汽轮机叶片有限元分析中特殊边界的处理

从整圈自锁阻尼长叶片的有限元分析方法入手,着重对循环对称边界条件进行了讨论,将不同分析方法得到的计算结果进行了比较,发现如果计算参数设置得当,使用循环对称的边界条件可以在很大程度上节约计算资源,同时还能得到和其他分析方法精度相当的计算结果。     

汽轮机叶片的静动应力分析及高低周疲劳寿命估算

提出了汽轮机叶片静应力和动应力的三维有限元计算模型,并导出具体的有限元方程。得出了叶片材料的疲劳特性曲线和循环应力应变关系曲线。提出叶片高低周疲劳寿命计算模型。最后用该模型对一个实际叶片进行了动静应力分析和寿命估算,计算结果和实际符合较好。     

汽轮机叶片的静动应力分析及高低周疲劳寿命估算

提出了汽轮机叶片静应力和动应力的三维有限元计算模型，并导出了具体的有限元方程。给出了叶片材料的疲劳特性曲线和循环应力应变关系曲线。提出了叶片高低周疲寿命计算模型。最后用该模型对一个实际叶片进行了动静应力分析和寿命估算，计算结果和实际符合较好。     

低压段汽轮机叶片振动调频特性判定及评价

国内燃机联合循环汽轮机,普遍存在叶片原始数据不全,振动特性不明,给汽轮机技术监督带来许多困难。文章介绍了一种在无叶片原始强度计算数据的前提下,利用叶片振动理论基本原理进行汽轮机叶片振动调频特性判定和调频叶片及叶片一叶轮轮系振动评价方法及在现场实践中的运用,为进口汽轮机叶片的技术监督工作提供了有效的技术手段。     

混流式水轮机转轮非设计工况特性分析

本文利用计算流体力学(CFD)手段,对一个混流式水轮机模型转轮叶片在非设计工况下的特性进行了分析.在三维湍流数值模拟计算的基础上,研究了叶片上不同部位随着工况不同而产生特性参数的变化情况,考察了不同来流角度和叶片进口角度、叶片几何形状之间的关系对其性能的影响.计算结果和试验结果的对比,说明了CFD计算过程和结果是比较准确可靠的,从而可以深入分析变工况下流动参数和叶片几何形状之间的耦合关系及其对转轮特性的影响.     

混流式水轮机叶片裂纹成因分析

对棉花滩水电站混流式水轮机转轮叶片的裂纹进行描述;根据水压力脉动和噪声测试、转轮结构力特性进行的有限元分析计算、现场机组稳定性和水力稳定性测试、现场叶片无损探伤检查等试验计算结果,对叶片裂纹产生的原因进行分析。     

汽轮机叶片的静动应力分析及高低周疲劳寿命估算

提出了汽轮机叶片静应力和动应力的三维有限元计算模型,并导出具体有限元方程。得出了叶片材料的疲劳特性曲线和循环应力应变关系曲线。     

大型风力机叶片翼型的气动特性分析

翼型是风力机叶片的核心要素。应用FLUENT软件对大型风力机叶片的翼型进行气动特性分析,将计算结果与试验结果进行对比,验证并修正软件模型和相关参数。所采用的方法可以应用于其它翼型的气动特性分析。     

基于流固耦合的混流式水轮机转轮静应力特性分析

近年来，国内外一系列大型水轮发电机组频繁发生转轮叶片投产后短期内出现穿透性裂纹问题，对机组安全稳定运行构成了威胁。长期以来人们一直在寻找由于水力激励引起转轮叶片应力特性的计算方法。本文首先对混流式水轮机全流道内流场进行了多工况的CFD计算，得到不同工况下转轮叶片表面水压力载荷，并利用顺序流固耦合方法对转轮在各种工况下的应力特性进行计算。结果表明在大部分工况下该转轮叶片最大静应力基本上与水轮机功率成线性关系。本文计算结果可为其它水轮机转轮的应力特性分析及转轮疲劳裂纹分析提供参考。     

NREL Phase Ⅵ叶片绕流场的气动特性研究

流动分离甚至失速是风力机叶片绕流的重要特征之一,可以通过改变叶片桨距角来降低叶片在大风速时的气流攻角,从而促使叶片气动性能参数下降,实现对叶片输出功率的有效控制.首先研究了失速型风力机叶片的气动特性.并进一步对NREL PhaseⅥ叶片的绕流场进行数值模拟,对相关的数值计算结果如叶片转矩、弯矩以及截面气动特性等进行分析,研究结果表明我们所用的方法具有高度可靠性.     

基于代转角测量的水轮机桨叶开口调整研究

针对水轮机检修现场桨叶转角无法准确测量进而影响桨叶开口调整的难题,研究并提出了基于代转角测量的水轮机桨叶开口现场调整方法。阐述了水轮机桨叶代转角的定义以及代转角的测量计算方法;根据桨叶开口转换比例系数以及相邻桨叶之间的相互影响确定了调整垫片厚度修正值;应用该方法对某灯泡贯流式水轮机的桨叶开口实施了调整。实践结果表明,该方法能同时有效地提高水轮机桨叶的开口均匀性和转角同步性,从而改善水轮机的水力性能,提升能效和运行稳定性。     

汽轮机低压叶片断裂原因分析

某台汽轮机低压叶片发生断裂,通过对叶片常规强度、动频、有限元强度的计算及有限元动响应的分析,结果表明:叶片断口位置均位于与轴向一阶及扭振一阶共振时所产生的最大动应力区域,在500～620Hz频率范围内的汽流激振是叶片低周疲劳断裂的根本原因。对此,提出了提高叶片材料抗腐蚀性能,采用自带冠成圈结构叶片,避免低负荷低真空运行等防治措施。     

概率设计法在汽轮机直叶片级热力设计中的应用

提出了汽轮机直叶片级热力性能的概率设计法。该方法以现有汽轮机直叶片级的热力设计的计算公式为基础,把叶片级的热力设计量根据实际情况处理为随机变量,把概率论和统计学应用于直叶片级的热力设计,旨在准确分析设计和制造因素离散性对叶片级内功率和相对内效率的影响。文中给出了汽轮机直叶计片级３０个热力设计量的均值和标准差的计算公式和应用实例。     

汽轮机叶片的疲劳寿命计算

提出汽轮机叶片疲劳寿命计算的三维有限元模型,通过讨论利用有限元软件进行分析时的合理载荷处理办法以及各种寿命影响因素的考虑方法,给出了采用通用软件进行疲劳寿命计算的基本方法,依据该模型方法进行疲劳寿命的实例分析,分析结果与实际相符。     

汽轮机阻尼围带长叶片振动特性研究

为了获得阻尼围带叶片的振动特性,提高汽轮机阻尼叶片的设计水平,采用扭曲梁单元模型,推导了阻尼围带的刚度和阻尼矩阵,建立了阻尼围带长叶片振动分析模型,并且在分析阻尼围带叶片整圈节径振动时采用了波传递方法进行降阶,以提高计算效率.360mm阻尼围带叶片的分析结果与实验数据吻合良好.然后再详细分析了某阻尼围带末级长叶片的振动特性,获得了叶片的扭转恢复角、静频和动频以及节径振动的坎贝尔图,其中静频和动频与三维模型计算结果对比表明了发展出来模型计算结果的合理性.文中建立的模型也可以推广应用于具有其它阻尼器叶片的动力分析,作为阻尼叶片优化设计的基础,为阻尼叶片设计提供实用工具.     

1000MW超超临界汽轮机末级长叶片多阶静频分析

汽轮机动叶片振动问题是叶片运行过程中的主要问题。为使机组安全运行,对于新制造的动叶片,通常需要测定和调整单个叶片的各阶静频。分析了汽轮机叶片的各阶频率的计算方法。以1146mm末级长叶片为例,介绍了其结构,分析了其静频率振动特性。     

混流式水轮机不锈钢转轮叶片应力有限元分析

针对混流式水轮机组不锈钢转轮叶片反复开裂的严重问题,通过ANSYS有限元模拟分析转轮叶片制造过程中产生的焊接残余应力和额定工况运行时叶片的应力分布.仿真计算结果表明,出水边焊缝附近是应力的峰值区域,残余应力和工作应力的综合作用是导致叶片产生疲劳裂纹的根本原因,计算结果为设计、制造阶段焊接残余应力和运行阶段转轮应力测试提...     

某1 MW水平轴风力机叶片气动设计及载荷计算

基于片条理论,考虑了叶尖损失、叶根损失、叶柵影响和重载荷下对片条理论参数修正的情况下,完成了某1 MW水平轴风力机叶片的气动设计,并对其气动性能进行了评估;最后根据IEC规范对叶片在不同风况状态下进行载荷计算,所得结果可为同类风力机气动设计和结构设计提供参考。     

汽轮机叶片动应力计算及其优化

分析了汽轮机叶片激振力载荷谱,研究了叶片振动模态对激振力的响应特性－模态力,给出了汽轮机叶片动应力的计算方法。建立了叶征振动频率和激振力优化数学模型,探讨了动应力优化的途径。给出了６８０ｍｍ叶片的算例。     

水轮机叶片热模压成型过程仿真及残余应力分析

建立了叶片热模压有限元力学模型,利用DEFORM-3D有限元分析软件对某水轮机叶片热模压成型过程进行了三维数值模拟仿真,为量化叶片热模压成型工艺参数设计提供依据;同时得到叶片的残余应力分布规律,为定性分析叶片回弹变形提供依据。该方法已用于叶片生产,具有良好的应用前景。