两个典型离心式压缩机级静子元件中流动的数值模拟

使用NUMACA软件对两个不同流量系数的离心式压缩机级静子元件中的流动进行了数值模拟。分析了两个级无叶扩压器中的流场及其中一个级弯道和回流器中的流场。对离心式压缩机级设计提供了改进信息。     

转静子间距对斜流压气机流动损失影响研究

斜流压气机转静子间距对整级性能有重要影响。基于非稳态流场数值模拟,计算分析不同转静子间距下叶轮、无叶段、有叶扩压段三部分流动结构及损失机理,发现随着间距的增大叶轮部分流动损失几乎不变,无叶区部分流动损失增加,有叶扩压段各个控制体的流动损失都减少。研究结果可为斜流压气机转静子匹配设计提供参考。     

某型压气机的S2流面静叶调节优化

通过对某型压气机进行一维、二维和三维的计算,并以S2流面计算结果为主,对该型压气机进行静叶调节优化,对静叶调节前后的压气机流场进行分析与验证.结果表明:通过基于压气机S2流面的静叶调节方法,既能优化压气机整体参数,也可以改善压气机各级以及沿径向的气流参数分布,证明了这种方法具有一定的可行性.     

单级轴流压气机内部三维流动的数值模拟

采用一种快速求解三维粘性流场的计算方法求解轴流压气机的内部流场及全工况特性。该方法采用时间推进法和有限体积差分格式进行求解，对某单级轴流压气机内部流动进行了详细的数值模拟，计算结果与试验结果吻合良好，同时对压气机内部流场进行了分析。     

压气机静子组件预装配回弹变形仿真分析

为了减小静子组件预装配后产生的回弹变形,运用ABAQUS对静子组件的预装配过程进行仿真,得到了卸载后的回弹变形结果,根据结果对夹具结构进行改进,并通过仿真验证夹具结构的补偿效果.结果表明:当夹具外环挡板中部加厚,内环推杆三个压头相连接时,静子组件的夹紧变形减少30％,卸载后的回弹变形量减少87.5％.该分析结果为夹具结...     

篦齿结构对封严特性的影响

根据旋转机械中常见的篦齿密封结构设计直通型和台阶型2组篦齿密封实验模型,实验研究篦齿密封的封严特性。通过实验和数值方法比较不同进出口压比和节流间隙下2组篦齿密封的封严特性,研究台阶篦齿与衬套轴向相对位置对封严特性的影响,探究篦齿内部沿程压力分布情况。研究结果表明:在密封长度相同的条件下,台阶齿泄漏系数比直通齿降低了约45%;台阶齿对节流间隙变化的敏感性要低于直通齿,表明台阶型篦齿性能稳定性优于直通齿;低压比时泄漏量受台阶篦齿与衬套轴向相对位置的影响很小;在文中条件下当齿尖位于衬套台阶中心位置时,篦齿密封的泄漏量最大;直通型和台阶型篦齿沿程压力系数的分布基本相同,都近似线性降低;与实验结果不同,数值计算结果表明台阶齿在齿尖处存在压力突降,而在齿腔中存在一个压力突峰。     

末级静叶片除湿流动的数值研究

在叶栅流道内,因流道几何形状及汽流流动的复杂性,使湿蒸汽的流动及湿蒸汽与流道的相互作用呈现多样性.水滴与叶片之间的液固动力学作用,水滴与汽相之间的汽液两相动力学作用,使水滴所发生的物理现象多样化,因而叶栅流道内的汽液流动损失也是非常复杂的.文中对末级静叶开设除湿沟槽的流场进行了气液耦合计算.通过对计算的结果分析,讨论了壁面附近液滴的运动特点及除湿槽附近气流流动的特点.     

压气机级间台阶篦齿封严的封严性能研究

以压气机级间的三台阶篦齿封严结构为研究对象,研究篦齿封严间隙、篦齿深度、篦齿前后倾角、衬套开槽的深度对台阶篦齿封严的泄漏特性、温升特性和旋流特性的影响。研究结果表明:篦齿封严间隙和篦齿前倾角对封严性能有较大影响;随封严间隙的减小,实际泄漏流量明显减小、风阻温升明显增大、旋转比减小,封严间隙从1.0 mm减小到0.2 mm,实际泄漏流量减小幅度为73%,系统的风阻温升增大幅度为78 K,系统旋转比从0.33减小到0.27;随篦齿前倾角的增大,实际泄漏流量微弱减小、风阻温升微弱增大,而前倾角对系统的旋转比影响不大,前倾角从0°增大到30°,实际泄漏流量减小幅度为20%,系统风阻温升增大幅度为7 K。因此,可以通过适当减小封严间隙和增大篦齿前倾角来达到减小泄漏流量的目的。     

静叶摆动辅助轴流压气机退出旋转失速过程的数值模拟

采用数值模拟的方法,对轴流压气机进入旋转失速、退出旋转失速过程以及加入叶片摆动耦合使压气机退出旋转失速的过程进行了三维数值模拟.对比了加入与未加入叶片摆动对压气机退出旋转失速状态过程中的流量影响.数值计算表明,在加入合适的叶片摆动耦合后,可以使得压气机退出旋转失速状态的流量减小1.6％,压比上升1.7％.结合两种退出方...     

肋片影响下的压气机静子叶栅流动特性研究

研究了肋片结构对带静子容腔的压气机静子叶栅的影响,采用数值模拟方法分析进气攻角及马赫数变化带来的流动性能变化。结果表明：增加肋片后,低能流体的发展变得复杂,有肋片时出口总压损失下降了4.53%,叶根处叶片载荷增大,叶根角区流场恶化得到缓解。从总体来看总压损失随攻角增大均有所增加,正攻角时叶根处流场性能严重恶化。随马赫数增加,100%轴向弦长处的总压损失逐渐增大,10%叶高处叶片载荷逐渐降低。     

喷嘴结构参数对流体特性影响的三维流场模拟

为了改善柴油机D6114喷油嘴291 DLLA150 FC PV01内部燃油流动状况,使喷入气缸内的燃油达到较好的雾化质量,在原有喷嘴基础上,针对喷嘴结构参数长径比、喷嘴入口过渡圆角及喷孔锥角设计了9种方案。在CFD(计算流体动力学)软件中建立了喷嘴内部流场的三维模型,对整个流场区域进行了流体动力学模拟计算。分析了喷嘴结构参数对喷孔内部空化程度、湍动能及流速的影响,得出:随着长径比(L/D)的减小,燃油在喷孔中的空化程度增强,湍动能减小,流速增加;随着过渡圆角与直径比(r/D)的增大,喷孔内部流体空化程度增强,流速增大,湍动能减弱;随着喷孔锥角(θ)的增大,喷孔内燃油空化程度加强,湍动能减弱。     

液力变矩器导轮流场的数值分析

液力变矩器的流场分析是设计先进液力变矩变矩器的流场计算模型,利用计算流体动力学方法,模拟了液力变矩器导轮内流场,分析了导轮流场的特性,对导轮流场的速度和压力分布进行了研究,同时还对外特性进行了计算,并与实验结果相对照,验证了数值模拟的正确性.     

静子结构振动分析中叶片的有限元建模方法研究

选取航空发动机带内环的典型静子结构为研究对象,以周向弯曲振动的模态频率为分析目的,用有限单元法对结构进行振动模态分析.采用截面等效的方法用矩形截面的变截面梁取代静子叶片对结构建立简化的有限元模型,对比了简化前后的分析结果.通过分析比较简化前后的计算精度与计算规模,结构中用梁取代叶片的简化模型可以在保证计算精度的同时有限元的计算规模显著减小.     

静叶可调轴流风机振动分析及解决措施

风机是锅炉设备中最关键的辅机,风机如果不能安全稳定地运行,将导致机组发生非计划停运或减负荷运行。因此,迅速判断并解决风机的故障,是锅炉连续安全运行的保障[1]。在风机运行中,振动是引起风机故障的主要原因之一,风机的许多问题都是因振动引起,如裂纹、轴承损坏、螺栓松动等。当然,过大的振动本身也属风机故障。而造成振动偏大的基本原因主要有：叶轮不均匀磨损和积灰、联轴器损坏或中心不对中、轴承损坏或有缺陷、联结螺栓松动、支撑部件刚度不足等。本文以某电厂静叶可调轴流风机发生的振动为例,详细叙述了对可能引起振动原因的检测及相应的解决措施。     

定子齿结构TRUM离散化动力学分析方法

基于目前行波型旋转超声电机定转子非线性接触动力学理论研究的复杂性,提出一种简易求解的界面离散化动力学分析方法。首先,着眼于定子齿的离散分布特性,化定转子齿面接触为离散点接触,在定子齿与转子的不同接触状态下,通过引入等效刚度的概念,对定子齿与转子间的轴向作用力进行求解,从而获得定转子的离散等效作用力,确立定转子的相对运动关系;然后,从离散接触点的三维运动特性出发,分析接触过程中的径向和周向摩擦力,从而研究输出机械特性和界面能耗;最后,通过仿真和实验,验证了该方法对接触界面动力学的准确描述。     

长定子中低速磁浮轨道动力学数值分析及结构优化设计

对长定子中低速磁浮列车轨道结构进行了较全面的动力学有限元分析,获得了磁浮列车轨道结构的动力学基本品质特性,即固有频率和振动模态。在此数值分析基础上,研究分析了磁浮轨道对振动比较敏感的频率范围并进行了优化设计。结果表明:对磁浮列车轨道有限元分析不仅在理论上起到了检验与校核的作用,为磁浮列车调试实验提供了磁浮轨道结构的计算数据,还对磁浮轨道性能的进一步设计和优化提供了依据。     

定子齿数为偶数时的摆线马达理论排量及流量脉动率分析

推导了定子齿数为偶数时的摆线马达的理论排量和流量脉动率公式,并与定子齿数为奇数时摆线马达的理论排量和流量脉动率进行定量对比。分析表明,定子齿数为偶数时摆线马达的流量脉动率比定子齿数为奇数时的摆线马达大得多。而当k1、k2和BR2Z值相同时,不论定子齿数是奇数还是偶数,只要齿数相近,其理论排量相差不大。分析结果可为摆线马达的设计开发提供理论依据。     

半开式叶轮高速离心泵三维流场分析

运用ANSYS CFX软件对LMV-311型高速离心泵内部流场进行三维数值模拟。应用标准k-ε紊流模型对离心泵叶轮内部的三维紊流流动进行雷诺Navier-Stokes方程的数值计算与分析。揭示了叶轮内紊流流动的速度、压力分布规律,对叶轮内部的流动状况进行了研究与分析,从而为半开式叶轮高速离心泵的优化设计奠定了基础。     

电液控制主阀三维流动特性可视化分析

为掌握电液控制主阀流场的分布情况,利用FLUENT软件进行数值模拟,得到了流体的压力、流线、速度和紊动能情况,并对阀芯所受稳态液动力进行了计算,为其后续研究奠定了理论基础。     

攻角对平面扩压叶栅叶根流动影响的分析

对静子容腔和三级封严篦齿结构的平面扩压叶栅进行数值计算,主要从泄漏流结构、叶栅总压损失、叶片载荷等角度分析在不同的来流攻角下各个参数对叶根流动的影响。结果表明:不同的攻角下,叶根角区的流动存在明显的差异,负攻角时的叶根角区流动状况较好,9°攻角时,泄漏流在尾缘处产生最为严重的分离。泄漏流的占比随着攻角的增大呈线性增长,各S3截面的总压损失并没有明显的线性关系。攻角为4°时,载荷最大,此时叶栅的扩压能力最强,总压损失最小。