颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹研究

根据颗粒在流场中的受力公式，推导出了低Ｒｅ下颗粒在水轮机导水机构至转轮进口绝对运动的运动轨迹通解方程及高Ｒｅ下轨迹计算方程。在采用相对坐标的基础上，推导出了颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹方程。最后，计算了不同颗粒在水轮机转轮内的运动轨迹含砂水中的转轮抗磨蚀设计提供了理认依据，具有重要意义。     

可逆水泵水轮机内部流场计算与稳定性分析

要优化水泵水轮机转轮设计,应了解包括转轮在内的水泵水轮机全流道的流动特性。提出了按水泵给定流道参数和转数,从水轮机方向计算叶型的全三维逆向设计方法。采用三维不可压紊流的连续方程与动量方程和紊动能与耗散率方程对内部流场进行研究计算。选用高水头可逆式水泵水轮机进行了全流道双向三维湍流数值模拟与稳定性分析。由于在设计中综合考虑了水泵和水轮机的双向流动特性,设计转轮有较好的效率。     

三维湍流流动计算方法在中小型混流式转轮增容改造中的应用

针对连续某电站水轮机转轮增容改造,基于k-ε模型的全三维湍流计算技术在流动计算中的应用,给出了混流式转轮在贴体坐标系下的湍流计算的基本方程组。应用该方法编制的程序对该电站水轮机转轮进行了优化后的主要流动计算,并设计制造出了新转轮。经实际运行验证,达到了预期性能,效果很好。     

轴流式转轮三元粘性流动数值计算

为进一步提高轴流式转轮的设计精度与性能,采用时均Navier-Stokes控制方程,标准k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,对一轴流定浆式水轮机转轮内三元粘性流动进行了数值模拟。提出了水力损失计算方法,获得了转轮的预测效率。分析了转轮内部流场分布规律,建立了叶片表面压力在包角范围内的变化曲线,有助于认识转轮内真实流动现象,为改善设计提供可视化数据支持。     

弹性体水下振动相似分析

本文依据相似理论推导出水下模型和实物的计算公式。采用四种材料、三种结构形式的试件进行水下试验以验证此公式。最后以水轮机转轮为例表明模型试验计算结果和水下水轮机实物测得的固有频率二者很好的符合。     

混流式水轮机转轮模态计算及振动特性分析

为深入探究水轮机转轮在运行过程中出现裂纹甚至断裂的原因,以国内某电站所使用的混流式水轮机为研究对象,基于单向流固耦合理论,采用ANSYS CFX和workbench平台对水轮机全流道进行数值计算,得到水轮机转轮自由模态和预应力模态前6阶的固有频率和振型,并将转轮的固有频率与各水力激振力频率进行比较,分析其变形及振动特性。研究结果表明:水轮机转轮最大变形主要位于转轮上冠、下环以及叶片出水边中部;转轮的振型主要表现为摆动、绕轴旋转、弯曲及沿轴向方向上下振动;水轮机在转速n=272.7 r/min下运行时,激振频率与低阶固有频率相近,机组易发生共振。     

斜流式水轮机转轮叶片

本发明涉及一种斜流式水轮机转轮叶片，通过对斜流式水轮机的研究，采用系统设计，综合考虑水轮机性能指标与几何参数各特性间的影响，应用斜流式水轮机的设计方法和优化理论，对该叶片建立了合理的流动模型，利用准三元理论，通过对S1／S2流面进行迭代计算，设计制造出具有良好水力性能的斜流式水轮机转轮。     

斜板斜管特性参数式推导的修正

前言斜板斜管特性参数式由 K.M.姚氏推导出后于1970年发表。此式已在给水排水的技术文献中广泛应用,且已引用在我国高等学校的教材中,比起田中和美的分离粒径式的推导,姚氏考虑了斜板斜管内流速不均匀分布的影响,其推导在理论上较为完善,但没有从此给出具体的颗粒在斜板斜管内的运动轨迹方程。国内已有文章对姚氏在推导斜板斜管特性参数式时采用的计算长度提出了看法,并指出了姚氏公式与田中公式之间的差别,遗憾的是没有明确指出采用修正后的计算长度而获得的特性参数式的几何意     

确定水轮机转速的一种新方法

<正> 在水轮机制造行业中,确定水轮机转速的现行方法是导出每种型号水轮机的比转速和净水头之间的经验公式。因而,水轮机转速变成水头、直径和转轮进口速度的函数。前两篇文章中,作者阐明了转轮叶片数目对水轮机装置有直接影响。叶片数目也影响到水轮机的转速。本文将表明,在考虑了转轮叶片的数目和尾水管型式后,有可能导出一个更精确的水轮机转速方程。该方程能用于各种类型的反击式水轮机。(明槽式、灯泡式、卡普兰式、定浆式和混流式)这个新的方程是在对于155台水轮机组分析的基础上而建立起来的。 Schweiger和Gregori导出了比转速的最新公式,如下所示比转速n_q和水头h之间的三     

一种基于结构预定寿命的可靠性设计方法

针对水轮机转轮结构,研究了产品在设计阶段进行结构预定寿命可靠性设计问题。根据P-S-N曲线指定寿命下的疲劳强度概率分布和由试验得到的水轮机不同工作水头下载荷应力幅值概率分布函数,按照应力强度干涉理论,给出了预定寿命下水轮机许用水头的一种计算方法和转轮结构在指定寿命下的合理设计方法。     

A new transient energy function

Starting from normalized generators' equations of rotor motion with respect to the center of inertia of power systems, post-fault power system dynamic is analogized as a motion of a particle with 1.0 mass in an n-dimensional Euclidean space. A rotational coordinate axis is defined for the moving particle. Transient stability of a multi-machine power system is transformed into a simple one-dimensional motion of particle on the axis. Based upon the above new idea, a new concept transient energy function (NCTEF) is proposed for transient stability assessment of power systems. Case studies on the 10-generator New England power system verified the rationality of NCTEF.     

预分解窑系统的数值模拟

对预分解窑系统,包括5级旋风预热器和分解炉的“气-固”两相流进行了数值模拟,气相采用基于各向异性的RSM湍流模型,颗粒相采用拉格朗日坐标系下的随机轨道模型．通过对结果的分析计算,得到了各级预热器单体的分离效率和颗粒在系统内的停留时间;并将计算结果与实际设计参数进行比较,表明该模拟研究能够对预分解系统实际情况进行模拟,可用来分析出旋风预热器和分解炉的性能和优缺点,针对缺点进行分析和优化．     

基于MATLAB的外弹道模型仿真研究

介绍了基于MATLAB运用仿真模型的设计和仿真方法对直角坐标系下弹丸质心运动的研究方法.首先给出直角坐标系下弹丸质心运动方程组,研究如何采用MATLAB建立直角坐标系下外弹道质心运动系统的仿真模型,进行仿真实验并对实验结果进行分析.结果表明,利用该仿真算法对外弹道进行仿真研究具有模型设计简单、修改容易和结果直观等特点.     

Direct calculation of acceleration field through homogeneous transformation for two-axis centrifuge

0　INTRODUCTIONInordertomakeuseofafull functionprecisioncen trifugetocalibrateaccelerometersusedforinertialnaviga tion ,thecompositekinematicsoftheworkingpointwhereanaccelerometerismountedmustbestudied ,anditsac celerationvectormustbecalculatedatfirst.Previously ,thevectoranalysismethodandtheCoriolisrotationtheo remwereusedtostudythekinematicsofcomplicatedmov ingbodies .Theconceptsofabsolutemotion ,relativemo tionandconvertedmotionmustbeintroduced ;theabso lutevectorderivative ,relativeve…     

颗粒物料在回转窑内的运动特性模型

为了研究颗粒物料在回转窑内的运动特性，通过试验方法研究了操作条件（如回转窑转速、倾角、给料速率等）对颗粒物料在回转窑内停留时间等运动特性的影响，利用散体颗粒理论和矢量分析的方法建立了反映颗粒物料在回转窑内的运动特性的颗粒随机轨迹运动模型.该模型引入了在回转窑低填充率（小于10%)条件下给料速率对窑内物料运动特性的影响，可以更准确地预测固体颗粒状物料在回转窑内的平均停留时间.通过与试验数据的对比，证明随机颗粒轨迹模型是一种预测回转窑内颗粒物料运动平均停留时间和平均体积流率的有效工具.     

水力旋流器颗粒沉降速度与分离粒度研究

在试验和流场数值模拟的基础上,对水力旋流器内部固体颗粒的运动行为进行了具体的研究.通过对固体颗粒的运动和受力分析发现:固体颗粒在沉降过程中径向合力几乎处处为零,不存在所谓的径向合力为零的一个平衡轨迹面,但存在着一个径向沉降速度为零的轨迹面,这一轨迹面就是平衡轨迹面法所要寻找的;首次推导出了该轨迹面半径与固体颗粒直径、水力旋流器自身几何参数以及操作参数之间的定量表达式.     

面向无人机的逐点偏移式卫星导航欺骗干扰方法

针对无人机在失控肇事、干扰航管、窥视窃密、恐怖袭击等方面的危害,本文提出一种基于逐点拉偏式卫星导航欺骗方法,通过重构错误的导航坐标系诱骗目标无人机飞离敏感区域保护地面安全。该方法将整个无人机欺骗过程看作是单步位置欺骗拉偏的时间迭代过程,首先根据无人机的运动学模型以及外部量测信息估算出无人机的真实位置点以及真实控制输入量;然后考虑无人机飞行控制器对欺骗效果的影响,在真实控制输入量中抵消掉预先设置的欺骗控制力矩效果,设计构造虚假卫星信号使得GNSS/INS组合导航模式下的滤波估计无人机位置点仍靠近原始期望目标点,但发生了偏差;最后这种偏差产生的无人机轨迹跟踪控制输入量会导致无人机真实状态点往欺骗目标点偏移,实现单步卫星导航欺骗效果。单步欺骗过程在时间上的迭代运用,可实现无人机位置的逐点偏移式欺骗。仿真结果显示利用逐点偏移式卫星导航欺骗方法能使得目标无人机慢慢偏离原始轨迹而跟踪欺骗轨迹,且组合导航滤波器估计轨迹仍跟踪原始参考轨迹,达到了卫星导航欺骗的目的。本文提出的基于逐点拉偏式卫星导航欺骗干扰技术可用于保障重点区域/人员的低空安全防护。     

地球自转与扁率对导弹射程偏差影响研究

针对地球扁率对远程导弹射程的影响,本文以惯性空间为基准,建立弹道导弹主动段在发射惯性坐标系中的运动方程,并假设地球为均质球体,在极坐标系中建立导弹被动飞行段弹道方程,通过简化公式,对地球自转和地球扁率对导弹射程偏差的影响进行了计算,并通过多条弹道进行仿真分析,仿真结果表明,地球扁率对导弹射程偏差的影响比单独考虑地球自转时显著增加,因此,计算大射程导弹射程及预测落点偏差时,必须考虑地球自转及扁率的影响,否则误差较大。该研究对提高导弹的命中精度意义重大。     

转动变质量系统的相对论性Hamilton原理

建立了转动变质量质点的相对论性动力学方程,构造转动变质量系统的相对论性动力学函数Ｔ＊ｒ,给出转动了变质量系统的相对论性Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理。     

基于GPS技术的压路机碾压轨迹研究

为了绘制压路机在压实过程中的碾压轨迹,实现压路机碾压轨迹的实时监控,通过对GPS接收机实时数据的解析,获得了压路机在WGS-84世界大地坐标系下的大地坐标.利用高斯投影正算法将大地坐标转换成了北京54平面坐标系下的平面坐标,进而采用平面四参数转换法得到了压路机所需的施工坐标并建立了压路机的施工平面坐标系,实现了压路机在压实过程中的实时定位,最后通过理论分析和试验来验证压路机碾压轨迹纵向和横向的定位方法.研究结果表明:采用的平面定位算法绘制出的压路机碾压轨迹图快捷、可靠、实用,可实现对压路机压实过程碾压轨迹的实时监控.