迷宫密封中的气流激振及其反旋流措施

针对气流在迷宫腔中的旋流是产生激振力的根源，提出了几种反旋流措施，经实验研究，获得良好效果，为防止出现这类故障提供了参考。     

转子偏心引起的气流激振力分析

从流体动力学出发,应用动量定理研究汽轮机直叶片由于间隙引起的气流激振力问题,综合考虑了叶片的各项设计参数并应用理论分析的方法导出普遍适用的计算公式,解决了Alford公式中需人为选取效率系数的困难.通过与Alford公式计算结果的对比计算表明该计算公式是正确的,计算结果是可信的.     

可倾/固定密封内流体激振力计算与试验比较

提出可倾式密封减小密封内气流激振力的理论,其本质在于通过密封块的自适应摆动从而改变流场.利用ANSYS CFX建立可倾密封流固耦合分析模型,计算时应用动网格的方法来实现密封块的自适应摆动.计算并比较了两种形式密封内气流激振力随入口压力、转子偏心以及转速的变化情况.结果表明,随着三个参数的增大,密封内气流激振力均普遍增大.在所有工况下,可倾密封气流激振力均小于固定密封气流激振力,两种密封气流激振力的差值随三个参数的增大而增大.设计密封汽流激振力的试验装置,应用传递函数法识别了密封气流激振力,通过共振的方法提高了识别精度.试验证实了计算得到的现象.对于现代超临界、超超临界机组,两种密封内气流激振力的差别预计会更大.     

叶轮间隙气流激振力的计算公式与验证

介绍了叶轮偏心引起的气流激振的机理和Alford力的计算公式，利用B Lakshminarayana公式推导一个包括叶栅参数和流动参数的效率系数β的新计算公式，并进行了验证，该计算结果与现有的理论与实验数据一致，为提高转子系统的稳定性分析提供了理论依据。     

叶轮偏心引起的气流激振力的研究

介绍了叶轮偏心引起的气流激振的机理和国内外开展研究工作情况 ,重点探讨了 Alford力中效率系数β的影响因素和应用条件 ,分析了各种研究方法的优缺点 ,提出了作者的观点并指出应加强叶栅内部流动及叶尖间隙变化对级效率影响的研究     

三维转子密封系统气流激振的研究

提出了分析三维转子密封系统气流激振流固耦合作用的数值计算方法。首先建立三维转子密封流固耦合模型,然后直接数值求解密封流场的非线性气动力,形成了考虑流固耦合效应的转子密封气流激振问题的分析方法。数值计算表明,对应于不同的转速、压比和预旋,转子振动的各个频率成分的幅值不同,但始终存在着转子一阶临界转速频率成分,而且该成分的幅值随着转速、气流进口压力和正向进气预旋的增高而增大,与工程和试验中的密封气流激振现象有较好的一致性,捕捉到了密封气流激振的基本特性。     

迷宫密封对转子系统稳定性影响研究

透平机械中汽流激振力主要产生于各种形式的密封处,其对转子系统的稳定性有不良影响。因迷宫密封的存在而引起汽流激振,其各有关结构和工况参数对转子动力特性均存在影响。本文主要分析转子转速、入口预旋比、密封间隙、压差、齿数变化等一系列因素对转子系统稳定性的影响,为迷宫密封汽流激振的防治和迷宫密封设计中各参数的最优确定提供参考依据。     

可控吸气实时抑制叶顶密封气流激振的研究

利用叶顶吸气抑制密封气流激振,实现对密封气流激振的主动实时控制。开发了一套基于LABVIEW的可控闭环流量调节系统,可根据叶片振动幅值反馈调节喷射流量或吸气流量。在叶片两侧为光滑密封和蜂窝密封两种条件下,实验研究了闭环可控吸气对叶顶密封气流激振的控制。研究结果表明,吸气流量随叶片振动幅值变化而实时调节,叶片振动幅值被实时控制在工况设定的阀值内。光滑密封条件下,闭环可控吸气减振效果能达到30％,蜂窝密封条件下的减振效果可提高到40％,主动控制与被动控制结合的效果更佳。     

叶轮偏心间隙气流激振力的数值模拟

叶轮偏心引起的叶顶间隙气流激振影响透平轮机械的安全运行,运用CFD理论研究了气流激振问题,通过Fluent软件对轴流引风机的一级带偏心叶轮的内部流场的数值模拟,计算出了该级叶轮由于叶轮偏心引起的叶顶间隙静态气流激振力,该数值模拟计算结果与理论计算结果取得了较好的一致.通过改变叶轮的叶顶间隙、偏心距以及转速,可以发现由叶轮偏心引起的叶顶间隙静态气流激振力F与叶顶间隙δ成反比,与叶轮偏心距e、转速n成正比.     

偏心及部分进汽下密封间隙流体激振力数值研究

喷嘴配汽汽轮机在部分进汽时调节级附近会形成极不均匀的流场,不仅影响调节级动叶轮周力的分布,还会对临近密封间隙内的流场及流体对转子的作用力产生扰动。以某国产300MW汽轮机端部汽封间隙为参考,建立密封间隙CFD模型,求解三维、粘性、可压缩N-S方程,研究了不同进汽方式、偏心情况下流场特性及流体对转子作用力。结果表明:部分进汽的位置、转子的偏心距及两者的相对位置对汽流力的大小、方向和变化趋势产生了较大的影响。在某些部分进汽情况下,偏心距增大也会减小汽流力。     

振动攻丝中应力波动对攻丝扭矩影响的理论与试验研究

通过对振动攻丝中丝锥刀齿的运动轨迹进行分析,说明刀齿对切削区中随机分布的微裂纹是呈三维脉冲力作用的。基于动态断裂力学理论,对含有半无限裂纹的无限大弹性体在阶跃力作用下的动态应力强度因子进行理论研究,结果表明刀齿的脉冲力作用效果导致切削区的应力产生跃动,即丝锥刀齿以较小的切削力就可完成切削过程。试验所获得攻丝扭矩波动的情况与理论分析的结论一致。     

磁流体密封优化设计及其实验研究

根据磁流体密封设计目标，在对磁流体密封装置密封能力与结构参数间关系及结构参数间匹配关系研究的基础上，给出了磁流体密封材料优选、结构优化和参数优化三个方面构设计方法，并对设计方法进行了实验验证。测试结果表明，优化结构的性能大大优于根据经验设计的普通密封装置，实现了压力冗余量小、动密封性能稳定、重量轻、尺寸小和低漏磁的设计.与根据经验设计的普通密封结构相比，在相同密封能力下，质量下降了57．1％、尺寸缩小了56％、漏磁下降了78．5％，为航空航天等应用背景下的密封设计提供了重要依据。     

压缩机梳齿密封内部流场及激振力研究

以某大型压缩机转子振动试验台的平衡盘梳齿密封为研究对象,采用CFD方法,分析了转轴在不同相对偏心距下,定转速变压差和定压差变转速时的三维梳齿密封内部流场,总结了流场内部压力、速度和温度的变化规律。确定了由转轴偏心引起的密封激振力,转速升高、相对偏心距及压差增大均会导致激振力增大。     

活塞式制冷压缩机活塞与汽缸间隙迷宫密封的理论研究

对活塞式制冷压缩机工作过程进行了数值模拟,建立了活塞与汽缸迷宫密封的数学模型,分析了泄漏量随活塞与汽缸间隙及迷宫槽间距变化的关系.     

多频率超声振动磨削力分析及实验研究

对纳米复相陶瓷在多频率超声振动条件下的磨削力进行了理论分析,并对在不同磨削参数下的磨削力进行了实验研究。实验结果表明,在不同的超声振动磨削参数下,磨削力都随着频率的增加而减小。通过理论分析与实验结果的比较,发现该模型的理论预测与实验结果吻合。     

汽车密封条气味影响因素研究及优化改进

通过对密封条原材料即生胶和各种助剂、 添加剂气味的分析,选用茂金属催化或Keltan ACE催化技术合成的EPDM生胶体系,芳香烃残留较低的炭黑,闪点较高、芳香烃残留较低的环保型石蜡油,分解不产生胺类、氨类物质的双苯磺酰肼类发泡剂,非亚硝胺系统的添加剂,水性聚氨酯(水基型)涂料等原材料,能够有效地提升密封条的气味状态....     

动力卡盘加工过程的切削稳定性试验

为了分析动力卡盘系统的动力学特性及其对加工工件表面粗糙度的影响,搭建了动力卡盘系统的动力学特性测试系统,在综合分析转速和切削深度的基础上设计了24组试验,测量了加工过程中的切削力、切削振动信号和24组工件的表面粗糙度。结果表明:切削层厚度的变化会引起切削力的显著变化;刀具的前两阶模态对加工过程的切削稳定性影响最大;高效精密切削时应优先选择提高转速,其次是加大切深。     

中间层液体的表面能对粘着行为中Pull-off力影响的实验研究

中间层液体膜存在的情况下,弯月面力(Cap illary Force)的作用使Pull-off力增加。中间层液体的表面能是影响弯月面力作用强度的重要因素之一。利用表面张力仪测量了1,2二氯丙烷、1,2乙二醇等5种液体的表面能,利用表面力仪测量了这5种液体作为中间层时Pull-off力的值。结果表明,在一定范围内,粘度相近液体量相同时,Pull-off力随表面能增加而增加;表面能相等时,Pull-off力随液体量增加而增加。     

切向力对高温发汗润滑胞体结构的接触稳定性影响

基于高温发汗润滑材料厚壁胞体的接触力学模型,利用ANSYS有限元软件分析了切向力与法向力耦合作用下厚壁胞体孔口应力的分布情况,从而探讨了切向力对厚壁胞体接触稳定性的影响。结果表明：切向力的存在对单孔厚壁胞体的接触强度及其断裂失效行为影响不大,但是会导致双孔及四孔厚壁胞体的接触强度下降,而三孔厚壁胞体的接触强度及断裂失效行为不但与切向力的大小有关,而且与切向力的方向密切相关。因此,在胞体材料结构设计与制备中,控制其胞体结构形态非常重要。     

麻花钻的受力状态对钻削稳定性的影响

分析了钻削过程中麻花钻的受力情况,讨论了作用在麻花钻上的力和力矩、单元力和力矩以及动量矩对钻削稳定性的影响,提出了提高孔加工精度的措施。