丙烯透平压缩机组防喘振控制优化改造方案研究

本文通过对丙烯透平压缩机组控制系统深入研究,采用真实测试喘振线、解耦控制、基于无关坐标系算法的归一化压缩机防喘振控制,明显改善了运行性能曲线,达到了能效节约,手动变为自动、机组转速平稳运行的效果。     

废热回收新方案提升电动车里程

据外媒报道,美国休斯顿大学物理学家和德克萨斯州超导体中心研究人员目前正在合作开发一项利用碲化锡这类无毒化合物结合铟元素用于废热回收系统。     

船用蝶阀液动执行器的研究与分析

随着海洋船舶的发展,高度自动化的遥控阀门压载水系统成为船舶中必配的设备之一,其执行器是驱动阀门工作的关键部件。针对油船、化学品船中船用蝶阀压载水系统的要求,设计出专用的液动执行器,并对该执行器的执行动作、结构布置和关键技术进行了阐述。     

三偏心蝶阀的结构优化及流场分析

针对传统三偏心蝶阀的缺点,提出一种桁架过流式三偏心蝶阀结构,利用SolidWorks建立其三维模型并抽取不同开度下的流体域模型,然后根据设定的工况条件在Fluent中进行流场模拟计算。结果表明:优化后的阀板在不同开度下,过流面处承受的压力变小,承压面所能承受的压力变大;同等开度下,优化后的阀板表面的速度降低,阀板表面所受冲刷程度减轻;大开度下,优化后的阀板周围流动稳定性更好,改进后蝶阀的流量系数变大,流通能力变强。对改进前后的蝶阀结构进行阻力特性试验,对比分析得出:大开度下流阻系数明显减小,且改进后结构的流阻系数在同等开度下都有所减小,再次证明改进后结构的性能优势。     

单偏心蝶阀流量特性数值模拟及结构优化

利用FLUENT软件对DN400单偏心蝶阀原始方案进行全开时的流量分析,针对模拟结果总结出影响蝶阀流量系数的重要因素为蝶板、阀座、阀轴和压板结构。通过优化方案对影响流量系数的重要零部件进行结构优化,提升流体域体积,减小流通阻力,增大流量系数,以满足流量系数大于15 000的设计要求。研究结果为单偏心蝶阀设计提供了重要的参考依据。     

水轮发电机进水蝶阀优化设计方案的研究

为了增加水轮发电机组的转轮直径,实现增容改造的目的,本文对水轮机进水蝶阀的三种设计方案进行了论证和比较,得出方案3仅仅对机组流态造成很小的影响便可以达到提升机组10%的容量目标。因此,根据方案3的思路,将阀门下游管路设计成椭圆形,其余部件保持传统的圆形流道,建立了蝶阀的三维模型,并提出了后续改进方案,为今后类似蝶阀的优化设计提供参考。     

双偏心蝶阀干涉分析及结构优化设计软件开发

为解决双偏心蝶阀回转中心位置的不合理选取造成的密封副磨损严重,启闭阻矩大等问题,根据几何学理论,从双偏心蝶阀偏心结构入手,推导了启闭性能干涉角的计算公式,使其可评判密封点的干涉情况。探究密封点的干涉角θ与2个偏心距H,E之间的关系,建立双偏心蝶阀偏心距优化模型,划分了干涉区域与非干涉区域,使在θ≥0的前提下,得到求解最佳径向偏心距的方法,达到减小输出力矩的目的。结合理论并基于Visual Studio平台以C#.NET为框架开发设计软件,软件能够可视化双偏心蝶阀密封面各点的启闭性能干涉角,查看蝶板干涉情况并求解最佳径向偏心距,且验证了软件对径向偏心值及蝶板干涉情况求解的准确性。软件的开发可为相关人员设计此类双偏心蝶阀提供高效、便捷的方法。     

固液两相流下蝶阀的磨损特性研究与结构优化

基于Fluent软件提供的湍流模型与离散相模型,对中线蝶阀内部流场进行了数值模拟研究,考察了阀门开度对蝶阀壁面及蝶板磨损的影响。结果表明,随着阀门开度的减小,蝶阀的磨损量和磨损范围都在增大,其中,蝶板受到的磨损量最大,磨损区域主要集中在蝶板的边缘,而蝶板中心区域的磨损量基本为零。蝶阀内壁面受到的磨损程度与蝶板表面相比较小,磨损范围主要集中在过流截面的两侧。基于研究结果对蝶阀结构进行了优化,优化后蝶阀的磨损程度降低,磨损范围减小,流阻特性改善。     

蝶阀的结构特点及制造工艺研究

研究和探讨了蝶阀的结构特点及加工、装配、试验工艺,主要分析了蝶阀在制造过程中的具体方法、步骤,为以后大型蝶阀的制造积累经验。     

三偏心蝶阀流量特性数值分析及结构优化

通过FLUENT对不同结构的DN600口径的三偏心蝶阀模型进行流场数值分析,得到阀门内部的流场分布.通过蝶阀内部压力和速度矢量分布情况,找出影响流量系数和流阻系数的结构因素.然后优化蝶板、密封圈、压板结构减小流通阻力,增大流量系数,以满足工程需求.同时对满足工程需求的三偏心蝶阀进行不同开度下的流量分析,拟合出阀门流量特...     

基于内流场的能量回收透平的结构优化

基于叶片式水力机械工作原理,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机。为了对其结构进行优化,保证性能,使水能回收效率最大化,基于Navier—Stokes方程和标准的κ-ε双方程紊流模型,采用贴体坐标、非结构化四面体网格和SIMPLEC算法,对无导叶和有导叶的透平机在清水介质下的内部流场进行三维湍流数值模拟计算。研究结果表明：有导叶的水力透平机转轮叶片进口处速度环量、压力分布、叶片上的速度与压力分布以及吸出管内的流动状态都要优于无导叶的水力透平机,从而增加了转轮的能量转换指数。模拟结果为进一步研究能量回收透平机的结构提供了理论依据和实际应用参考。     

高精度拉床动特性分析与结构优化研究

针对动载荷导致拉床加工精度降低的问题,在确定拉床结构的自振频率和相应振型基础上,对其结构进行了优化设计,提高了结构系统的动力学性能,从而提高了拉床加工精度。首先构建了该拉床的数字化仿真设计模型,得出了拉床的主要阶模态和瞬态响应,瞬态响应选取选择拉床上3个典型位置(床台顶部、主溜板顶端、液压缸顶端)进行了计算,并主要计算了在拉削时由于冲击载荷的作用而产生的加速度瞬态响应;根据模态分析和瞬态分析结果,选取均匀法对拉床结构进行了拓扑优化设计,优化时设置了5项结构拓扑优化指标,最终得到了拉床的综合结构优化设计方案;在此基础上,搭建了优化后的拉床原型系统及实验测试平台,并对该拉床进行了实验测试。测试及研究结果表明:优化后拉床质量减轻了15%,拉削点的位移从0. 168 mm降低至0. 152 mm,位移量减少了10%,提高了加工精度。     

机械式矿用挖掘机动臂结构优化设计研究

本文通过对机械式矿用挖掘机动臂结构工作装置以及各构件之间运动关系的分析,确定机械式矿用挖掘机动臂结构,根据实际应用情况,对动臂结构进行优化方案的设计,使其可以满足更多挖掘任务。     

燃机透平叶片带肋直通道结构优化策略

在不降低换热能力的基础上,提出了新的带肋通道优化策略,以降低流动阻力,改善壁面温度的不均匀性。采用Kriging代理模型和遗传算法对宽高比为1、带有45°肋片直通道进行了优化计算,获得了良好的优化效果。得到以下结论:在带肋直通道切除部分肋片效率为负的肋片,可以降低通道的流动阻力且提升换热强度,优化后的通道换热性能因子可提高2.8%;通过寻优计算,获得了宽高比为1肋片倾斜角度45°直通道最优参量范围。     

桁架过流式三偏心蝶阀的动水力矩计算与优化

根据已有研究所得到的动水力矩曲线,利用CFD、FLUENT等软件对桁架过流式三偏心蝶阀的动水力矩进行了模拟计算。模拟计算的分析结果表明,蝶阀在70°开度下的动水力矩达到最大值,与经验值相吻合。同时根据模拟结果,对桁架过流式蝶阀进行了结构上的优化,优化前、后的对比分析结果表明,通过优化有效地降低了动水力矩,这对减小蝶阀的操作力矩有积极作用,实现了蝶阀的节能目的。     

基于动网格的蝶阀启闭过程的数值模拟研究

通过对中线蝶阀启闭过程中的流场进行二维动态数值模拟计算,得到了不同开度下阀后流体涡旋的演化规律。结果表明:随着开度的减小,流体经过蝶阀后,在蝶阀下游形成了一对旋向相反的对称涡,进而发展成非对称涡,最终演变成为多个非对称涡结构。同时,流体经过蝶阀后在蝶板下游边缘发生空化,当开度在14°左右时,气含率达到最大值0.79。空化促进了局部小尺度涡的产生,小尺度涡的发展和消亡加剧了蝶板运行过程中的振动,进而产生噪声。     

透平膨胀机组动静压浮环轴承性能研究

首次提出了一种新型结构的动静压轴承——推力 -径向联合浮环动静压轴承 ,并对该轴承进行了系统的理论分析与实验研究。结果表明该轴承兼备动压、静压及浮环轴承的优点 ,具有优良的工作性能 ,完全可以取代目前高速旋转机械中广泛使用的五瓦可倾瓦轴承     

透平膨胀机组动静压浮环轴承稳定性研究

对一种新型结构的动静压轴承－－径向－推力联合浮环动静压轴砂进行动态性能计算和稳定性分析。结果表明该轴承不仅具有较低的摩擦功耗，而且具有较高的稳定性，可以取代目前高速旋转机械中广泛使用的五瓦可倾瓦轴承。     

基于ANSYS WorkBench的水轮机进水蝶阀的结构分析与优化

建立水轮机进水蝶阀三维模型,利用ANSYS WorkBench对其结构强度及抗震能力进行了仿真分析。分析结果给出了水轮机进水蝶阀在试水实验下的形变和正常工作压力下的地震响应位移。对阀轴进行结构优化改进,改进后阀轴重量大幅降低、装配难度大大减少以及阀轴制造材料的耗费也大大减少。针对蝶板受力状态下最大形变量位置周围的主要部件的形状及特征进行优化改进,达到了减少蝶板形变量和增强蝶板稳定性的目的。优化前后阀门整体形变明显降低,增强了蝶阀的可靠性。