自带冠静叶隔板焊接变形的模型试验研究

为了解蒸汽轮机自带冠静叶拂配隔板焊接产生的直径变形、半径变形、节圆收缩率和倾斜变形的基本规律,通过基于正交设计的模型试验对自带冠静叶隔板的焊接变形进行了研究.结果表明焊接电流和焊接顺序对焊接变形的影响程度相对较大.图5表7参6     

汽轮机低压叶片断裂原因分析

某台汽轮机低压叶片发生断裂,通过对叶片常规强度、动频、有限元强度的计算及有限元动响应的分析,结果表明:叶片断口位置均位于与轴向一阶及扭振一阶共振时所产生的最大动应力区域,在500～620Hz频率范围内的汽流激振是叶片低周疲劳断裂的根本原因。对此,提出了提高叶片材料抗腐蚀性能,采用自带冠成圈结构叶片,避免低负荷低真空运行等防治措施。     

为新一代电厂开发的新型汽轮机(续)

３．２低压汽轮机叶栅如前所述,低压汽机的前几级叶栅跟高压和中压的后几级一样,设计成自带冠扭叶片,但在排汽区的末级是完全不同的：动叶是自由叶片,没有围带或阻尼元件。最后一列静叶是由空心叶组成的,叶片上的去湿缝可抽去叶片表面的湿汽或者供应热汽以达到叶片加...     

新型135MW汽轮机调节级叶片开发设计

调节级动叶片处于大负荷、高温及部分进汽工作环境,结构安全性是设计工作的难点。新型135MW调节级动叶采用单只自带冠设计,叶冠上安装周向楔块形成成圈结构。叶片按动应力比较评价设计,按不调频叶片设计准则进行校核,结构满足共振状态下成圈条件,共振状态叶片动应力小于不调频叶片设计许用动应力。产品叶片多年安全运行经历证明叶片结构设计具有较高的安全可靠性。     

基于谐波注入的串联电抗器的减振研究

减振降噪是电抗器在制作和应用过程中需要考虑的重要因素,但目前的减振方法多集中在被动减振方面,无法从根源上减小电磁振动。该文针对串联电抗器提出一种基于谐波注入的主动减振方法。首先,根据串联电抗器的振动加速度与其输入功率变化率的正比例关系推导出功率变化率与输入电流的关系,由于电抗器中注入谐波会改变其输入电流的波形,所以提出通过增加反向奇数次谐波激励来降低电抗器的功率变化率,从而抑制电抗器的振动,并利用遗传算法计算出最优的谐波注入量。然后,建立串联电抗器的电磁-机械耦合模型,基于有限元法计算电抗器铁心的电磁振动,对比分析得到注入谐波后串联电抗器的平均减振效果为12.90%。最后,搭建串联电抗器振动实验平台,得到注入谐波后电抗器的振动加速度平均幅值减小为12.75%,验证了仿真结果的正确性。通过仿真与实验证明了该方法对电抗器有很好的减振效果。     

珊溪水力发电厂转轮裂纹原因分析及处理

1 概述 珊溪水力发电厂位于浙江文成县境内的飞云江上,设计水头76.0 m,装有4台型号为HL(L2411208)-LJ-297的混流式水轮机,总装机容量200 MW.珊溪水电厂水轮机转轮采用X型叶片.铸焊结构.转轮由上冠、叶片和下环组成.结构如图1所示.上冠、叶片、下环分别加工制造后再组合焊接成转轮,转轮上冠采用铸钢20SiMn,下环和叶片采用抗空蚀及抗磨蚀性能和焊接性能良好的06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢材料.     

电站管道振动分析与治理

通过对某核电站常规岛中压给水管道的振动治理过程,研究振动频谱与模态计算结果之间的相互关系,依此制定振动治理方案,并对减振效果进行了评价.结合激励频响曲线,分析总结出电站管道振动治理方法:在管道适当位置设置减振装置,可使管道某阶固有频率和振型消失,以及其固有频率和振型提高到n+1阶,管道某阶主振动响应将消失.     

水平回转式隔离开关风致振动研究分析北大核心CSCD

以特高压换流站水平回转式隔离开关为研究对象,根据其结构特点和工作原理,分析风致导电杆振动的原因,通过风速及涡激频率的关系计算,得到风速等级与涡激频率的对应关系,并对水平回转式隔离开关整体进行模态分析,据此获得确定引起其振动的频率。提出了一种在导电管中添加一根松弛的钢芯铝绞线的方案,使其与导电管管壁之间形成摩擦和冲击来达到减振的目的,并通过二级风响应谱和静力学校核,减振效果和强度均满足要求,为隔离开关同类振动问题的研究奠定理论基础。     

基于固有频率的冰箱排气管结构优化设计

冰箱管路共振噪声一直是冰箱机械室噪声的主要来源之一,排气管作为机械室的主要管路部件,其产生的管路共振噪声是研究的重点.通常降低排气管管路共振噪声主要是通过在排气管上施加相应数量的减振锤来达到减振降噪的目的.这种方法不仅要针对性地考虑减振锤施加位置,还需要增加成本预算.基于此,针对压缩机排气管共振噪声问题,选择某型号冰箱,在控制其管长不变的情况下,对排气管进行结构优化设计,结合仿真分析技术,使其性能优化.结果表明,结合固有频率仿真结果,通过改变排气管原有管路走向,可以使其达到原有减振锤的减振降噪效果,一阶固有频率误差仅在0.063％,不仅达到原有减振要求,还在一定程度上降低了预算成本,为解决冰箱管路共振噪声和排气管管路结构优化设计提供了可靠性参考和方向.     

岩滩水电站3号机减振改造研究

本文通过对岩滩电站楼板强振原因和转轮裂纹的分析，针对岩滩电站的具体情况，通过采用负倾角叶片、增加叶片数、降低模型转轮最优单位转速和CFD分析等减振措施的应用，优化设计了A773a转轮用于岩滩电站减振改造。通过模型试验判断该转轮用于岩滩电站可以消除岩滩电站楼板强振；有限元分析结果可知消除了叶片裂纹；真机半年的运行和试验证明楼板强振消除。另外岩滩电站减振成功改造可以对其它大型机组的振动和裂纹问题提供借鉴和参考。     

High‐frequency transmission through metallic single‐walled carbon nanotube interconnects

In this paper, high‐frequency transmission behavior of metallic single‐walled carbon nanotube (SWCNT) interconnects is investigated. The SWCNT is assumed to be lying over a doped Si substrate, in a transmission line configuration. A hybrid approach, combining quantum theory with classical distributed‐element model is utilized to predict dynamical performance of the metallic SWCNT as a nano transmission line. Several aspects of high‐frequency performance of such interconnect, including the effect of SWCNT length and substrate doping level, is studied. A novel modification is proposed to take damping mechanisms effect caused by the imperfect conductance of substrate into account. The results show that the impact of limited conductivity of the substrate determines the dynamical behavior of short SWCNTs; whereas in case of long nanotubes, damping effects that arise from scattering mechanisms are dominant. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

水滴高速撞击下汽轮机叶片的动力响应

为获得汽轮机叶片在高速水滴撞击下的应力状况,从而为进一步研究汽轮机叶片水蚀提供撞击应力等基础参数,该文建立了高速水滴与叶片钢撞击模型。模型中采用光滑粒子动力学无网格方法描述水滴部分、常规有限元有网格方法描述叶片钢材部分,充分考虑了水滴与钢材间的流固耦合效应,研究了多种速度和粒径的水滴对叶片的撞击情况,得到了水滴内部的瞬态压力分布以及水滴撞击以后的压缩、扩展、飞溅的情况,叶片钢内部应力影响区域以及应力随时间的变化,撞击应力与水滴尺寸和撞击速度的关系等。与文献果的对比表明：文中的分析结果是合理的,试验结相关参数可以应用于汽轮机叶片的水蚀疲劳研究。     

Computational Study on the Effect of Shroud Shape on the Efficiency of the Gas Turbine Stage

The last stages of powerful power gas turbines play an important role in the development of power and efficiency of the whole unit as well as in the distribution of the flow parameters behind the last stage, which determines the efficient operation of the exhaust diffusers. Therefore, much attention is paid to improving the efficiency of the last stages of gas turbines as well as the distribution of flow parameters. Since the long blades of the last stages of multistage high-power gas turbines could fall into the resonance frequency range in the course of operation, which results in the destruction of the blades, damping wires or damping bolts are used for turning out of resonance frequencies. However, these damping elements cause additional energy losses leading to a reduction in the efficiency of the stage. To minimize these losses, dampening shrouds are used instead of wires and bolts at the periphery of the working blades. However, because of the strength problems, designers have to use, instead of the most efficient full shrouds, partial shrouds that do not provide for significantly reducing the losses in the tip clearance between the blade and the turbine housing. In this paper, a computational study is performed concerning an effect that the design of the shroud of the turbine-working blade exerted on the flow structure in the vicinity of the shroud and on the efficiency of the stage as a whole. The analysis of the flow structure has shown that a significant part of the losses under using the shrouds is associated with the formation of vortex zones in the cavities on the turbine housing before the shrouds, between the ribs of the shrouds, and in the cavities at the outlet behind the shrouds. All the investigated variants of a partial shrouding are inferior in efficiency to the stages with shrouds that completely cover the tip section of the working blade. The stage with a unshrouded working blade was most efficient at the values of the relative tip clearance less than 0.9%.     

松拉金成组叶片的瞬态动力分析及最大熵谱分析

该文研究了松拉金成组叶片瞬态动力分析及最大熵谱分析问题。利用接触单元描述了松拉金与叶片的连接，采用子结构技术建立了松拉金成组叶片的有限元模型对该模型进行脉冲激励，通过完全法瞬态动力学分析计算结构对脉冲激励的动力响应，然后应用最大熵谱分析计算结构的固有频率。通过采用以上方法，一方面得到了松拉金成组叶片的静频和动频，与单叶片的计算结果相比较，松拉金成组叶片的频率略有提高；另一方面，得到了在不同转速下叶片在脉冲激励下的运动情况以及叶片与拉金相对运动的情况，这对研究松拉金成组叶片的阻尼机理是很有帮助的。     

大型风力机叶片模态测试与分析

利用建成的大型风力机叶片的振动特性分析装置,用测力法和不测力法对风力机叶片进行模态试验及分析,测试了风力机叶片的模态参数（固有频率、阻尼和振型）,得到了叶片的振动特性。采用共振法将偏心电机和变频器连成一体作为激励源测试了叶片的固有频率,实验验证了单叶片的危险运行频率。对大型风力机叶片模态试验及分析提供了可靠的实验装置和试验方法,对风力机叶片动力学特性分析提供有力工具。     

汽轮机阻尼围带长叶片振动特性研究

为了获得阻尼围带叶片的振动特性,提高汽轮机阻尼叶片的设计水平,采用扭曲梁单元模型,推导了阻尼围带的刚度和阻尼矩阵,建立了阻尼围带长叶片振动分析模型,并且在分析阻尼围带叶片整圈节径振动时采用了波传递方法进行降阶,以提高计算效率.360mm阻尼围带叶片的分析结果与实验数据吻合良好.然后再详细分析了某阻尼围带末级长叶片的振动特性,获得了叶片的扭转恢复角、静频和动频以及节径振动的坎贝尔图,其中静频和动频与三维模型计算结果对比表明了发展出来模型计算结果的合理性.文中建立的模型也可以推广应用于具有其它阻尼器叶片的动力分析,作为阻尼叶片优化设计的基础,为阻尼叶片设计提供实用工具.     

叶片几何参数对水轮机稳定性的影响

本文主要从水力设计出发 ,根据叶片几何参数的变化 ,在不同工况下 ,利用CFD技术对叶片的压力分布、速度矢量变化、流线分布和叶片出水边环量变化的情况进行了分析。并将CFD分析的结果与模型试验中转轮涡带、叶片脱流情况及叶片应力计算结果进行了对比。探讨了叶片进口冲角对叶片头部脱流的影响、叶片出水边环量变化对转轮出口涡带的影响和叶片形状对叶片应力分布情况的影响。最后总结了叶片几何参数的变化对水轮机稳定性的影响     

考虑数字控制延时影响的LCL型配电网静止同步补偿器稳定性分析

介绍一种考虑数字控制延时影响时LCL型配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的系统稳定性研究方法。通过分析延时给有源阻尼及其等效的虚拟电阻带来的影响,揭示延时环节与系统稳定性的内在联系。引入一个有源阻尼系数的临界值,将滤波器谐振频率划分成高、低两个频域,再通过判断有源阻尼系数与临界值之间的大小关系,分别在两个不同的谐振频域内推导出计入数字控制延时影响时的系统稳定条件。仿真和实验分别对研究方法进行了验证。     

基于CFD分析的轴流式叶片动应力问题研究

以轴流式水轮机全流道三维非定常湍流数值计算结果为基础,采用弹性力学非稳态有限元法开展了轴流式叶片的动应力问题研究.计算结果表明,水轮机内部随时间变化的压力场导致叶片结构承受了较大的动态应力,叶片上的最大等效应力点与实际叶片破坏的位置一致;各工况相比叶片转角越小,叶片应力波动越剧烈;叶片上各点的动应力频率成分与流道内的水压力脉动频率基本一致,叶片上的高幅动应力是引起叶片裂纹,导致结构破坏的主要原因.     

50MW汽轮机断裂叶片及断口的磁记忆研究

从断裂叶片及断口应力分布研究及评估的角度,在对事故叶片进行动、静应力分析基础上,进行了现场50MW汽轮机断裂叶片及断口应力分布的磁记忆检测,研究了断裂叶片及断口应力分布的磁记忆信号特点。结果表明,叶片型线部分出气侧较进气侧磁感应强度过零点信号多,形状复杂;叶根部分断口上出气侧裂纹起始区磁感应强度变化幅度很大,而中间过渡区幅值变化最小,进气侧瞬断区的幅值变化最大且具有过零点的特征。这些磁记忆数值记录了叶片断裂过程的应力变化和分布,磁记忆检测结果与盲孔法应力分布检测结果有较好的一致性。