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1.
2.
为得到碳纤维在无人机叶片中最优的铺层方式,通过Workbench中的ACP(ANSYS Composite PrepPost)模块,对碳纤维复合材料无人机叶片的铺层进行设计。利用SolidWorks三维建模软件建立无人机叶片的三维模型,并采用HyperMesh对叶片进行几何清理、划分网格等,利用Ansys Workbench Fluent对无人机叶片的不同转速进行流体仿真,提取叶片表面压力载荷,对不同铺层的碳纤维复合材料无人机叶片进行仿真与分析,得到碳纤维复合材料无人机叶片的力学仿真结果,并基于Tsai–Wu失效准则,计算每层铺层的失效系数,进而对比得出最优的碳纤维铺层方式为[0°,90°,90°,90°,0°]。 相似文献
3.
The process of blending powders using stirring blades involves complicated granular flows, particle-scale mechanisms, and blade–particle interactions, which is challenging to predict and control. This article proposes a continuum-based model for such a process by incorporating the flow rheology, isotropic particle diffusion and the percolation of granular materials. A method combining finite element method (FEM), finite difference method (FDM), and immersed boundary method (IBM) is developed to numerically implement the continuum model and applied to a cylindrical blade mixer. The model well describes the tempo-spatial distribution of small/large particles in the stirring process, such as the accumulation of small particles in the vicinity of blades. Remarkably, this model can capture the various intricate effects of blade parameters, including the blade rake angle, rotating speeds, filling level, and the friction coefficient of the mixer wall. It is therefore promising for optimizing the blade mixers in industries. 相似文献
4.
小尺寸涡轮钻具主要用于深部高温硬岩地层钻进,对我国油气、干热岩等深部能源矿藏的地质调查具有重要意义,在石油行业中小井眼钻井、老井加深及连续油管钻修井等方面具有较好的应用前景。目前,国内尚无248;73 mm小尺寸涡轮钻具,为推进涡轮钻具系列化,对248;73 mm小尺寸涡轮钻具的涡轮节中常规级定转子叶片及制动级定转子叶片进行设计优化,旨在研制长度短、转矩适中、转速适中、压降小、功率高及效率高的248;73 mm小尺寸涡轮钻具,使248;73 mm小尺寸涡轮钻具尽快在我国实现现场应用。设计出符合性能要求的3种常规定转子叶型方案和5种制动级叶型方案,通过理论分析及数值模拟,选出最优的常规定转子叶型及制动级叶型方案,并提出常规涡轮级与制动涡轮级复配的5种涡轮节结构方案,同时对涡轮节结构进行了性能分析及方案优选,优选的涡轮节方案在流量5.5 L/s,工作转速1 500~2 500 r/min时,输出转矩为109~140 N·m,平均压降为11.5 MPa,制动转矩为185.5 N·m,可满足小井眼钻井对248;73 mm小尺寸涡轮钻具的输出性能要求。 相似文献
5.
《Ceramics International》2022,48(12):16923-16932
This paper offers a new way of testing the ablation property of material under an oxyacetylene torch using a thin-blade specimen, which costs much less time to reach the maximum temperature and provides a harsh turbulence fluid field that's closer to reality. The thin-blade specimen experiences a higher turbulent intensity than the traditional disk-like specimen, leading to more efficient heat exchange. The fluid field simulation agrees with the testing results. In addition, we manage to synthesize the C/Cx-SiCy composites with the co-deposition chemical vapor infiltration (CVI) method. The C/Cx-SiCy composites exhibit a similar anti-ablation property as C/C composites and consist of enough SiC phase simultaneously, combining the advantages of both C/C composites and C/SiC composites. The thin-blade C/Cx-SiCy composites show a lower linear ablation rate (1.6 μm/s) than C/C composites (4.1 μm/s) and C/SiC composites (19.6 μm/s) during the oxyacetylene test. The glass layer formed on the surface of C/Cx-SiCy could cling to the bulk material instead of peeling off due to the high PyC content in the matrix could protect the SiO2 from blowing away. 相似文献
6.
为了提高液力变矩器的性能和效率,在改变叶轮和叶片常规参数的基础上,将仿生学技术融入到叶片设计和试验当中.首先介绍了仿生植物叶片表面和仿生动物皮肤表面设计叶片的思想,然后给出了仿生叶片的制造过程,最后利用研制的试验台对设计的仿生叶片进行了压降性能测试.试验表明,该仿生叶片的减阻特性优于光滑叶片,进而可减小液力变矩器的内部流动损失,提高液力变矩器的整体效率.该试验设计思路和实施过程还可为如何利用仿生学的思想解决工程实践中遇到的问题提供借鉴. 相似文献
7.
8.
Repair and replacement of offshore wind turbine blades are necessary for current and future offshore wind turbines. To date, repair activities are often conducted using huge jack‐up crane vessels and by applying a reverse installation procedure. Because of the high costs associated with installation and removal of offshore wind turbine components and the low profit margin of the offshore wind industry, alternative methods for installation and removal are needed. This paper introduces a novel concept for replacement or installation of offshore wind turbine blades. The concept involves a medium‐sized jack‐up crane vessel and a tower climbing mechanism. This mechanism provides a stable platform for clamping, lowering, and lifting of a blade. A case study of a 5‐MW offshore wind turbine is shown, where common engineering practices were applied and numerical simulations of the marine operations were carried out using finite element and multibody simulation tools. Operational limits for wave and wind actions were established to demonstrate the technical feasibility of the proposed concept. 相似文献
9.
为改进直叶片垂直轴潮流能水轮机能量输出稳定性差的缺点,一种螺旋“三角型”叶轮被引入用以替代传统直叶片H型叶轮。首先分别以半叶高螺旋周向包角为15°、30°、45°及60°作为设计特征设计获得四种螺旋“三角型”叶轮,然后以计算流体动力学理论为基础研究了半叶高螺旋包角对螺旋“三角型”叶轮水力性能的影响规律。通过研究发现,叶轮改型之后的能量捕获系数有了不同程度的提升,其中改型叶轮在大尖速比工况下的能量捕获系数提升最明显,同时,螺旋包角越大,叶轮功率输出越稳定。经过综合对比,具有15°螺旋包角的叶轮性能最佳,其能量捕获系数的时均值最大提升率为13.4%,且能量输出稳定性也获得改善。此外,通过叶轮改型前后的内流场对比发现,螺旋叶轮不仅有效地减小了叶片尾涡的尺寸和范围,也减小了叶片上水压力脉动的幅值,有利于机组运行稳定性的提高,因此,螺旋“三角型”叶轮可作为一种替代传统H型直叶片叶轮的改进结构在潮流能开发过程中推广。 相似文献
10.
为实现航空发动机叶片壁厚的自动测量,提高航空发动机叶片的测量效率及准确性,在不同电压下对航空发动机叶片进行三维锥束CT(电子计算机断层扫描)成像试验,对获取的三维CT体数据进行了表面测定,同时,比较了400kV和430kV下散射线校正与未校正的边界,并对2组经过散射线校正后的数据进行标准量块(嵌入叶片中的)提取边界测量验证。研究表明,采用400kV和430kV的电压并经过散射线校正后的2组CT数据都可以提取完整清晰的叶片边界,测量结果与实际值较为接近,论证了通过提取边界对叶片进行测量的方法可以实现叶片壁厚测量的自动化。 相似文献