管屏数字成像(DR)检测系统在锅炉制造中的应用

管屏数字成像(DR)检测系统,是国内最早将数字成像(DR)技术应用到管屏焊口的射线检测中。文章中对管屏数字成像(DR)检测系统的检测原理、操作流程、系统配置进行了详细介绍,并阐述了该设备的优点及不足。     

带有冷气掺混的三级透平气动性能数值研究

借助NUMECA数值仿真软件,以某型燃气轮机的三级透平作为计算模型,对其在冷却气体掺混前后的流场进行了数值模拟。考虑到工质物性的影响,采用了变比热高温燃气作为计算工质。同时,针对燃气轮机透平进口的变工况问题,选取不同的透平进口总压值进行数值计算。结果表明,冷却气体的加入使得级损失增大,每列叶片流道出口速度或相对速度减小,下游叶片进口气流角减小;在三级透平冷气掺混时改变进口总压值,每列叶片流道的进口气流角几乎不变,除第三级动叶的激波损失与尾迹损失增大外,其余叶片流道的能量损失变化不明显。     

提高工业数字图像对比度及信噪比的工艺措施

对比度及信噪比是构成工业数字图像质量的核心要素。从人眼的视觉特性入手，计算验证了人眼对灰度的分辨能力，在数字射线探测器接收特性基础上总结了图像对比度及信噪比与曝光参数的关系，据此提出了一种提高工业数字图像对比度及信噪比的工艺措施，可供优化数字式射线实时成像检测（RTR）工艺及配置检测设备时参考和应用。     

基于紫外成像的电晕放电检测技术改进研究

针对当前电晕放电检测存在检测精度低的问题,提出一种基于紫外成像的电晕放电检测方法。该方法将基于紫外成像的电晕放电检测效果的干扰因素划分为距离、增益、温度和湿度检测等;构建了紫外线成像电晕放电检测体系,采用物镜系统解决电晕放电目标成像问题,利用光传感器将电晕放电图像进行光电转换,结合紫外滤光片滤除日盲区之外的光波,采用控制分析体系将光的强度量进行统计并分析,同时控制整个检测体系。利用图像显示体系将电晕放电图像信息融合、显示。在紫外线成像电晕放电检测体系基础上,分别对检测干扰因素逐一处理,设计基于紫外成像的电晕放电检测流程图,完成电晕放电高质量检测。实验表明,文章所提方法不仅有效处理了电晕放电检测干扰因素,还提高了放电源检测的检测精度。     

基于最优多尺度集的形态学红外图像缺陷检测研究

图像增强在风力机叶片红外缺陷检测中具有重要应用,该文针对红外检测中图像清晰度低的问题,提出一种自适应迭代阈值加权的差分顶帽变换红外图像增强方法（AITWD top-hat）。首先,通过多尺度白顶帽与黑顶帽变换获得多组顶帽信息。其次,为获得更多的图像细节特征,采用对比度改善系数（contrast improvement ratio, CIR）作为阈值数,提出一种迭代阈值的图像加权方法,并对获得的最优尺度集图像进行融合,得到增强图像。最后,将该文所提方法与现有方法从定性和定量2个方面进行对比和验证。实验结果表明,该文方法不仅具有较好的图像细节增强效果,而且有效克服了传统形态学图像增强时稳定性差的问题,PSNR值和SSIM值分别提高了9.01%和9.07%。     

基于均方能量的退化图像融合研究

针对退化图像空间分辨率较低的问题,提出了一种基于均方能量的多分辨率图像融合方法。首先对图像进行二层小波变换,然后根据所得到的高频小波系数的统计特征来定义均方能量,并以此作为图像融合测度来对退化图像进行多分辨率特征融合。试验结果表明,融合后的图像在保留细节信息和光谱信息上均能获得较好的效果。     

一种基于短时傅里叶变换的电压闪变信号的检测

提出了一种基于短时傅里叶变换（STFT变换）的电压闪变信号的检测方法,利用待分析闪变信号的STFT变换幅值矩阵中的基频频谱序列得到该闪变信号的包络线、载波工频幅值和调幅波。该方法既适用于稳态闪变信号的检测,又适用于短时和时变闪变信号的检测,对谐波载波的闪变信号与工频载波的闪变信号的检测方案一致,不需要低通滤波或同步检波。仿真结果表明,该方法检测精度高,实现简便快捷,抗干扰能力强,是一种有效的电压闪变检测方法。     

大型汽轮机叶片拉金接头焊缝的X射线探伤

本文通过X射线同物体的相互作用规律导出变截面工件的合适透照管电压,并在楔形试块上作了相应的试验。解释了焦距对透照范围的影响.最后,列举了透照变截面工件的典型实例——大型汽轮机叶片拉筋接头焊缝的X射线探伤.     

基于时频分析法的智能电网电压闪变分量运算

为获得电网电压闪变治理中设备参数调整和控制策略制定过程中所需的准确可靠电压闪变数据,将一种非线性和非平稳信号时频分析法(HHT变换)成功引入电压闪变低幅调制信号瞬时相位、瞬时幅值、瞬时频率等特性参数的检测中,可从时域和频域两方面对信号进行同时分析。将电压闪变信号调制获得的低频信号,先用EMD分解算法分解成若干IMF分量,再做HHT变换。算例仿真分析表明,该优化算法提取电压闪变信号数据可行有效,数据准确,能满足工程需求。     

振荡水柱波浪发电空气透平工作特性数值模拟

为更深入地探讨振荡水柱式波能发电装置的原理,对用于波力发电装置二次能量转换的威尔斯式透平进行了三维全流道模拟计算。针对对称翼型叶片和非对称翼型叶片的威尔斯式透平,分别考察了其在不同叶片安装角下的效率和出力随流量系数的变化趋势,得出了不同叶片安装角时威尔斯式透平运行的最佳参数。在相同工况下,对比分析了不同翼型叶片威尔斯式透平的效率、出力、输入系数及扭矩系数随流量系数的变化,并比较了叶片表面的压力分布情况。结果表明,随着叶片安装角增大,装置最高效率值增大,且在安装角大于9°后变化缓慢,而装置最大出力却随着安装角的增大而减小;采用非对称翼型叶片时,装置的出力、输入系数、扭矩系数均大于相同工况下对称翼型叶片装置。     

后掠叶片在水平轴潮流能发电机中的应用研究

提出一种后掠的平直叶片(无扭角),叶片只依靠水动力实现双向小范围自变距,不使用滑环适应潮流的2个方向,与该叶片配套使用的轮毂是对称轮毂。在理论上研究叶片变桨的原理,在实验上研究叶片桨距角、后掠角和后掠位置对透平启动性能、透平效率、叶尖速比的影响。结果表明:后掠角越大,透平的启动能力越低,效率和叶尖速比越低;后掠位置越靠近叶尖,叶片的启动能力越高,效率和叶尖速比越高。     

基于微分形态学梯度风力发电机叶片缺陷边缘增强的红外检测研究

针对风力发电机叶片红外检测探伤中,对缺陷轮廓信息识别难度高的问题,提出一种基于膨胀腐蚀的微分形态学梯度(DMG)边缘增强方法。首先,在风场实验测得缺陷红外热图像;其次,对红外图像进行Sobel算子、Prewitt算子、膨胀腐蚀算子、DMG算子的对比,采用四相邻原则对比度作为衡量标准;最后,将原图与DMG图进行融合,通过对比度受限自适应均衡化的方法对融合图像进行增强,将增强图像显示在检测软件中。实验结果表明,所提出的算法能有效增强缺陷的边缘轮廓信息,可解决叶片红外检测时缺陷轮廓识别难的问题。     

含尘透平中冲蚀耦合叶片的振动频率的变化

透平叶片的振动频率变化影响到机组的安全运行，根据石英砂与催化剂颗粒对叶片冲蚀的试验现象和数值模拟结果．在基于多相流体动力学、冲蚀及透平叶片强度理论耦合的基础上，提出了持续冲蚀环境下研究叶片振动频率变化的方法。通过对某双级跨音速燃气透平的计算，预测了等截面静叶和变截面动叶自振频率在不同介质、不同浓度的颗粒的冲蚀下，叶片振动频率随时间的变化趋势，对冲蚀环境下含尘透平叶片振频的计算模型作出了修正。图8表1参4     

基于数字实时成像技术的管件X射线检测改造

针对锅炉制造中的管件焊接接头射线检测由工业电视改造为数字实时成像技术,通过检测分辨率、灵敏度及实际缺陷的检测效果对比,显示数字实时成像技术检测管件焊接接头缺陷达到T2胶片精度、检测效率提升10%。     

大型汽轮机叶片拉筋接头焊缝的X—射线探伤

本文通过x-射线同物质的相互作用规律,导出变截面工件的最佳透照管电压,并在楔形试块上作了相应的试验。另外,通过简单的几何原理,解释了焦距对透照范围的影响。最后,列举了透照变截面工件的典型实例——大型汽轮机叶片拉筋接头焊缝的x-射线探伤。     

微网中基于储能系统的动态电压恢复器研究

引入动态电压恢复器(DVR)来提高微网的电能质量,为给DVR提供工作时所需能量,采用DC-DC斩波器将蓄电池储能系统(BESS)接于DVR中,讨论BESS在微网中的作用,BESS不仅可作为DVR的组成部分,而且可在微网孤岛模式时维持电压、频率恒定和迅速响应波动的负荷,在微网并网时进行功率平滑和削峰填谷。此外,还分析储能系统直流斩波部分的控制,比较d-q变换法与双d-q变换的正负序检测法两种d-q变换法DVR的检测方法。最后,在PSCAD/EMTDC平台上对所提出的微网系统进行仿真分析,结果表明双d-q变换的正负序检测法能快速无延迟地检测出跌落电压,基于BESS的DVR能迅速有效补偿微网的电压暂降,从而维持敏感负荷的电压恒定。     

湿燃气透平叶片热流固耦合换热特性的数值研究

为评估湿空气透平循环中湿燃气对透平叶片燃气侧换热特性的影响,以及湿空气对透平叶片冷却效果的影响,以C3X叶片为例,采用热流固耦合的数值计算方法,研究了湿燃气含湿量对透平叶片表面温度和传热系数的影响,对比分析了干空气与湿空气冷却效果的差异.同时在研究范围内给出了透平叶片燃气侧传热系数的无量纲关系式,为湿化燃气轮机透平叶片的优化和冷却结构设计提供参考.结果 表明:湿燃气含湿量对透平叶片燃气侧的流动性能基本无影响;当湿燃气含湿量从0 g/kg增加到150 g/kg,主流进口温度为1473 K时,透平叶片表面平均传热系数增加10％,且增加幅度随着主流进口温度的升高而增大,叶片表面最高温度平均提高10 K;与干空气相比,湿空气作为冷却工质时的叶片表面温度更低,冷却效率更高,且冷却效率随着湿空气合湿量的增加而提高.     

水平轴潮流能无源自适应双向流叶片设计与研究

研究自适应双向流无源自变距的新型叶片,通过理论和实验对前掠叶片、后掠叶片和平直叶片的变桨原理,自适应流向和流速变化原理进行分析和验证,对水动力变距补偿翼的作用进行分析。该文所设计的自变距叶片在合理调配后掠角变化和主轴位置后可实现小范围内叶尖速比的调整。通过理论分析和模型试验研究验证设计的正确性和实用性。在此基础上应用于15 kW海洋潮流能样机,并在青岛斋堂岛海域完成海试。样机海试表明,自适应双向流叶片透平可有效完成自动换向适应双向流功能。     

OWC波能装置冲击式透平的计算流体力学分析

近年来,配有固定导流叶片的冲击式透平在OWC式波能发电装置的应用中受到广泛重视.利用Fluent软件对这种透平进行三维数值模拟,考察了外径间隙和轮毂比对透平工作性能的影响;研究了动叶片表面的压力分布和空气流动情况.计算结果与试验数据较为符合,为透平的设计提供了参考值,该数值方法可以成为深入研究波能发电装置冲击式透平的有效手段.     

F级燃气轮机透平末级动叶颤振特性分析

介绍了一种燃气轮机透平叶片颤振分析的方法,以F级燃气轮机透平末级动叶为研究对象,采用该方法分析了其在设计工况以及全速空载2个典型工况下的颤振特性,同时考虑了叶片表面金属涂层以及阻尼结构对颤振特性的影响。研究结果表明,该型透平叶片的气动阻尼值为正,叶片无颤振风险。涂层及阻尼结构对提高最小气动阻尼有积极作用,可以改善叶片颤振特性。研究成果可为透平末级动叶进一步优化时的安全性评估提供参考。