消减大型轴系低频振动的主动控制执行系统的理论研究

控制执行器的研究是振动主动控制研究的难点.为减少大型动力系统轴系振动的危害,研究了大型轴系低频振动主动控制的一种新型的电液式周向加载执行系统,从力学特性与电磁特性对执行器的关键之一--高速电磁阀组进行理论研究,分析各个参量之间的关系,又从均质、无旋、不可压缩的牛顿流体的动量定理出发分析斜楔喷油口的喷射特性,分析了相应的流体运动方程.结果表明:依据轴系振动信号,液压执行系统将控制力直接加载于振动轴上,可以消减振动,这一过程也是空间力系合成作用的过程.     

汽轮发电机组转子轴系扭振主动控制的模拟研究

该文分析了汽轮发电机组转子轴系的扭振问题，提出了采用主动控制消除扭振危害的技术措施。文中建立了机组轴系扭振主动控制的离散化系统模型，利用最小能量法分别导出了轴系在局部控制和全局控制下的最优控制规律，进行了转子轴系扭振主动控制过程的计算机模拟，从理论上得到了在不同控制规律作用下汽轮发电机组轴系扭振总能量的衰减特性，提出了具有一定的工程意义的扭振主动控制方案，并对未来汽轮发电机组轴系实现扭振主动控制的     

曲轴轴系的动特性分析

以4缸内燃机为例,在建立三维装配实体的基础上,采用有限元法对曲轴轴系和机体进行了动特性分析。在建模中充分考虑了实际约束条件,并对关键部件的接触问题做了处理。计算采用系统级的动特性分析方法获得了曲轴轴系的扭转、弯曲、伸缩振动及其复合振动,显示出了曲轴轴系和机体各部件振动特性。结果表明该系统的模态密集,频率范围很宽,对于发动机工作过程中产生的宽带激励信号,比较容易引起曲轴轴系的振动。     

大型汽轮发电机组轴系振动及其控制的研究

分析了大型汽轮发电机组轴系振动产生的原因及其研究的发展过程，对大型汽轮发电机组轴系扭转振动、弯扭耦合振动及其控制研究进行了综述，并对大型汽轮发电机组轴系振动及其控制研究的未来进行了展望。参12     

汽轮机轴系振动的分析和计算

本文采用初参数法对轴系振动进行分析和计算,阐述了轴系振动的基本方法,给出了汽轮机轴系振动简化的力学模型及该系统的数学模型,给出了计算轴系临界转速的步骤和算法,并结合实际问题进行求解。     

柴油机轴系非线性扭振响应的IHB计算方法

以具有一个三阶刚度部件的柴油机轴系为研究对象 ,用增量谐波平衡 (IHB)方法导出了求解非线性扭转振动周期响应的计算公式以及数值计算迭代步骤。利用该方法计算了 S195柴油机轴系非线性扭转振动的周期响应。用该方法能够求解柴油机轴系非线性以及线性扭转振动响应。与现有的其它方法相比 ,它对求解强非线性振动响应更有效 ,且具有运算时间少、计算结果准确的优点。     

汽轮发电机组轴系扭振主动控制模拟实验研究

在理论分析的基础上建立了国产２００ＭＷ汽轮发电机转子轴系扭振主动控制模拟试验台,并在该试验台上进行了阻尼减振和主动控制减振等多项实验研究,结果表明主动控制可以有铲地抑制汽轮发电机组轴系的扭振。     

大功率汽轮发电机组轴系振动分析

结合吴泾600MW机组轴系振动特性进行理论分析,并对高速动平衡精度的控制、机组现场安装方法的选择、启动和带负荷过程中轴系振动的测量以及理论分析结果和实测数据进行了比较,最后应用国际(ISO)标准予以评价,表明该机组的轴系振动特性是良好的.     

内燃机轴系扭转振动控制技术研究与发展

基于系统的调研与分析,总结内燃机轴系扭转振动控制技术的研究与发展情况。对内燃机轴系扭转振动控制技术的计算分析、测试与校准、衡准、控制方法以及扭振减振器优化设计、扭振监测诊断与智能控制、新型扭振减振与传动装置等研究及进展进行分类介绍与总结,可为全面概括性地了解该领域的技术发展提供参考。     

汽轮发电机组轴系扭振最优控制理论的研究

把现代控制理论与机械振动理论相结合 ,建立了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间模型 ,以减少轴系总扭振能和控制源能量为优化目标 ,提出了汽轮发电机组轴系扭振的二次型全局最优控制算法 ,并编制了适用于连续和离散两类系统设计的仿真通用计算程序 ,并对 1台 2 0 0 MW汽轮发电机组轴系进行扭振主动控制模拟计算分析     

300 MW汽轮发电机组在机电耦合作用下的扭振

大型汽轮发电机组轴系扭振是电网系统和机械系统相互作用的结果.以1台300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为对象,对轴系扭振和机电耦合次同步谐振的耦合作用进行了模拟试验.结果表明:在三相短路故障激励下,具有串补电容的输电线路比无串补电容的输电线路对机组轴系扭振响应的影响更大;补偿度越高,电力系统中谐振电流明显增大,发生机电耦合次同步振荡的危险性越大.     

Analysis of a tip correction factor for horizontal axis turbines

It is imperative to include three‐dimensional tip flow corrections when using low‐order rotor models that rely on the flow independence principle to compute the blade forces. These corrections aim to account for the effect of pressure equalization at the tips and the accompanying spanwise pressure gradients on the outboard sections, by reducing the computed axial and tangential forces as the blade tips are approached. While Glauert‐type corrections are conventionally employed for actuator disc‐type computations, alternative corrections are required for actuator line computations as they use a finite blade representation. We present actuator line computations of the Model Rotor Experiments in Controlled Conditions (MEXICO) rotor to investigate tip corrections. Using the tip correction factor proposed by Shen et al. (Wind Energy 2005; 8:457–475), the actuator line computations show an improvement in accuracy over similar computations undertaken without a tip correction factor included. Further improvement to the blade loading is achieved by recalibrating the tip correction factor using data extracted from blade resolved computations of the model rotor experiments in controlled conditions rotor. From the rotor resolved computations, the tip loss (reduction in the blade loading on the outboard sections) is found to be more aggressive in the tangential direction than the axial direction. To account for this, we recalibrate the tip correction factor separately in the axial and tangential directions to develop new directionally dependent tip corrections. The resulting actuator line computations show a further improvement in accuracy of the tangential blade loading, resulting in better prediction of the rotor power. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

气隙激振力对转子临界转速的影响

从诱发汽流激振的原因出发,指出气隙激振力是汽轮机组发生汽流激振的主要原因,并以Riccati传递矩阵法为框架,建立能够处理包括气隙激振力在内的各种激振源对转子临界转速影响的计算模型。利用该模型就气隙激振力对转子临界转速的影响进行了计算分析,通过与试验台实测的结果对比分析,验证了计算模型的可靠性,得出了临界转速的下降量随着充气压力的提高而增大的结论。该计算模型今后还可应用于转子稳定性及汽流激振的分析研究。图5表2参3     

Extracting lift and drag polars from blade‐resolved computational fluid dynamics for use in actuator line modelling of horizontal axis turbines

Low order rotor models such as the actuator line method are desirable as an efficient method of computing the large range of operating and environmental conditions, required to design wind and tidal rotors and arrays. However, the integrated thrust and torque predictions for each rotor are dominated by the blade loading on the outboard sections, where three‐dimensional (3D) effects become increasingly significant, and the accuracy of the reduced order methods remains uncertain. To investigate the accuracy of the spanwise blade loading on an individual rotor, actuator line and blade boundary layer resolved computations of the Model Rotor Experiments in Controlled Conditions (MEXICO) rotor are presented. The high fidelity blade‐resolved simulations give good agreement with measured pressure coefficient and particle image velocimetry data. Alternative lift and drag polars are extracted from the 3D simulated flow fields as a function of radial position. These are then used as replacement inputs for the actuator line method. Significant improvement in the accuracy of the actuator line predictions is found when using these 3D extracted polars, compared with using simulated two‐dimensional lift and drag polars with empirical correction applied to the spanwise loading distribution. Additionally, the 3D flow field data is used to derive different axial and tangential spanwise loading corrections for use with the two‐dimensional blade polars. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

汽轮发电机组转子裂纹故障研究及分析

通过总结分析国内外汽轮机组转子裂纹故障案例,归纳得出振动、应力集中、热应力及环境腐蚀为转子裂纹的主要原因,并得到振动特征及故障特征变化发展趋势.提出了转子裂纹故障诊断的依据,并提出采用减少机组调峰运行次数、延长启停暖机时间、控制振动水平及重点监测裂纹多发部位等措施预防转子裂纹故障.     

某300MW亚临界机组高中压转子裂纹的故障诊断

针对某300MW亚临界机组高中压转子在运行过程中出现振动值逐渐增大的问题,通过对高中压转子的历史振动数据进行分析,判断高中压转子存在扩展式弯曲故障。现场对高中压转子平衡后,短时间内振动状态恶化,诊断为高中压转子出现裂纹。及时停机揭缸检查,发现高中压转子高压第一压力级前的应力释放槽存在裂纹,避免了断轴毁机的安全事故,具有一定的借鉴意义。     

汽轮发电机组轴系扭转振动对机械参数的敏感性分析

针对某300MW汽轮发电机组模型,分析了扭振固有频率和振型对汽轮发电机组轴系转动惯量和刚度的敏感性。计算结果表明:无论是轴系整体转动惯量或刚度、还是局部转动惯量或刚度的变化,都会对扭振特性产生明显的影响;局部转动惯量或刚度的改变对特定阶的扭振的影响虽然不及整体转动惯量和刚度变化的影响大,但也十分显著;对特定振型贡献较大的轴段对此阶轴系扭振影响较大,在振型图上表示为此阶振型在这一轴段处的斜率较大;在实际中可以通过改变轴系局部结构,使某阶扭振固有频率避开特定的值,从而达到调频的目的,而在对汽轮发电机组轴系扭振研究的建模过程中,要精确确定扭振特性敏感性较高的那些部位的机械参数。图4表2参8     

柔性支撑下汽轮机组振动响应特性分析

为解决汽轮机组低压缸轴承振动大的问题,对低压转子振动响应特性进行了研究。基于转子动力学理论建立了转子-轴承支撑系统有限元分析模型,考虑支撑刚度对转子系统振动的影响,计算了不同支撑刚度下转子轴承振动、轴振和绝对轴振响应特性。研究表明:不同支撑刚度下转子不平衡振动响应差异较大,柔性支撑下,轴承振动较大,轴振较小;转子绝对轴振能够较为真实的反映实际振动情况,3 000 r/min工作转速时,柔性支撑下轴承振动对转子不平衡力变化较为敏感;现场可通过精细动平衡降低轴承振动。     

动力设备两级有源积极隔振系统的研究

研究了动力设备两级有源积极隔振系统在其主动隔振执行器的3种不同安装方式下的动力学特性，分析了主动控制力与被动隔振器参数之间的关系。以中间质量加速度作为反馈变量对动力设备两级隔振系统进行了反馈控制，研究了系统的推动控制特性。研究结果表明：在动力设备两级有源积极隔振系统中，主动隔振执行器仅作用于中间质量时的综合隔振性能最好；增加中间质量的加速度反馈增益，可使高频隔振效果明显增加，有效隔振频段范围扩大。图11参7