叶轮机械叶片故障的叶间动态压力诊断法

提出了叶轮机械叶片故障诊断的一种新方法——叶间动态压力诊断法，采用安装在外壳上的动态压力传感器非接触测量旋转叶片间流体的动态压力信号，通过分析该信号的时域波形、频谱和对数差谱，可获取叶片故障信息。实验证明该诊断方法是正确、有效的。     

带有偏差神经元的内回归神经网络在旋转机械故障诊断中的应用

针对传统的神经网络在机械故障诊断方面的不足，利用偏差神经元改进了基于BP神经网络算法的内回归神经网络(IRN)算法，加快收敛速度，提高运算质量，并将其应用于旋转机械的振动故障诊断与识别。实例结果表明：该算法学习收敛较快，误差曲线平稳，对复合故障的识别性能好。图6表3参4     

叶轮机械叶片气动设计流程的改进研究

本文讨论了准三维S1、S2流面迭代及全三维流场计算的特点,对叶轮机械气动设计流程中的S1计算部分作了改进:通过定量分析全三维流场计算结果并从中提取若干S1流面上的物理参数,反馈给S2流面计算进行迭代以及修改叶片造型,将多个S1流面的计算与全三维校核融为一体,从而简化了设计流程,并提高设计的准确性.按照改进的流程设计了一...     

滑动轴承非线性动态油膜压力分布特性的研究

针对有限长径向滑动轴承非线性动态油膜压力的分析与计算,定量阐明了非稳定润滑油膜的动态压力特性,进一步研究了轴承中转子自转速度、涡动速度及转子偏心速度等参数对非线性油膜压力分布变化规律的影响。图8参6。     

大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究

提出了大功率汽轮机叶轮轮缘总传热系数的计算方法.介绍了汽轮机动叶片叶身平均对流换热表面传热系数和叶片流道下壁面对流换热表面传热系数的计算方法和计算公式.把汽轮机叶片对叶轮的传热简化为肋片传热,使用肋片传热模型计算汽轮机叶片流道的等效传热系数,采用圆筒壁模型计算汽轮机叶轮轮缘的总传热系数,并给出了应用实例.在汽轮机转子的温度场与热应力场有限元分析中,该计算方法为确定叶轮轮缘的传热边界条件提供了依据.     

抑制叶顶间隙泄漏的叶轮机械叶片的流场模拟

根据叶顶间隙流对叶轮机械的性能有重要影响这一特性,设计了一种叶片.该叶片顶部带有"燕尾冠",在叶顶的压力侧和吸力侧都形成"倒钩".通过对带有"燕尾冠"的叶片和一般的叶片的流场进行数值模拟,在同等条件下比较两者之间压气机的总体性能、流场特性以及叶顶间隙的泄漏量的区别,得到优化设计后的"燕尾冠"叶片能较好的保持住叶片表面的压力,削弱了叶顶间隙泄漏涡的产生和减少了通过叶顶间隙的泄漏量.数据结论为改进和提高叶轮机械的运转性能提供参考依据.     

谐小波模糊神经网络应用于旋转机械的故障诊断

根据旋转机械复杂的故障特点，提出了结合谐小波分析、模糊理论和神经网络形成的谐小波模糊神经网络方法，并将其应用于旋转机械的故障诊断，实现了模糊故障诊断。通过计算机实现了全部算法。仿真和试验的结果表明：谐小波模糊神经网络在处理多故障耦合的情况时优势明显，故障诊断正确率高，证明该方法行之有效，为旋转机械的故障诊断提供了理论支持和新方法。图2表3参7     

叶轮压缩系统喘振的主动控制

为了克服传统防喘振控制方法中以缩小压缩机实际工作范围为代价实现稳定运行的弊病，详细分析了压缩机出口紧联控制阀的工作状况并将其作为主动控制的动作机构，将平衡级压缩机的概念引入二阶MG喘振模型。在此基础上，运用反步递推非线性控制方法设计了叶轮压缩机系统喘振的主动控制。结果表明，对叶轮压缩系统施加主动控制，使压缩机在喘振线附近的效率最高点及压升较高区工作，从而增大了工作范围。     

火电机组高压给水加热器动态过程的数值分析

通过对高压加热器的动态数值仿真计算,分析了高压加热器泄漏和汽轮机负荷增大对高压加热器的特征参数,如给水出口温度、抽汽管道压损、疏水温度和疏水水位的影响,以及在疏水水位相同时、不同运行状态下的高压加热器各特征参数的差异;分析了高压加热器泄漏和汽轮机负荷增大对高压加热器给水管热应力的影响。结果表明:单纯凭借疏水水位的升高不能判定高压加热器是否发生泄漏,需要根据其他特征参数的变化来判断引起疏水水位的升高的是否是由泄漏引起的。图5表1参4     

汽轮机叶片动态测量技术的研究与发展

总结了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况，分析比较了用于汽轮机叶片动态测量的各种测量方法。非接触测量方法可以实现对整级中的所有叶片进行在线监测，具有接触测量方法我可比拟的优点。采用激光对叶片振动进行动态测量具有良好的发展前景。     

基于过程的旋转机械振动故障定量诊断方法

基于状态的故障诊断方法,由于缺少对振动过程规律的描述,因而存在一定的不足,以信息熵方法为基础,通过多通道多转速下的信息熵矩阵来描述振动过程的变化规律,从而提出一种基于过程的信息融合故障诊断的新方法.并通过实例计算以及对振动信号的分析,验证了该方法在故障诊断方面的准确性.     

低压轴流风机周向弯曲叶片顶部间隙流动的数值分析

利用雷诺平均N-S方程组以及S-A一方程湍流模型对带有径向、周向前弯、周向后弯叶片的低压轴流风机在稳定工况点处进行了三维粘性流场的数值计算。在数值模拟结果与试验测量结果吻合的前提下，根据计算结果，分析了叶片吸力表面和压力表面在顶部的压力分布的特点，揭示了在叶顶到机壳壁面之间泄漏流的发展过程以及损失分布。对难以测量部分的数值分析，深入理解了叶片的周向弯曲大小及方向对顶部间隙流动和叶轮工作稳定性的影响，为进一步改进此类风机的设计提供了更充分的依据。图4表1参7     

汽轮机T型叶根有限元模态分析边界条件的研究

对汽轮机叶片有限元模态分析的边界条件处理方法进行了探讨，分析了各种边界条件对叶片自振频率的影响。通过大量的数值模拟，得出了各种边界条件与叶片固有频率变化关系，进而提出了弹性模拟叶片边界约束的计算模型，为叶片模态有限元数值计算及故障分析提供了理论基础。图6表3参5     

基于HHT的旋转机械故障诊断方法研究

希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transformation，HHT)，是先把一列时间序列数据通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)，然后经过希尔伯特变换获得频谱的信号处理新方法。详细地介绍了HHT方法的理论和算法。首先，通过仿真信号把该方法与小波变换(Wavelet Transformation，WT)方法进行了比较研究，验证了方法的优越性；然后，把该方法用于旋转机械油膜涡动故障诊断中，研究结果表明：该方法相对传统的分析方法在较低转速区能更早发现油膜涡动故障，说明把基于HHT的时频分析方法用于旋转机械故障诊断是有效的。图11参8     

汽轮机高压主汽门关闭过程的动力学模型

汽轮机高压主汽门传动机构主要由1个阀杆、3个连杆和1个活塞杆组成。分析得出系统完整约束方程组,用凯恩方法导出传动机构动力学方程,并求出代数-微分方程组的数值解。当连杆转动角均为微量时采用拉格朗日方程得到传动机构近似模型。近似模型是一个单自由度系统,其运动学方程可以解耦,动力学方程可用龙格-库塔法求解。结果表明:近似模型能比较准确地描述阀杆和活塞杆的平动和1个连杆的转动,但不能反映另外2个连杆的摆动。尽管如此,近似模型仍可用来计算关阀时间和阀杆速度。图5参2     

采用数学形态滤波器的轴心轨迹提纯

针对旋转机械振动信号数据采集的特点,提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹,不考虑转子振动信号的频谱特征,不需要转子故障的先验知识,通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰,得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其他方法相比,形态滤波器效果好,算法简单,运算速度快,易于现场采用,有较好的实用价值。图9参9     

小波分析技术在汽轮机故障诊断中的应用

就小波分析技术在汽轮机故障诊断中故障特征提取和小波算法的硬件实现问题进行了深入研究.提出了基于小波能量分布的故障特征提取方法,并在转子试验台上进行了验证.对于小波分析算法的硬件实现,设计了一种基于DSP的小波算法.实践检验证明,该方法能够满足振动信号实时分析的需要.