轴流式转轮叶片优化设计数学模型的建立

本文采用最优化原理和ＣＡＤ技术，对轴流式水轮机转轮叶片优化水力设计进行了理论分析和应用研究。     

沙水中轴流式水轮机的优化设计及其CAD系统

本文作者从流体动力学出发，依据多相流动理论，研究了轴流式水轮机过流部件中的沙水运动，泥沙磨损机理及流动特性，分析它们之间的关系，优化流道参数，并利用奇点分布法来设计轴流式水轮机转轮叶片，开发出了轴流水轮机的转轮叶片水力设计的CAD系统，给出一具体算例。     

沙水中轴流式水轮机的优化设计及其CAD系统

本文作者从流体动力学出发 ,依据多相流动理论 ,研究了轴流式水轮机过流部件中的沙水运动、泥沙磨损机理及流动特性 ,分析它们之间的关系 ,优化流道参数。并利用奇点分布法来设计轴流式水轮机转轮叶片 ,开发出了轴流水轮机的转轮叶片水力设计的CAD系统 ,给出一具体算例。     

基于BladeGen的混流水轮机转轮叶片优化研究

基于CAD-CFD软件对混流式水轮机转轮叶片优化进行研究,使用Workbench/BladeGen进行参数化造型,结合CFD实现了对转轮整体性能的优化设计。首先根据二元理论设计出适用水头为140 m～170 m的混流式水轮机转轮,根据流场数值分析结果,利用BladeGen控制与优化转轮的几何参数,最终改善了流态并提高了效率。BladeGen可以方便地控制转轮的结构参数,便于探讨水轮机结构与性能的复杂关系,在水力机械设计中具有较好的应用前景。     

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。     

超低水头轴流式水轮机反问题设计及水力特性研究

基于准三维的反问题设计方法,设计了可用于低水头可再生能源开发的超低水头轴流式水轮机的导叶和转轮叶片.导叶为等厚叶片,转轮叶片采用空化性能良好的NACA 66(MOD)翼型.设计中根据给定的进出口边环量分布及叶片表面载荷分布,在满足无撞击进口水流条件下,计算、调整叶片剖面翼型的拱度和安放角.为了验证设计方法的有效性,还对该轴流式水轮机进行了全流道的三维定常湍流计算.计算结果表明:流道内水流流动平顺,水力损失小,最高效率可以达到92.16%,且在较宽的水头变幅内,水轮机均具有良好的水力性能.     

混流式转轮叶片优化设计的理论探讨

本文针对混流式转轮水力设计中的一些具体问题，综合参考气体透平机械和平面叶栅的优化设计方面的研究成果，结合混流式转轮的流动特点，建立了一套较为完整的混流式转轮叶片的优化设计数学模型，使混流式水轮机转轮叶片在回转流面上的叶型优化设计问题归结为非线性规划问题的最优化解，如将该方法与已开发的水力ＣＡＤ系统结合使用，将会使水力ＣＡＤ系统发挥更大的作用。     

轴流式叶片的改进升力法设计与研究

针对我国轴流泵以及轴流式水轮机效率普遍偏低的情况,考虑到轴流叶片外缘、轮毂处的边界层及间隙流的影响,在轴流式叶片设计的传统升力法模型中引入修正系数A(R,δ)进行改进,得到了改进升力法设计模型,同时应用传统升力法和改进升力法对一轴流式水泵和水轮机叶片进行了对比设计,并利用NUMECA软件进行流动模拟,分别得到转轮(叶轮)叶片表面及轮毂、轮缘处的速度-压力分布以及各工况的效率.计算结果证明了改进升力法较传统升力法好,改进效果显著,有效地提高了轴流式水力机械的效率,改善了轴流式水力机械内部流动的速-压分布.为轴流式叶片的设计提供了一种新的计算模型.     

一类不可微优化的一阶最优性必要条件

考虑下述不可微优化问题：ｍｉｎｆ０（ｘ）＋ｇ０（ｘ）．ｓ．ｔ．ｆｉ（ｘ）＋ｇｉ（ｘ）≤０，（ｉ＝１．２、、、，ｍ），其中ｆｉ（ｘ）。（ｉ＝１、、、ｍ）为Ｒ＾ｎ上的拟可微函数（在Ｄｅｍｙａｎｏｖ和Ｒｕｂｉｎｏｖ意义下），ｇｉ（ｘ）。（ｉ－０，１、、、，ｍ）为Ｒ＾ｎ上的局部Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ函数，本文给出该问题物Ｆｒｉｔｚ Ｊｏｈｎ必要性条件，推文了以往Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ优化和拟可微优化的Ｆｒｉｔｚ     

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。     

液压启闭机CAD系统分析与设计

研究软件工程技术在液压启闭机ＣＡＤ系统中的开发及应用．通过绘制数据流图、编制数据词典以及由数据流图导出液压启闭机ＣＡＤ系统的软件结构图等工作,完成了液压启闭机ＣＡＤ系统分析与设计．     

液力变矩器叶片三维成型法及其性能分析

探讨了液力变矩器叶片三维成型方法,提出了叶片三维成型方法的基本设计流程。通过对不同参数变化规律生成的泵轮、涡轮、导轮的叶型进行对比分析,总结出液力变矩器叶片角变化对液力变矩器性能影响的基本规律。通过CAD/CFD技术完成叶片的设计和相应变矩器性能的计算。同时,通过与作为基型的W305型液力变矩器的比较,证明了研究结论的可靠性。     

液压系统集成块的CAD优化方法研究

提出了一种液压系统集成块的CAD优化设计方法，即将液压元件的几何参数输入专门编制的通用绘图接口程序，形成AUTOCAD绘图文件，从而利用设计的程序和AUTOCAD软件，自动生成集成块零件的工作图。不仅可以避免错误，而且大大提高了设计效率，缩短了设计周期。     

轴流泵内部三维湍流场的数值模拟

基于流体动力学计算分析的FLUENT软件,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对轴流泵内部流场进行了数值模拟,并分析了该轴流泵在小流量工况﹑设计工况和大流量工况下叶轮内的速度分布和压力分布以及泵的外特性,得出了该轴流泵的扬程和效率随着流量的变化规律。研究结果有助于解析轴流泵的内部流动机理,并对泵的水力设计提供重要的参考。     

渡槽CAD系统研究

介绍波槽参数化建模和CAD系统研制的方法并探讨了相关的设计问题.系统包括五部分:水力设计、槽身设计、支座设计、基础设计、图形生成.系统采用多种语言混合编程:用Fortran编程进行有限元计算,用VB设计交互界面,Access数据库管理数据,用AutoCAD绘制图形.系统可以大大提高设计效率,提高设计质量.     

基于流动数值分析的水轮机蜗壳优化设计研究

利用CAD-CFD现代设计分析方法,对理论和实际蜗壳的设计方法及其内部流动进行了深入研究,探讨了蜗壳流动均匀对称性、水力损失以及环量的形成与蜗壳几何尺寸和形状的关系,总结了提高蜗壳工作性能的措施。流动数值模拟研究表明,在利用传统的"等速度矩"法设计的蜗壳的基础上,通过增大鼻端区域的断面面积,可优化蜗壳出口水流的流动均匀对称性,调整蜗壳进口断面面积可改变蜗壳形成的环量。     

关于《水工混凝土结构设计规范》轴心受压和小偏压构件相关问题的探讨

在电力行业标准DL/T 5057-1996《水工混凝土结构设计规范》的修订过程中,发现中外混凝土结构设计规范受压构件承载力计算公式的安全度设置水平存在较大差距.结合水工混凝土结构设计规范修订工作的需要,从相当安全系数的角度,对国内外混凝土结构设计规范中的轴心受压和小偏心受压构件承载力计算公式的安全度设置水平进行了分析和比较,提出了水工混凝土结构设计规范轴心受压和小偏心受压构件承载力计算公式的改进建议,可供水工混凝土结构设计规范修订时参考.     

面向方案CAD软件探讨

通过论述与流程图相结合的方式 ,对面向方案CAD软件进行了探讨。在分析工程设计流程、工程设计的一般特点的基础上 ,将面向方案思想引入CAD领域 ,给出了面向方案CAD软件的概念和面向方案的基本指导思想。进一步探讨了面向方案CAD软件应具有的基本特征 :能提供一整套的供用户建立设计方案的手段 ;能提供对设计方案合理性、可行性进行检测的手段 ;能提供给设计人员进行方案对比优选的“方案优选”平台 ;能够将用户的设计方案的信息完整地存储在计算机里 ,并提供将设计方案向工程图纸转化的手段 ;为方案修改提供一定环境。对于面向方案CAD软件结构中的五大基本模块 :数据库模块、知识管理模块、计算模块、绘图模块和主控模块 ,并简要地论述了各模块的任务与功能。     

液压叠加阀板计算机辅助设计

将液压技术与计算机辅助设计技术相结合,开发了液压叠加阀板ＣＡＤ软件系统．该软件系统针对液压叠加阀板设计的具体情况,提供了良好的用户界面,能完成液压叠加阀板零件图的全部设计任务,可直接用于生产．