汽轮机转子临界转速计算方法

汽轮机转子临界转速分析计算是汽轮机结构设计应用中最关键的一个环节,对汽轮机转子的安全运行和全寿命管理具有非常重要的意义。分别采取能量法和分析法的方式来计算转子的临界转速,并对两种计算方法进行了相应的对比,在实际工程中具有很高的实用价值。

汽轮机转子的多变量随机动态响应及可靠性分析

为了满足汽轮机转子的高可靠性设计要求,利用ANSYS的APDL语言二次开发功能,考虑汽轮机转子材料物性参数和载荷参数等多随机变量同时作用的情况,将积分随机有限元法嵌入到ANSYS软件当中,编制汽轮机转子的多变量随机应力应变均值及其各阶中心矩的计算程序,通过与Monte-Carlo模拟方法相对比,验证了该方法的正确性。根据计算得出的汽轮机转子最大应变的各阶中心矩,通过Gram-Charlier级数拟合得到汽轮机转子应变随机响应的概率密度函数,并依据可靠度计算公式计算得出转子的可靠度。同样与直接Monte-Carlo模拟方法相比较,计算结果表明,两者相对误差较小,验证了采用级数拟合方法的合理性。

汽轮机叶轮强度计算方法

叶轮强度分析计算是汽轮机结构设计应用的一个关键环节,对汽轮机转子的安全运行和全寿命管理具有非常重要的意义。采取弹性力学按位移解的方法,根据微元体力的平衡方程、几何方程和物理方程,可计算出叶轮强度。该方法与其它计算方法相比,简便可行,在工程实际中具有一定的实用价值。

基于摄动响应面法的汽轮机转子随机响应特性及灵敏度分析

为了满足汽轮机转子高可靠性设计的需求,将响应面法和摄动随机有限元相结合,考虑转子几何参数、材料参数和载荷参数的随机性,首先采用中心指数设计进行抽样,利用步进回归分析技术确定结构的响应面近似函数,然后利用摄动法推导出结构随机响应的各阶中心矩表达式,最后计算出转子随机响应变量的各阶中心矩及其相对于各随机输入变量的灵敏度。计算结果表明,对转子的最大变形影响最大的是弹性模量,其次是转子密度和转速的影响,而轴长对其的影响可忽略不计;对转子的最大应力影响最大的是转子密度,其次是转速的影响,而轴长对其的影响可忽略不计。

基于灰色系统理论的汽轮机故障诊断方法研究

基于灰色系统理论中的关联度分析法,分别对汽轮机在磨削加工时表面烧蚀状态和运行过程中轴承的工作状态进行了诊断分析,给出了不同状态下的关联系数和关联指标,结果表明灰色系统理论方法可有效解决汽轮机的故障诊断问题。

基于单神经元自适应PID的汽轮机转速控制与仿真

常规的汽轮机转速PID控制器参数整定困难,控制效果难以满足船用汽轮机控制需求。改进了基于单神经元的自适应PID控制器,提出了根据偏差按指数规律调整的比例系数K调整策略,将其应用到汽轮机转速控制中,仿真试验表明,该方法与传统的PID控制相比,具有超调小、响应快、自适应性强等优点,明显改善了汽轮机调速系统的控制品质。

燃气轮机滚珠轴承失效分析

某型船用主动力系统滚珠轴承在试车过程中发生滚珠断裂。采用化学成分分析、硬度测试和金相检验等方法对断裂的滚珠进行了分析。结果表明,该滚珠的材料硬度偏高,不符合订货技术要求;同时组织中存在超标的脆性夹杂物,这些均引起材料的缺口敏感性,最终导致滚珠在运行过程中发生脆断。

船用燃气轮机涡轮轮盘拉削工艺研究

分析船用燃气轮机涡轮盘榫槽拉削工艺中的拉床选定、轮槽拉的确定、拉夹具的维修等技术要点,实现涡轮轮盘榫槽的合理拉削加工,探讨解决涡轮轮盘榫槽加工的各种难题。

注蒸汽燃气轮机系统的性能仿真

用模块化建模的思想建立了注蒸汽燃气轮机系统的动态模型,考虑了对燃气轮机系统影响较大的转动惯性、容积惯性及蒸汽发生系统的热惯性,各部件模型具有较好的通用性。利用MATLAB软件对注蒸汽燃气轮机进行了性能仿真,系统运行特性表明,由于蒸汽的注入,燃气轮机的效率有较大提高,燃气温度大幅度降低,对延长燃机涡轮的使用寿命及抑制舰船的红外辐射是十分有利的。

船用燃气轮机仿真研究

通过对某新型船用燃气轮机机组仿真系统的原理分析,总结其设计思想。结合现有的仿真技术,提出该系统的运行规律。通过对该系统的静态特性及动态特性的分析,为该系统的试验及性能研究提供了更好的控制策略。

燃气轮机蜂窝密封的工艺研究

介绍了燃气轮机蜂窝密封的密封原理,对蜂窝密封的制造工艺方法的试验研究,并与国外同类产品进行了对比,实现燃气轮机蜂窝密封的完全国产化。

某型燃气轮机组盘车刮磨问题分析

某型燃汽轮机内部在装配检测中发生刮磨故障,通过对故障现象分析,提出了产生刮磨的原因,并且针对刮磨原因从后续生产的角度提出了具体的改进措施。

注蒸汽燃气轮机供油规律研究

利用MATALB软件对注蒸汽燃气轮机工况间的过渡过程进行仿真计算。在建模过程中采用了模块化建模的思想,考虑了对燃气轮机系统影响较大的转动惯性、容积惯性及蒸汽发生系统的热惯性,模型具有较好的通用性。研究注蒸汽燃气轮机在加速(减速)过渡过程的供油规律,分析了3种不同供油规律对燃机系统的影响,得到了较适合的供油规律,能够为燃气轮机控制系统的设计和优化提供一定参考。

输流圆柱壳固有特性分析的有限元传递矩阵法

应用有限元传递矩阵法对输流圆柱壳的固有特性进行分析。采用Sanders薄壳理论和经典势流理论,根据结构的轴对称特性,引入类梁的壳单元,建立内含不可压流体的圆柱壳流固耦合模型。着重研究影响求解精度以及固有特性的因素,并将计算结果与实验值、仿真结果进行对比验证。

某电厂200MW汽轮发电机组突发性非线性振动的诊断及处理

针对某发电厂200MW汽轮发电机组大修后试运过程申发生轴系突发性非线性失稳振动的诊断。探讨了影响该类机组稳定性的主要原因，深入阐述了汽轮机轴系非线性振动故障的机理，提出了消除汽轮发电机轴系非线性振动的对策。

改进萤火虫算法及其在全局优化问题中的应用

针对标准萤火虫算法容易陷入局部最优的问题,本文提出一种改进的萤火虫算法。在标准萤火虫算法的位置移动公式中,利用指数分布和韦伯分布对吸引力项进行改进,以增强算法的全局探测能力;同时利用步长单调递减模式对随机项进行改进,以增强算法后期的局部挖掘能力。通过13个测试函数对本文提出的改进算法、模拟退火算法、粒子群算法和差分进化算法进行算法性能的比较。实验结果表明,本文提出的改进算法能较好地平衡算法的全局探测能力和局部挖掘能力,使算法跳出局部最优,从而提高算法的收敛速度和精度。

铸造镍基合金K44的高温蠕变行为

研究了铸造镍基高温合金K44在850—900℃,225—380MPa的高温拉伸蠕变行为.结果表明,实验合金蠕变曲线具有较短的初始阶段和较长的加速阶段,加速阶段较长是由于筏形化的γ′粒子和位错相互作用促成的.加速蠕变为应变软化阶段时,可以由关系式ε=ε_(min)(1+c′Δε)exp(n′Δε)来描述.蠕变断裂数据遵守Monkman-Grant规律,裂纹起源于晶界或枝晶界的空洞.

柴油机排气消声器阻力损失和温度场特性研究

采用计算流体力学有限体积法对两种结构的消声器内部流体流动状况、阻力损失、温度场分布进行数值仿真计算及分析。结果表明:消声器内部流场是一个紊乱的三维流场,具有两个中连管的双扩张腔消声器由于气流的转折,其阻力损失比有一个中连管的双扩张腔消声器大大增加。通过在各截面突变处设置管口导流环会有很好的降阻效果。同时通过将消声器和外界环境作为耦合传热系统进行数值模拟,计算双级膨胀式消声器的温度场,并研究绝热包覆层和外界气流速度对消声器温度场的影响,其计算结果对实际消声器的设计有一定的参考作用。

熔池内Li/SF_6缓慢燃烧可行性的实验研究

以实验为基础,对锂/六氟化硫(Li/SF6)在熔池反应器内缓慢燃烧的可行性进行了研究。在分别进行的3个实验中,将压差为0.06MPa的六氟化硫气体经喷嘴喷入装有液态金属锂,初温为430℃的密闭熔池反应器内。在液面处,六氟化硫与液态锂发生缓慢的燃烧反应。通过控制参加燃烧的六氟化硫流量,使反应器内达到预设定的温度,预设其值分别为500、565、780℃,并在此温度值稳定工作一段时间。根据实验数据,对实验现象进行了分析,为避免实验中出现的喷嘴堵塞现象采取了有效解决措施。实验验证了在密闭熔池内,Li/SF6在液面处发生的缓慢燃烧是完全可以控制的。在控制系统的调节下,温度经过一次调整即可达到预设定值,最大温度波动范围在±5℃以内,压力值完全取决于反应器内部的温度。

重型燃机用超大尺寸IN706涡轮盘国内外制备技术展望

通过全面整理重型燃机用IN706合金超大尺寸涡轮盘锻件制备技术的国内外相关资料,提炼了铁镍基高温合金IN706的特性,提出了超大尺寸IN706涡轮盘锻件制备的关键技术瓶颈,并针对上述问题探讨了国外解决相关技术难题的方法,为超大尺寸IN706涡轮盘国产化提供理论支持。