叶片型面数控砂带磨削的后置处理

论述了叶片型面五坐标联动计算机数控砂带磨削的软件插补和恒速控制方法,推导了刀位数据到机床五坐标的几何转换关系和刀具与工件碰撞的判别式,并指这种机床结构中的工件转动坐标既是插补过程中的联动坐标,又是工艺过程中的铺助坐标。为减少插补误差、满足加工精度要求,引入粗插补和精插补的概念。文中结合扭叶片加工示例进行了分析。     

汽轮机700mm叶片原始数据处理

通过分析汽轮机700mm叶片的成型规律及计算公式,针对该叶片的特点,提出采用分区等弧长法计算各截面节点坐标;并按等行距法对叶片型面的加工行距和刀具尺寸进行估算,为应用均匀双三次B样条曲面反算法拟合叶片型面及实现其数控砂带磨削加工提供准确的数据。     

汽轮机叶片砂带磨削的机理及特性

阐述了砂带磨削的机理及特征，探讨了叶片材料砂带磨削的可行性。     

叶片型面误差分析改进

首先介绍了叶片型面误差的检测的现状，接下来介绍了改进的检测方案，通过扫描仪得到点云，把得到的点云与CAD模型对齐，计算叶片型面误差，然后送给机床，按照误差的大小来选择加工参数。因此，对提高叶片型面检测效率和叶片型面加工精度都有较强的指导意义。     

叶片型面加工的后置处理

对汽轮机叶片数控砂带磨削加工中的后置处理进行了研究,并推导了相应的计算公式。     

砂带磨削工艺的环保优势及在电站锅炉产品行业的应用

本文从环保的角度分析了砂带磨削工艺在修磨焊缝方面的优势，总结了近年来东方锅炉在制造电站锅炉产品过程巾应用砂带磨削工艺的实践经验，提出在电站锅炉产品加工行业中应大力推广砂带磨削工艺。     

面向多轴加工的汽轮机叶片型面建模技术研究

基于叶片型面造型对多轴加工编程影响的分析,从如何构造高质量的型面、型面的参数化重构及清根驱动面的拟合等方面讨论了型面建模的思路与方法.     

强力砂带磨削在连杆加工中的应用

介绍了一种新型的多头强力转台砂带磨床 ,阐述了强力砂带磨削工艺在连杆加工中的应用实例。     

镍基合金叶片枞树型叶根加工

就镍基耐热高温合金材料叶片，枞树型叶根加工试验及缓进给强力磨削加工方法做了详细论述。     

UG二次开发技术在叶片型面误差分析中的应用

在深入研究UG二次开发技术的基础上,综合运用UG/Open M enuScript、UG/Open UIStyler、UG/Open API和V isual C 6.0等UG二次开发工具,开发了叶片型面误差分析评定系统。本文对提高叶片型面检测效率及叶片加工精度都有较强的指导意义。     

粗糙度对压气机叶栅性能影响研究

受工作环境的影响,空气中的杂质进入到压气机内部,这些杂质冲击压气机部件表面造成壁面粗糙度增加,严重时会造成叶片损伤,严重影响压气机的安全稳定运行。为了分析粗糙度造成压气机性能衰退的气动原因,首先需要研究粗糙度对叶栅性能的影响。选择某双弧形压气机叶栅作为研究对象,首次使用一种多控制点叶型型线变化的方法模拟二维粗糙叶片表面,从而实现粗糙叶片的物理模型体现。数值模拟计算过程中避开了传统的、经验式的壁面函数方程,提高了数值模拟对于粗糙表面的计算精度。研究了不同粗糙度以及不同粗糙位置条件下叶栅各方面的损失变化。研究结果表明：当叶栅表面完全粗糙时,尾迹损失值较光滑叶栅升高33%;叶背前缘20%位置的粗糙度对叶栅性能影响最大。     

气动力和离心力对风力机叶片应力影响研究

针对自行研制的NACA4415翼型水平轴风力机,通过流固耦合的数值模拟计算方法,考虑气动力和离心力以及两者耦合作用,选取叶片最大弦长、中部弦长、气动中心线展向以及最大应力点位置,分析风力机叶片在不同工况下的应力特性分布规律。结果表明:在气动力作用下,叶片相同弦长位置处迎风面应力小于背风面应力,且随尖速比和入流风速增大而增大,最大应力点位置随着尖速比增大沿翼展向外且靠近叶片前缘方向延伸;在离心力作用下,叶片相同弦长位置处迎风面应力大于背风面应力,且随尖速比增大而增大,而最大应力点均在叶根最大弦长位置(9.93 mm,10.80 mm,-126.33 mm);在耦合作用下,叶片相同弦长位置处迎风面应力大于背风面应力,随尖速比和入流风速增大而增大,且依次大于气动力和离心力产生的应力,而最大应力点均在叶根最大弦长位置。仿真结果对于风力机翼型的选择及优化设计具有重要的理论意义及参考价值。     

基于Monte Carlo方法的叶片顶部间隙不确定性分析

以燃气轮机压气机叶片Rotor 37的叶片为研究对象,分析了叶片顶部间隙的不确定性对叶片性能的影响。基于Monte Carlo方法中伪随机数的产生方法、正态分布变量产生方法以及均匀抽样方法,采用C++语言完成了Monte Carlo方法的编程并进行验证。采用该程序抽取了满足正态分布的顶部间隙样本,利用商用CFD(计算流体力学)软件NUMECA计算分析顶部间隙的不确定性对叶片绝热效率的影响。结果表明:在该样本条件下,计算得出的叶片绝热效率基本满足正态分布且叶片绝热效率随着前缘间隙的增大而降低。     

轴流压气机叶片磨损位置模拟方法研究

采用气固两相流计算方法,对某型燃气轮机压气机实际工作环境中沙尘颗粒对压气机叶片磨损特性进行了全三维数值模拟研究,分析了叶片表面磨损位置的分布情况。研究表明：同级与不同级压气机叶片均呈现出明显的非均匀磨损特性,同级叶片的最大磨损浓度可以达到最小磨损浓度的2.9倍,不同级叶片的平均磨损浓度最大相差17.8倍;同一叶片上,颗粒对叶片前缘的磨损程度高于尾缘;随着转速的增大叶片的磨损率最大增加120%且非均匀性进一步增强。     

涡轮叶片冷却数值模拟进展

本文概括总结了近年涡轮叶片冷却数值模拟的研究成果：对通道内部对流，总结了哥氏力和浮升力对Nu数和温度分布规律的影响；对于气膜冷却，总结了不同紊流模型情况下，叶片表面的Nu数分布以及各种紊流模型在模拟流动和换热方面的优劣；对于冲击冷却，总结了冲击各种表面情况下，滞止和平均Nu数分布规律和冷却效率对冲击距离设计的影响。了解了涡轮空冷叶片的数值模拟的现状，为今后空冷叶片的数值模拟提供一定的指导。     

汽轮机叶片表面状况对疲劳寿命的影响

汽轮机叶片的疲劳操作和疲劳寿命除与交变应力、平均应力、材料的强度和循环性能、运行条件等有关外,在相当大程度上与叶片表面状况（应力集中、加工状况、强化、腐蚀介质、微动磨损等）有关。本文深入研究了叶片表面状况对疲劳寿命的影响,采用改进的局部应力应变法对实际叶片进行的相应计算、对比和分析表明,叶片的疲劳寿命对表面状况很敏感。研究工作对叶片状况、制造、运行及故障分析有着现实的理论和工程应用价值。     

仿鸮翼非光滑前缘对风力机叶片气动性能的影响

经过数百万年的进化,鸮形目鸟类在其飞行行为上显现出许多优异的特征。文章选取鸮翼的非光滑前缘作为仿生对象,设计出一种仿生风力机叶片,并分析非光滑前缘结构对风力机叶片气动性能的影响。采用S-A湍流模型,对低雷诺数下原型风力机叶片和仿生风力机叶片进行绕流流场模拟。模拟结果表明,在大攻角下,仿生风力机叶片的前缘凸起能够改变气流在叶片表面的流向分布,使气流在吸力面仍保持附着流动,进而减少叶片吸力面的失速区,有效延缓叶片失速现象的发生,从而使得仿生风力机叶片的失速角比原型风力机叶片的失速角推迟了10°左右,改善了风力机叶片的气动性能。     

双层壁叶片的模型化方法与冷却设计流程研究

提出了一种适用于双层壁叶片的冷却设计流程。沿叶片的叶高和流向抽象提取出简单冷却单元,对其建立一维管网模型并进行多次管网计算,得出各个单元最优的冷却结构方案。将设计好的冷却单元映射回实际叶片中,并对叶片建立一维管网模型,经过多次冷却结构调整与计算迭代,得到叶片初步的冷却结构。对该叶片进行三维气热耦合计算,只需要局部冷却结构微调和少量的CFD计算,就可以得出最终的冷却设计方案。最终设计的叶片CFD计算得到的平均温度为1 049 K,总冷气量为0.288 kg/s,与管网计算结果1 059 K和0.337 kg/s相近。该设计流程方法简便,准确性高,人工工作量和仿真计算量小,优于传统的涡轮冷却设计流程。     

多泥沙高水头水电站混流式水轮机导叶泥沙磨损数值研究与试验

为研究新疆夏特高水头水电站水轮机导叶的泥沙磨损情况,采用标准k-ε湍流模型和Particle模型,在小流量工况下开展了HLA351-LJ-275水轮机导叶流体域的固液两相流数值模拟,分析其内部流动特性,并结合该模型水轮机单流道泥沙磨损试验得到导叶磨损的主要部位和磨损程度。结果表明:固定导叶磨损量较小,活动导叶磨损部位主要集中在头部和尾部,磨损量较大。结合数值计算与试验结果,通过其泥沙磨损特征规律,拟合并建立了固定导叶及活动导叶的磨损量公式,对多泥沙高水头水电站导水机构磨损寿命的预估和导水机构运行维护具有重要意义。