根据初始热变形对转子振动的影响建立相应的动力学方程,并通过模态坐标变换分析初始... 航空发动机热起动时的温度分布不均会使转子产生初始热变形,进而引起发动机振动过大,甚至导致起动失败。针对此问题,以航空发动机中的典型转子为对象,根据初始热变形对转子振动的影响建立相应的动力学方程,并通过模态坐标变换分析初始热变形对转子系统振动响应的影响。结果表明,初始热变形相当于对转子作用了附加激励,包括转轴初始弯曲激励、附加不平衡激励和附加陀螺力矩激励,上述激励均与转速同步。其中,附加不平衡激励和附加陀螺力矩激励大小与转速有关,对转子通过各阶临界转速的振动响应均有较大影响;转轴初始弯曲激励大小与转速无关,主要影响低阶临界转速的振动响应。 展开更多
关键词 转子系统 热变形 初始弯曲 陀螺力矩 不平衡量
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影响结构在火灾下行为的主要因素及其数值模拟 被引量:4
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作者 杨秀萍 Usmani A S 张敬宇 《天津理工学院学报》 2003年第3期6-10,共5页
对影响结构在火灾下行为的主要因素:约束条件和温度载荷作用方式进行了分析,并采用有限元方法对梁在火灾下的行为进行了数值模拟.得出的结论对分析和解释大型复杂结构在火灾下的行为具有重要意义,为基于整体结构的耐火设计方法提供了理... 对影响结构在火灾下行为的主要因素:约束条件和温度载荷作用方式进行了分析,并采用有限元方法对梁在火灾下的行为进行了数值模拟.得出的结论对分析和解释大型复杂结构在火灾下的行为具有重要意义,为基于整体结构的耐火设计方法提供了理论依据. 展开更多
关键词 火灾 结构行为 数值模拟 热膨胀 热弯曲 耐火设计 有限元方法 钢框架结构
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Ar气氛下快速退火对CZ-Si单晶中FPD的影响
11
作者 乔治 李同锴 +2 位作者 刘彩池 冀建利 张彦立 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期691-693,共3页
将Si片经Secco腐蚀液腐蚀,用光学显微镜和原子力显微镜(AFM)对CZ-Si单晶中的流动图形缺陷(FPD)的形貌、分布及结构进行了研究,对Si片进行了湿氧化处理并采用较新的快速退火方法(RTA),在Ar气氛下对Si片进行热处理,研究了退火温度和退火... 将Si片经Secco腐蚀液腐蚀,用光学显微镜和原子力显微镜(AFM)对CZ-Si单晶中的流动图形缺陷(FPD)的形貌、分布及结构进行了研究,对Si片进行了湿氧化处理并采用较新的快速退火方法(RTA),在Ar气氛下对Si片进行热处理,研究了退火温度和退火时间对FPD缺陷密度的影响。结果表明,FPDs缺陷在1100℃以下非常稳定;但是在1100℃以上的温度,尤其在1200℃对Si片进行RTA处理后,Si片中FPD的密度大大降低,而且随着的退火时间的延长,密度不断下降。 展开更多
关键词 快速退火 流动图形缺陷 空洞型缺陷
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重型燃气轮机转子启动过程热弯曲故障实验研究 被引量:2
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作者 冯永志 孟凡刚 +2 位作者 黄延忠 何鹏 刘占生 《节能技术》 CAS 2021年第4期312-316,共5页
重型燃气轮机频繁启停过程易发生热弯曲故障,严重的会影响机组及人员安全。本文模化了某型实际重型燃气轮机转子,搭建了拉杆转子热弯曲故障实验台,利用电涡流位移传感器采集了转子3500 r/min下不同运行时间的振动数据,给出了转子热弯曲... 重型燃气轮机频繁启停过程易发生热弯曲故障,严重的会影响机组及人员安全。本文模化了某型实际重型燃气轮机转子,搭建了拉杆转子热弯曲故障实验台,利用电涡流位移传感器采集了转子3500 r/min下不同运行时间的振动数据,给出了转子热弯曲故障振动规律,实验结果表明:转子一、二阶临界转速分别为1070 r/min和3180 r/min,转子存在热弯曲故障时,转子振动随着运行时间逐渐下降,对重型燃气轮机机组实际运行过程热弯曲故障的诊断和监测有一定参考价值。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 热弯曲故障识别 模化转子 实验研究
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升弓过程中弓网电弧及接触线温升特性分析 被引量:5
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作者 杨盼奎 佘鹏鹏 +2 位作者 廖前华 李成坤 魏文赋 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第3期156-161,共6页
当高速列车在站点启动升弓时,车体本身处于静止状态,此时受电弓与接触网(简称弓网)之间发生空气击穿产生的电弧会定点长时烧蚀接触网导线材料,弓网电弧的热侵蚀作用会严重影响接触网导线的服役性能,严重时可导致接触网导线断线故障。因... 当高速列车在站点启动升弓时,车体本身处于静止状态,此时受电弓与接触网(简称弓网)之间发生空气击穿产生的电弧会定点长时烧蚀接触网导线材料,弓网电弧的热侵蚀作用会严重影响接触网导线的服役性能,严重时可导致接触网导线断线故障。因此,研究升弓过程中弓网电弧的燃弧过程中接触网导线的温度分布特性,对减轻弓网电弧对接触网导线的烧蚀,进而保证列车的安全稳定运行具有重要意义。运用COMSOL多物理场仿真软件电磁热层流四大模块,以弓网系统电弧燃弧MHD(magnetohydrodynamics)仿真模型为基础,建立二维轴对称升弓电弧动态模型,并通过动网格技术模拟升弓燃弧过程。研究了速度对电弧特性以及接触网导线温度场的影响。仿真和实验结果发现:升弓过程弧长不断减小,电弧高温区域逐渐收缩;电弧弧压受升弓速度影响较大;升弓速度增加可以有效减少接触网导线的最高温度,同时也减小升弓燃弧时间,能够降低电弧热作用对接触线的材料侵蚀。 展开更多
关键词 弓网电弧 温度场 电弧电压 升弓速度 热烧蚀 MHD模型
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热拱效应对压力管道设计的影响 被引量:1
14
作者 王斌斌 蒋迪 《石油化工设计》 CAS 2016年第2期43-46,6,共4页
石油化工装置中的不保温管道中普遍存在不同程度的热拱效应,在某些工况下热拱效应会非常明显,如开工期的LNG深冷管道,将使得大量管架托空从而导致个别支架的载荷成倍增大。通过理论分析和借助相关的软件进行计算,找到了热拱效应的规律... 石油化工装置中的不保温管道中普遍存在不同程度的热拱效应,在某些工况下热拱效应会非常明显,如开工期的LNG深冷管道,将使得大量管架托空从而导致个别支架的载荷成倍增大。通过理论分析和借助相关的软件进行计算,找到了热拱效应的规律和特点,掌握了支架托空位置和载荷转移的规律。得出结论:在做管道应力分析时,管道挠度校核不应考虑热拱效应所引起的位移,而应力校核则必须考虑热拱效应产生的热应力。 展开更多
关键词 热拱效应 压力管道 热应力
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水化热对短线法预制箱梁节段变形的影响分析
15
作者 魏明 刘钊 贺志启 《山东交通科技》 2017年第2期6-9,13,共5页
混凝土早期水化热会在新旧节段之间形成温度梯度,导致匹配段变形,后浇筑段随之变形,终凝后呈现弓形弯曲。研究节段在预制过程中的温度分布和变形情况,以及影响变形的多个关键因素,提出减轻这一问题的施工措施,即采用低水化热水泥和避免... 混凝土早期水化热会在新旧节段之间形成温度梯度,导致匹配段变形,后浇筑段随之变形,终凝后呈现弓形弯曲。研究节段在预制过程中的温度分布和变形情况,以及影响变形的多个关键因素,提出减轻这一问题的施工措施,即采用低水化热水泥和避免采用过于狭长的节段。 展开更多
关键词 节段拼装桥梁 匹配预制 水化热 温度梯度 弓形变形
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基板拱度类型对IGBT模块应力的影响 被引量:2
16
作者 常桂钦 窦泽春 +2 位作者 彭勇殿 方杰 曾雄 《大功率变流技术》 2017年第1期45-49,共5页
为研究基板拱度类型对IGBT模块应力的影响,建立了双面拱与单面拱基板的IGBT模块三维有限元模型;利用ANSYS LS-DYNA求解器计算得到了装配及工作状态下IGBT模块的热应力与基板拱度变化。仿真结果显示,在散热器上的模块处于装配及工作状态... 为研究基板拱度类型对IGBT模块应力的影响,建立了双面拱与单面拱基板的IGBT模块三维有限元模型;利用ANSYS LS-DYNA求解器计算得到了装配及工作状态下IGBT模块的热应力与基板拱度变化。仿真结果显示,在散热器上的模块处于装配及工作状态下,单面拱基板封装的模块热应力均低于双面拱基板的,而单面拱基板拱度变化与双面拱基板拱度变化相当。 展开更多
关键词 IGBT模块 基板 单面拱 双面拱 热应力 拱度
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轮胎活络模具弓形座的参数优化设计与传热模拟分析
17
作者 崔龙 唐跃 《电加工与模具》 2015年第A01期40-43,共4页
利用Solid Works和ANSYS Workbench构建的协同仿真优化平台,对轮胎模具的重要零件弓形座进行静力学分析。分析了弓形座在一定压力状态下的应变,找到其工作的危险部位;运用ANSYS Workbench软件平台的DOE模块,以弓形座的3个主要尺寸作为... 利用Solid Works和ANSYS Workbench构建的协同仿真优化平台,对轮胎模具的重要零件弓形座进行静力学分析。分析了弓形座在一定压力状态下的应变,找到其工作的危险部位;运用ANSYS Workbench软件平台的DOE模块,以弓形座的3个主要尺寸作为设计变量,以其质量、最大等效应力作为目标函数进行优化设计;将活络模具结构更新,进行传热模拟分析,得到模具型腔内部的温度分布。结果表明:在满足强度条件下,改进后的弓形座重量减轻,模具型腔内部温差减小,有利于轮胎硫化的质量。 展开更多
关键词 轮胎活络模具 弓形座 温度场 优化分析
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蒙达发电公司3号机、国华准电2号机振动原因分析
18
作者 孟炜 张集英 +2 位作者 王顶辉 孙志春 吕游 《现代电力》 2003年第3期1-4,共4页
介绍了蒙达发电公司的 3号汽轮机组的振动情况 ,通过测试和试验 ,对振动原因作出了具体分析 ,认为由于中压转子热不平衡导致振动。从启动方式上进行了改进 ,提出了降低启动时的蒸汽参数 ,在 2 0 0 0转 /分时增加一个暖机的时间段的改进... 介绍了蒙达发电公司的 3号汽轮机组的振动情况 ,通过测试和试验 ,对振动原因作出了具体分析 ,认为由于中压转子热不平衡导致振动。从启动方式上进行了改进 ,提出了降低启动时的蒸汽参数 ,在 2 0 0 0转 /分时增加一个暖机的时间段的改进方案 ,成功的解决了振动问题。依据这一结论 ,在国华准格尔电厂 2号机发生类似的振动后 ,也成功的解决了该机的振动问题 。 展开更多
关键词 汽轮机 振动 转子 热弯曲 冷态启动 蒙达发电公司
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球鼻艏换新工程的质量控制工作 被引量:1
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作者 甄群力 王江 韩洪松 《中国修船》 2015年第3期11-12,共2页
对于集装箱船和滚装船的球鼻艏换新工程,新球鼻艏的线型是否能够满足型线图的要求、球鼻艏外板及其与船体艏部外板的过渡是否光顺,是考核该项工程建造质量的重要因素之一,而对球鼻艏线型的控制又是该项工程的一个难点。文章分析了新球... 对于集装箱船和滚装船的球鼻艏换新工程,新球鼻艏的线型是否能够满足型线图的要求、球鼻艏外板及其与船体艏部外板的过渡是否光顺,是考核该项工程建造质量的重要因素之一,而对球鼻艏线型的控制又是该项工程的一个难点。文章分析了新球鼻艏分段建造中产生线型不光顺的各种因素,并根据新分段建造中各阶段的具体情况提出了适当的控制方法。 展开更多
关键词 球鼻艏 线型控制 焊接 热应力
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汽轮发电机热弯曲振动分析
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作者 杜新定 《发电设备》 2014年第6期452-454,共3页
某220 MW机组大修后发电机振动较大,经试验发现振动受氢气温度的影响较大,而发电机转子冷却不均所引起的热弯曲振动随氢温的升高而减小。采用热平衡方法,消除了机组不稳定振动。
关键词 发电机 振动 热弯曲 平衡
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