超(超)临界疏水阀开启过程管道水锤抑制研究

针对超(超)临界疏水阀开启过程中管道水锤振动问题,采用特征线法对阀控管道水锤瞬变模型进行了数值计算,运用Matlab求解得到了疏水阀在不同流量特性、不同节流效应下开启时管道中流量和水锤压头的时域曲线。研究表明:选用等百分比流量特性的疏水阀,可以减缓阀开启时阀后管道的水锤现象,同时节流效应对疏水阀开启时阀后管道水锤的影响显著,节流越明显,管道中水锤压头幅值越小,水锤波动趋势也越缓和。研究结果为抑制管路水锤与冲击设计提供理论参考。     

水泵管道动态分析

在水泵及泵站工程中，为优化工程的经济性及安全性．必须考虑启动、停机及突然断电等暂态过程．因此需要对暂态过程进行管道动态分析。目前许多侧重工程应用方面的书刊介绍了管道动态分析的工程计算方法及计算实例，但对理论基础知识的介绍较少。管道动态分析涉及的理论基础较为繁琐，而通常侧重原理方面的资料又不便于直接应用于工程计算中。为在工程应用中建立清晰的物理概念．本文从原始的N—S方程及连续性方程开始，详细介绍了简化思路、简化模型及简化后微分方程的解法，其结果可以直接应用于水泵及泵站工程中。     

基于节流阀阀内流场的管道振动分析

建立了板式节流阀的三维模型,运用CFD仿真软件对节流阀内部流场进行了数值模拟,得到了该型号节流阀内流场的三维可视化结果,结果表明:阀芯处的气蚀以及阀出口处的漩涡流是诱发阀芯和阀体振动的主要原因,因此优化阀内部流道对于减小管道振动具有积极的意义。     

先导式膜片电液开关阀水锤压力预测及实验

液压冲击是影响膜片电磁阀频繁启动和可靠运行的重要因素,根据先导式膜片电液开关阀产生的关阀水锤压力作用机理及经验公式,提出通过分析稳态管道流速和瞬态关阀时间来预测水锤压力特性的方法,在此基础上建立先导式膜片电液开关阀的稳态流场有限元模型和关阀过程数学模型,探讨关键结构参数对水锤压力的影响规律,并确定样机设计参数。实验结果和仿真结果基本一致,表明该方法可以准确预测水锤压力,样机在0.1~0.5 MPa范围内水锤压力近似成比例线性增加,且在0.5 MPa压力下瞬间关阀产生的水锤压力小于0.1 MPa,满足膜片电液开关阀对关阀水锤压力标准的要求,可用于远距离的流体输送系统。     

超(超)临界火电机组用高排逆止阀的研制

介绍了超(超)临界火电机组用高排逆止阀的设计参数及主要结构特点,分析了高排逆止阀研制过程中遇到的技术难点及相关解决方案,简述了高排逆止阀主要零部件的设计计算及分析验证。     

蒸汽管道振动成因分析及预防措施

针对在压力管道的定期检验中,发现锅炉蒸汽管道的异常振动会危及到锅炉和压力管道安全运行的问题,对蒸汽管道发生振动的成因进行了分析,并提出预防措施,有效地消除了蒸汽管道振动的困扰。     

水锤波下简支管路的振动应力及疲劳寿命分析

针对飞机液压管路系统存在的故障失效问题,将水锤波模型应用到液压管路疲劳寿命试验中去,根据地面试验常用的简支支承结构,分析了液压管路在水锤波下的应力变化。首先,开展了无油液管路情况的应力分析,确定出了简支管路中应力最大处的位置;然后由浅入深,建立了管路应力的数学模型,并进行了仿真分析,得出在共振状态下管路将很快被破坏的结果;最后,运用损伤力学对管路的理论疲劳寿命进行了估计。研究结果表明,液压管路理论疲劳寿命随着最大应力及其周期数值的增加而快速下降,与实际液压管路故障失效状况基本吻合。     

往复压缩机管道振动原因及对策

对日本JSW往复压缩机管道振动原因进行分析，提出了消振措施，通过对压缩机辅机、管路布局的改造，取得显著的效果。     

电厂给水管道振动原因分析及处理

阐述了管道的振动危害。为了减轻管道振动带来的影响,对电厂给水管道进行了振动原因分析、理论分析和计算,提出了解决问题的具体措施。通过ASME OM3标准校核和现场振动测量结果验证了改造的有效性。     

往复压缩机管道振动分析及减振方法

对管道振动的机理及减振措施作出了简要的分析;对特定机组的管道振动问题进行现场测试和计算分析,阐述了处理措施和设备的运行效果。     

蒸汽加热器疏水器选型试验

通过对蒸汽加热器疏水器运行情况试验，从控制的稳定性考虑，对蒸汽加热器疏水器的选型提出了建议。     

钟形浮子式蒸汽疏水阀的研究与改进

分析了传统中低压钟形浮子式蒸汽疏水阀在工况使用中的问题,介绍了一种新型钟形浮子式蒸汽疏水阀的工作原理、结构特点及其主要动作部件的改进方法,给出了新型钟形浮子式蒸汽疏水阀的结构设计过程、安装使用方法及产品在正常寿命周期内无需维修的工作特性,其中的钟形浮子式蒸汽疏水阀、疏水阀安装用万向连接接头和疏水阀万向连接器等3项技术,均已获得国家实用新型专利授权(专利号:ZL 201721118393. 1、ZL 201721260188. 9、ZL 201721260876. 5)。     

基于动边界的阀控缸系统水击振动传输特性分析

针对系统的活塞随油液流速变化而变化的运动特点,研究阀控缸系统的水击振动特性,定义了动边界的概念,在频域内利用传递矩阵分析法,推导了阀控缸系统的动边界传输方程以及动边界传输压力幅值比特征方程。通过与定边界条件下仿真比较表明,在动边界条件下系统会激发出一个频率为214.32Hz的谐振波,易引起系统的谐振,揭示了活塞截面处的油液耦合水击的响应幅值变化范围较大、衰减缓慢的规律,在系统设计、改进时忽略动边界对系统的影响会造成较大的误差。     

超超临界汽轮机转子密封激振特性研究

考虑非线性密封激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子阻尼力、转子不平衡力与重力,建立超超临界600MW汽轮机高中压转子-密封系统的非线性动力学模型。该非线性转子-密封系统动力学方程组具有超大规模的维数,采用Newmark数值积分方法对其进行求解,模拟出运行在正常工况下与最大工况下转子不平衡响应与汽流激振的特性;对转子不平衡量和密封流体的周向平均流速对汽流激振现象的影响规律进行分析。结果表明:在一定的范围内,不平衡量大小对发生汽流激振的失稳转速影响很小;密封内流体周向平均速比是影响汽流激振的失稳转速的主要因素,适当减小密封内流体周向平均速比可提高汽流激振的失稳转速;超超临界机组运行在最大工况下高中压转子发生汽流激振的失稳转速明显低于正常工况下的失稳转速。     

节流配汽超超临界汽轮机调门特性与经济运行

汽轮机主蒸汽流量是机组性能指标计算的关键参数之一,采用现有调门模型对其计算面临建模繁琐、模型复杂和计算过程参数难以获取等问题。针对有效面积变化的汽轮机高压调门,提出用椭圆公式对其建模,并用公开文献试验数据对其进行验证。结合阀门模型,以某660 MW节流配汽型超超临界汽轮机组为研究对象,对该机组进行变工况计算,研究不同负荷的不同运行策略下,高压缸效率和机组经济性的变化情况。结果表明,椭圆公式能够表现调门变工况特性,该方法建模过程简单,计算方便,在调门工作区域内计算精度高。机组高压缸效率随着高压调门开度的减小而减小,纯滑压运行方式下热耗率最低,但考虑到电网调频要求,建议机组变工况运行时调门开度控制在30%～45%为宜。所推荐的宽范围变工况运行策略在调门调节裕量满足电网调频的要求下,能够提高机组的经济性和深度调峰能力。研究结果可为同类型机组的运行优化策略提供参考。     

The Third Invariant Form of Hydrodynamic Equations and Application for Definition of Water Hammer Characteristics in Pipe

There were for a long time two invariant forms of hydrodynamic equations： one was related to coordinate system of references, and the other was versus to measure units of characteristics. These both invariant forms had important roles in the development of theoretical and practical applications of hydro-aerodynamics and related industries. The third invariant form of hydrodynamic equations is one for the dimensions of spaces. For this goal, the hyper quantities （space and physics） are introduced. Then these are created we can easily cover all problems in arbitrary dimensions （3D, 2D, 1D, separate space for liquids or constituent matters）. In particularly, when they are applied to water hammer problem, which is an especially problem, we can receive immediately celerity and pressure of the event.     

关于GB／T12251-2005中蒸汽疏水阀漏汽量的探讨

探讨了GB/T12251-2005和ISO7841-1988中有关蒸汽疏水阀蒸汽泄漏量的试验方案,以工程热力学为基础分析了两种试验方案的数学模型,提出了GB12251-2005与ISO7841-1988的不同以及GB12251-2005中存在的问题。     

航空发动机系统复杂管路结构振动特性

针对高速运转带来的处于高温环境、狭小空间内复杂管路不平衡振动问题,开展航空发动机系统复杂管路的结构振动特性研究。从系统直管和弯管结构振动特性分析提出复杂管路结构数值建模方法,并基于航空发动机复杂管路一般具有对称的结构特点,对系统复杂管路从总体结构和径向结构角度开展振动特性分析与结构优化。分析结果表明:作为轴对称复杂管路结构,3个对称加载的总体结构呈现刚体模态,而20°的管路径向结构在基本加载下振动变形集中于异面支管,且总管增加不同载荷对其结构变形减小无正向影响,故从运行角度为狭窄空间内管路设置结构限制条件,有助于减少系统复杂管路运行故障的发生。     

蒸汽疏水阀波纹管滞后性研究

针对波纹管蒸汽疏水阀漏汽率高的问题,基于传热学原理应用波纹管能量方程和内充介质能量方程,建立了波纹管热动元件的滞后模型,设计了相应的实验系统,进行不同参数下的实验研究.分析结果表明,波纹管热动元件的时间常数τ.与内充介质的热容和体积成正比,与本身的表面积及其散热系数成反比.提出了一种中空圆筒形波纹管热动元件结构,可有效解决波纹管热动元件动作滞后的问题,为提高波纹管蒸汽疏水阀的性能提供参考.