四叶片小型水平轴风力机尾流特征的数值模拟

为了掌握小型风力机尾流特征,并实现其尾流快速模拟,以小型四叶片水平轴风力机为研究对象,采用大涡模拟(LES)研究了其尾流时空分布特征,提出了基于致动盘模型(AD)的风力机尾流的快速模拟方法.结果表明,小型四叶片水平轴风力机尾流较复杂,尾流区存在多种类型的涡结构,导致尾流存在严重速度亏损,湍流度剖面出现两个峰值,利用致动盘模型可以准确地计算风力机尾流的速度亏损,实现风力机尾涡动力行为的快速模拟.

三偏心蝶板绕流尾部涡脱落的研究

通过数值模拟的方法,对三偏心蝶板绕流尾部涡的脱落进行研究,根据全流场的流线图和涡量图,得出在不同工况下,Re为10~6～10~7量级时,蝶板尾部蒸汽的分离点位置相同,并且分离点与来流方向的夹角为106°。通过监测蝶板面升力系数随时间的变化历程,得到4种不同工况下,蝶板尾部涡的脱落频率,随着进口蒸汽Re的增加,涡的脱落频率也随之增大。此外,针对截面为凸台形状的蝶板,得到在Re为10~6～10~7量级时,其特征参数斯特劳哈尔数为0.19～0.22。

导流板式减涡器对共转盘腔流动特性影响的实验研究

针对典型径向引气轴向出气旋转盘腔结构及加入导流板后的引气结构,通过实验的方法研究了盘腔旋转速度、进出口压比和导流板数目对流动特性的影响。研究结果表明:在一定转速的工况下,随着进出口压比的增加,通过该盘腔结构的空气流量呈现出递增的规律;随着旋转速度的增加,引气量显著下降,基本呈现线性递减的趋势;相比较于简单盘腔,由于导流板式减涡器的安装,盘腔径向入流能力增强,随着导流板个数的变化,引气量随导流板的增加而增加。

三偏心蝶阀蝶板振动特性分析与实验研究

为防止直径为400 mm的三偏心蝶阀蝶板与卡门涡街的脱落发生共振。利用实验测试、ANSYS数值模拟分析、和经验公式计算的3种方法进行验证。其中在实验测试中运用锤击法测得三偏心蝶板的固有频率为1 300 Hz。使用ANSYS数值模拟分析的方法对三偏心蝶板进行模态分析和谐响应分析得出其固有频率为1 280 Hz。最后利用计算卡门涡街脱落频率的经验公式得出卡门涡街的脱落频率为308 Hz。对比以上三偏心蝶板的固有频率约为1 300 Hz与卡门涡街脱落频率308 Hz,可知两种频率相差较大,因此三偏心蝶板与卡门涡街的脱落不会形成共振。

旋涡式圆盘开沟装置的设计及试验研究

对旋涡式开沟器在工作过程中对土壤质点的作用过程进行了理论分析,并根据设计原理对旋涡式开沟装置的凹槽曲线进行了最优化选择,并用设计软件绘制了旋涡式开沟装置的三维模型。对加工后的旋涡式开沟装置进行了试验分析,主要分析了开沟扰动量、开沟的均匀性、受力分析三个因素。

基于正交试验设计的盘球附体抑涡试验研究

为探究盘球附体尺寸和布置形式对海洋立管涡激振动的影响,对盘球附体这一新型海洋立管涡激振动抑制装置进行了试验研究。考虑盘球附体布置的螺距、螺纹数、盘球附体直径及1个螺距内的盘球数量等4个因素,每个因素设计了3种水平。采用正交试验设计法生成了9组立管试验模型,测量了9组立管模型的横流向应变RMS值、顺流向应变平均值以及横流向振动频率,并将这些结果与不带附体的裸管模型试验结果进行比较。研究结果表明,合理布置的盘球附体能够降低立管模型横流向应变RMS值和频率,但不会增加阻力。利用正交试验表评判了盘球附体布置的各因素对涡激振动横向振幅的影响,发现螺距是影响盘球附体抑涡效果最重要的因素,当螺距较小、1个螺距内盘球的数量较多时,盘球附体可能达到较好的抑涡效果。研究结果可为盘球附体优化设计及提高盘球涡激抑制效果提供一定的参考。

三偏心蝶阀振动特性分析

三偏心蝶阀广泛的应用于多种多样的工业,如水量分配、下水道、石油与天然气发电厂等等,而三偏心蝶阀中的蝶板和阀杆的振动在其结构设计和应用中起着重要的作用,且目前关于三偏心蝶阀中蝶板和阀杆的振动特性的研究较少。在蝶阀工作中,若蝶板的固有频率与流过蝶板后产生的卡门涡的脱落频率过于接近,则二者就会产生共振而毁坏三偏心蝶阀甚至影响整台机器正常运行。为了比较三偏心蝶板和阀杆的振动频率与流过蝶板产生的卡门涡的脱落频率的大小,运用了ANSYS有限元分析方法结合实验验证的方式计算出三偏心蝶板和阀杆的固有频率,再根据计算卡门涡的脱落频率的经验公式得出流过蝶板后产生的卡门涡的脱落频率,得出二者不发生共振的充分条件,此外,也论述了蝶板和阀杆的振动对蝶阀密封性的影响。

一种液压伺服作动器相频特性超差问题分析

该文针对某装备上采用的液压伺服作动器测试过程中相频特性超差问题进行了分析。该问题定位于伺服阀的射流盘射流口被金属多余物堵塞,造成伺服阀流量增益下降,从而引起频率特性相位滞后。该文从系统模型上进行分析,分析了堵塞对系统频率特性的影响,并采取了有效措施。

FJJ型涡流分级机导流盘结构的试验研究

涡流分级机中的导流盘对于物料的分散、分级起着非常关键的作用。通过分析导流盘结构,得出导流盘的二次分散作用有效的提高了分级机的分级效率;研究了导流盘中的叶片角度对分级机工作性能的影响,得出了合理的导流叶片的配置。

SCR脱硝系统单/双排涡盘喷氨结构喷氨特性试验

为了解决单排涡盘式脱硝系统深度方向喷氨不均问题,某机组进行了双排涡流盘改造。通过对比改造前后脱硝出口NO_(x)浓度分布和氨逃逸情况,试验数据验证了双涡流盘结构在喷氨均匀性上优于单排涡流盘结构。改造前脱硝入口A侧NO_(x)浓度不均匀度为8.2%,B侧NO_(x)浓度不均匀度为5.4%,脱硝入口NO_(x)浓度分布均匀。改造前A侧流场不均匀度为23%,B侧流场不均匀度为24.9%,烟气流场相对均匀。改造前脱硝出口A侧NO_(x)浓度不均匀度为64.1%,B侧NO_(x)浓度不均匀度为63%。改造前脱硝出口氨逃逸浓度均值大于3μL/L。脱硝出口NO_(x)浓度严重分布不均主要是由于单排涡流盘结构带来的喷氨不均。单排涡流盘改造成双排涡流盘后,脱硝出口A侧NO_(x)浓度不均匀度下降到35.8%,B侧NO_(x)浓度不均匀度下降到37%。改造后脱硝出口氨逃逸浓度均值普遍小于1μL/L。各项参数表明双涡流盘改造达到了降低喷氨不均的效果,尤其是对NO_(x)浓度沿烟道深度方向分布严重不均的问题效果显著。对于存在喷氨不均导致整体氨逃逸量大的单排涡流盘脱硝系统可以考虑双涡流盘改造。试验结果为脱硝系统改造提供了思路与指导。

涡盘式SCR脱硝系统喷氨优化调整试验

针对涡盘式喷氨系统存在的问题进行了摸底试验,发现脱硝出口的NOx浓度分布严重不均,尤其是深度方向。调节喷氨支管手动蝶阀来调节喷氨量,只能降低炉宽方向的NOx浓度不均匀度,无法降低深度方向的NOx浓度不均匀度。通过优化试验将脱硝出口A侧的NOx浓度不均匀度由77.5%降低到47.2%,脱硝出口B侧的NOx浓度不均匀度由49.7%降低到35.0%。针对NOx沿深度方向分布不均的特点,给电厂提供了两种改造技术路线:方案一是沿炉宽方向增加涡流盘数量,解决炉宽方向局部区域NOx浓度不均问题;调整涡流盘的倾斜角度或改为两行涡流盘结构,解决脱硝出口NOx浓度沿深度方向的不均。方案二是将NH3喷射装置由涡盘式改为格栅式,解决脱硝出口NOx浓度沿深度方向严重不均的现象。增加CEMS测点个数,使在线NOx浓度值具有代表性。

涡流纺纱线织造高性能经编织物的经济型生产过程

IGF 15578 BG项目可解决高性能经编机在加工涡流纺纱线过程中易断头的问题,具有竞争力和创新性。目前在加工过程中,存在着经编织造低负荷(经编张力控制器)下长度补偿的问题,现已通过变化涡流纺纱线以及开发动态机件的方式解决。

船用燃气轮机低压盘腔系统流动特性研究

为了充分理解与掌握实际工程中盘腔多腔室流动特性,以实际船用燃气轮机低压盘腔系统为研究对象,基于ANSYS CFX软件,采用SST k-ω湍流模型开展数值模拟,对比分析了船用燃气轮机低压盘腔系统在不同工况下的流动特性。研究表明:在各支路流量分配中,随着雷诺数增加,接受孔流量先波动后持续增大,平衡孔流量逐渐减小;在气体预旋比分布中,对于腔体C3,C4,C5,随着雷诺数增加,气体预旋比逐渐减小;对于涡系结构,C4和C5盘腔涡系结构基本保持稳定;预旋喷嘴出口和接受孔进口之间的总压差随着雷诺数增加呈现指数增长趋势,总温差随着雷诺数增加先增大后减小。

反旋进气混合式减涡结构流动特性数值计算

提出了一种将反旋进气孔与减涡管相结合的混合式减涡器,数值研究了其减阻引气效果,分析了旋转雷诺数、无量纲入口质量流量对内部流场结构和压力损失的影响。研究发现:在混合式减涡器引气结构中,静压沿径向平缓降低,在周向分布均匀;随着无量纲入口质量流量或旋转雷诺数的增加,引气结构总压降呈现单调上升的趋势,其中在高旋转雷诺数、低无量纲质量流量工况下具有突出的减阻性能,其对应的湍流参数为0.106 4~0.324 5。相比于简单盘腔,反旋进气孔式及管式减涡器的压力损失分别降低62.5%、60.5%,混合式减涡器可降低80.4%,体现出良好的减阻引气效果。