尾迹干扰下大焓降叶片非轴对称端壁效应的数值研究

采用数值模拟的方法研究了在上游尾迹干扰下大焓降叶片流场的非定常性以及端壁翘曲对端壁区流动的控制效果。上游动叶尾迹用转动的圆柱模拟,在基准工况下计算了具有平坦端壁和翘曲端壁的两套大焓降叶栅。结果表明:在上游尾迹的周期干扰下,叶片表面附面层,主要是吸力面附面层参数表现出周期性脉动。在上游尾迹周期作用的非定常环境下,相对平坦端壁,端壁翘曲降低了端壁通道涡量,降低了端区流动损失。     

非轴对称端壁控制高负荷叶片端区流动的数值研究

用数值模拟的方法研究了非轴对称端壁对端部流动的机理,分析了非轴对称端壁对横截面涡量和总压损失的影响。研究表明:在亚音速流动条件下,流道后半部分端壁区流动参数变化较小,降低后半端壁的翘曲幅度,均能进一步提高翘曲端壁对端壁流动的控制效果;端壁翘曲通过延长端壁附面层流动、形成扩散性流道等途径降低了端壁横向压力梯度,减少了进入吸力侧壁角的端壁横流及其与吸力面相互作用产生的通道涡量,有效降低了端壁流动的总压损失。     

进口气流冲角对环形叶栅端壁气膜冷却效率的影响

进口气流冲角变化会改变端壁横向压力梯度致使端壁气膜冷却气体覆盖发生变化。本文在环形叶栅端壁30％、60％、90％轴向弦长处和距前缘-10％轴向弦长端壁处布置单排圆柱形气膜冷却孔,运用CFD方法在吹风比为1．0条件下对来流冲角为10°、0°和-15°时端壁气膜冷却效率进行对比分析。结果显示冲角由正值到负值,压力面和吸力面一侧两支马蹄涡夹裹冷却气膜主体向压力面偏移,致使吸力面一侧端壁未冷却区域扩大,压力面一侧端壁未冷却区域缩小。吸力面一侧端壁气膜冷却效率沿流向逐渐提升,并在流道中、下游完全冷却覆盖端壁,而压力面一侧端壁一直未能获得冷却气膜覆盖。     

叶片端板对垂直轴水轮机水动力性能影响的研究

为了减小叶片端部涡流的影响,提高叶片效率,在垂直轴潮流能水轮机叶片端部加装端板。使用Fluent软件对不同流速下加装端板前后的水轮机流场进行三维数值模拟,比较其水动力性能的变化,并通过拖曳水池进行物理模型实验验证。结果表明,为垂直轴水轮机叶片末端加装端板可抑制叶片端部涡流,提高水轮机输出功率。     

端壁不同角度喷射冷气对前缘喷射冷气重型燃气轮机涡轮流场的影响

本文采用中心差分格式和多区网格技术,对地面发电用燃气轮机第一级涡轮前缘喷射冷气的静叶栅的端壁喷射冷气流场进行了全三维N-S方程数值求解.分析了在端壁不同角度冷气喷射条件下,端壁冷却效率、温度场的分布规律,以及不同角度冷气喷射对叶片端壁区域流场的影响.结果表明,端壁冷气喷射角度的变化对端壁冷却效果影响较大,在小角度冷气喷...     

基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法研究

在大规模分布式新能源发电资源接入受端电网的情况下,如何能够在保证受端电网并网点处暂态电压稳定性的同时,优化受端电网新能源发电机组的出力,是须要解决的关键问题。文章研究一种基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法。首先,通过构建受端电网等效模型,分析分布式新能源发电机组接入后,受端电网暂态电压稳定性的影响因素;其次,结合短路比的物理含义,建立新能源电网并网短路比模型,并将其作为研究受端电网并网点暂态电压稳定性的关键指标;再次,以受端电网新能源弃电成本、火电机组运行成本最小为优化目标,考虑短路比等其他约束条件,建立受端电网新能源出力优化模型,并进行求解;最后,仿真验证所建立的模型,结果表明,优化模型可在一定程度上提高受端电网中新能源的出力水平。     

汽缸套“端磨”的探讨

柴油机缸套的拉缸和穴蚀显著改善以后,缸套的端磨问题日趋突出。本文针对柴油机缸套端磨情况,进行了广泛调查研究,分析产生端磨的原因,从国外机车柴油机缸套借鉴,提出国产柴油机缸套改善端磨的理由、原因和办法。 本文在研究解决端磨问题的同时,从理论上进行分析校核,以证明解决端磨的途径,从 而提高缸套的使用寿命。     

燃气轮机透平叶片传热和冷却研究:端壁冷却

在现代低展弦比燃气透平设计中,端壁的换热与冷却问题随着透平进口温度的不断提高已经变得至关重要。综述了国内外有关透平端壁气动、换热与冷却方面的研究进展,特别展示了端壁冷却研究领域一些最新的典型研究成果,并基于目前的研究发展趋势指出:在端壁的换热与冷却技术研究领域,新型气膜孔和端壁的改型设计将得到进一步的研究;兼顾端壁换热冷却和气动性能的多目标多学科优化问题将是一个具有挑战性的研究重点;此外端壁的复合冷却技术及其相关的流热耦合换热研究将为端壁的高效冷却设计提供重要支撑。     

大焓降静叶翘曲端壁流动控制研究

以气动性能优良的尾缘正弯积迭的大焓降静叶为原型,采用5条具有控制点的B样条曲线作为沿流向的控制线设计翘曲端壁,研究翘曲端壁对端部的流动控制和探索翘曲端壁降低损失的机理。通过商业软件NUMECA数值研究了翘曲端壁对大焓降静压总压损失及根部载荷分布的影响,指出翘曲端壁可降低端部区域的横向压力梯度,削弱二次流强度,同时也增加摩擦损失,选择适合的翘曲型面并控制翘曲幅度在边界层以内可有效降低端部总压损失。     

基于红外热成像技术的透平叶栅端壁换热瞬态测量方法

详细介绍了透平叶栅端壁换热瞬态测量实验台及实验测量系统的组成和应用。基于红外热成像技术,经过一系列校准步骤,获得准确的端壁温度。使用半无限大平板瞬态导热理论并结合叠加原理,求解端壁换热系数。编写端壁区域组合、边界识别和剔除等算法程序获得完整端壁换热分布。实验结果表明:该测量方法能够获得可靠的透平端壁换热分布结果;对结果分析发现,在靠近端壁吸力面侧,存在明显的"狭长"换热低区,且端壁压力面侧换热程度剧烈,透平叶栅端壁后部承受着较大热负荷。     

涡轮动叶压力面顶部喷冷对气动性能的影响

本文采用中心差分格式和多区网格技术,对燃气轮机第一级动叶喷射冷气流场进行了全三维N-S方程数值求解。分析了在端壁不同角度冷气喷射条件下,端壁区域的冷却效率、温度场的分布规律,以及不同角度冷气喷射对叶片端壁区域流场的影响。结果表明,在动叶压力面顶部喷射的冷气很好地覆盖了上端壁表面,起到了很好的冷却效果,喷射方向与端壁夹角较大时,端区的能量损失系数较小,冷却效率较高,与端壁夹角较小时,对端壁冷气覆盖效果较好。     

端弯叶片对大展弦比扩压叶栅静压场分布的影响研究

重型燃气轮机压气机的大展弦比扩压叶栅端区存在流动分离现象,通过对大展弦比扩压叶栅的端弯改型来研究端弯叶片对叶栅静压场分布的影响。通过对比分析型面静压分布和端壁静压分布随弯高和角度的变化规律,在合适的弯高及角度变化下,端弯叶片能够有效抑制静叶端区的流动分离,改善端区通流能力。     

非轴对称端壁造型技术在透平中的应用和发展

非轴对称端壁的设计和应用可以有效地减少透平叶栅中的二次流损失,提高透平机械通流部分的气动性能。对非轴对称端壁造型技术的应用背景、端壁造型方法及其在透平机械中的研究现状进行了综述,详细介绍了非轴对称端壁对叶栅和透平级气动性能的影响,阐述了气动性能得以提高的机理,结合实验结果介绍了非轴对称端壁对叶栅和透平级变工况特性的影响。在透平叶栅非轴对称端壁成型研究进展的基础上,对非轴对称端壁造型技术在高负荷透平叶片研发和叶片三维造型中的应用前景进行了展望。     

端壁造型在叶轮机械中的应用与发展

对一项新的设计技术-端壁造型技术的发展历史进行了回顾.端壁造型技术可以降低端壁区二次流损失,其提高效率的作用已经在涡轮中得到了广泛的验证,相关结论可以直接被工程采用.端壁造型技术在压气机中的研究虽晚于其在涡轮中的研究,但最新研究表明:端壁造型在改变跨音压气机激波结构,改善压气机稳定工作裕度,以及降低静叶角区分离等领域能够发挥一定作用.端壁造型技术反应了人们利用复杂型面来提高叶轮机械性能的研究趋势,值得研究者在未来开展更深入的研究.     

基于HYDSIM对柴油机油管压力波形的分析

在一台12V190型柴油机上测量了高压油管泵端和嘴端压力,为了更好地理解实测压力波形,利用AVL公司的HYDSIM软件对柴油机的燃油喷射系统进行仿真计算,分析了实测的压力波形特征点的变化、泵端与嘴端压力的关系及残余压力等.结果表明：嘴端压力曲线上升部分波动点是喷油开始引起的,其位置和相应的压力值随转速而变化,泵端和嘴端压力的关系受喷油系统结构参数的影响,根据嘴端压力特征点确定的残余压力与实际值可能存在偏差.     

专利信息

<正>一种等曲率非对称U型管太阳能集热器专利申请号:2012205162761公开号:CN202915583U申请人:淄博桑贝斯太阳能设备科技有限公司本实用新型为一种等曲率非对称U型管太阳能集热器。它包括多个真空集热管、盘管、密封箱以及支架,其特征为:真空集热管的一端经过密封圈固定在密封箱内,另一端插入尼龙固尾盒,尼龙固尾盒固定在支架上;所述盘管穿过密封箱,并插入真空集热管内,盘管的起始端和末尾端分别穿过固定在密封箱两端的金属端盖的内孔;在盘管的末尾端还连接有负压通气阀。盘管为蛇形,包括起始端、末尾端和U型管,起始端和末尾端分别设置于盘管     

动叶轮缘泄漏对非轴对称端壁端部损失及冷却的作用

应用数值方法研究了单级涡轮轮缘泄漏对动叶非轴对称端壁端部二次流损失及冷却效果的影响,得到了不同封严冷气质量流量比(MFR)下的叶栅内部流场特征,并与轴对称端壁模型进行对比。结果表明:轮缘泄漏吹扫使得非轴对称端壁对气流偏转的改善作用削弱;当冷气量从0.4%增大到1%时,相比于轴对称端壁模型,应用非轴对称端壁所产生的轴向涡量减小量从11.02%下降到了5.65%,非轴对称端壁的效果明显减弱;封严气流在动叶非轴对称端壁表面形成了三角形的气膜冷却区域,但绝热气膜有效度在流动的周向以及轴向方向上较轴对称端壁均有一定程度的减小,主要发生在叶片吸力面角区以及压力面侧马蹄涡的偏转路径上。     

端壁传热与气膜冷却的实验研究

以某F级燃气轮机第一级动叶的叶根型线为实验叶型,设计并搭建了端壁换热特征测量实验台和气膜冷却有效度测量实验台。根据红外热像仪的拍摄结果,测量端壁的温度分布,获得端壁的换热分布和气膜冷却特征。受马蹄涡影响,前缘附近是端壁换热最强烈的区域。由于角涡的存在,压力面与端壁的角区有大面积的高换热区域。吹风比是影响气膜冷却效果的重要因素,随着吹风比的增大,端壁整体冷却效果增强。在实验中,鞍点处气膜孔对前缘端壁的冷却效果十分有限,受马蹄涡影响,前缘附近端壁的气膜被卷吸脱离壁面,难以形成覆盖端壁的气膜。     

涡轮端壁流动传热与冷却性能研究进展

随着进口燃气温度的不断增大和燃烧室出口温度的均匀化,燃气涡轮端壁承受极高的热负荷。涡轮端壁处的复杂流动结构使端壁部分区域冷却困难,容易造成端壁烧蚀从而降低涡轮气动性能且威胁涡轮的安全运行。为了提高涡轮的冷却和气动性能,需要深入分析端壁附近的流动结构和传热冷却特性。本文以端壁冷却为出发点,对燃气涡轮的气动传热和冷却技术的发展进行总结分析,结合实验和数值计算结果,对端壁流动传热和冷却相关的先进实验和数值研究结果进行分析讨论。在此基础上,对涡轮端壁的先进冷却技术和非轴对称端壁下冷却结构优化进行了展望。     

DF4系列机车换端控制电路的改进

1 题的提出 DF4系列机车系我国大批量生产的铁路干线客、货运内燃机车.近年来,随着我国机型更新步伐的加快,该系列机车已经开始担当区段小运转甚至临时调车作业任务,由此带来机车在运用过程中频繁换端操纵作业的问题.因该系列机车设计制造时未考虑换端时操纵权限的问题,故在实际运用过程中机车发生换端后,个别乘务人员简化作业,易产生操纵端和非操纵端1K、2K、4K等开关同时闭合的情况,导致机车操纵端和非操纵端操纵权限不明晰.因此,当发生意外情况时,很容易造成操纵不当而引起较大损失.