掠高变化对涡轮叶栅型面压力场的影响

本文采用数值模拟技术详细地研究了不同掠高的某蒸汽轮机末级叶片前掠正交设计对叶栅型面压力场的影响。计算结果表明,掠高的变化影响了叶栅负荷的分布及二次流动,掠高应选在叶高的25％左右。     

掠高变化对涡轮叶栅能量损失的影响

采用数值模拟技术详细地研究了不同掠高的某蒸汽轮机末级叶片前掠正交设计对叶栅能量损失的影响。计算结果表明,就所研究的叶型而言,能量损失最小时对应的最佳掠高在25%相对叶高左右。     

掠高变化对涡轮叶栅气动性能的影响

采用数值模拟技术详细地研究了不同掠高的某蒸汽轮机末级叶片前掠正交设计对叶栅总体参数的影响.计算结果表明,随着掠高的增加,静叶出口马赫数将增加;静叶将压力能转换成动能的能力有所提高;静叶出口绝对总压将提高,并在一定的掠高时达到一个最大值.     

国家经贸委节能信息传播中心发布 案例研究55:弯掠组合正交型节能通风机在矿井中的应用

案例研究目的通过对实际项目的研究，着重从理论、应用、市场潜力及经济效益等方面分析在矿井上采用弯掠组合正交型节能通风机的可行性和必要性。项目总投资项目总投资：两套设备总投资１１０万元。节能效果弯掠组合正交型节能通风机投入运行后，年节电１３６．８８万kWh。电价     

轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响

选用涡轮静叶栅作为原型叶片,通过对原型叶栅改变轴向掠角和掠高,构造不同掠型的叶片,研究轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响.改型计算的掠角包括前后掠10°和30°,掠高包括10%和30%叶片高度,用CFD数值仿真软件对轴向掠叶栅的气动性能进行模拟.结果表明;与原型叶片比较,静叶栅轴向前掠增大了低能流体在端壁角区的集聚,增加了端壁横向二次流,引起损失增大,而叶展中部的损失减小;静叶栅轴向后掠减小了低能流体在端壁的堆积,减小了端壁二次流,低能流体被卷入到主流区内,减小了端壁损失,而增大了主流区的损失.     

离心式压气机后掠叶片叶轮的三元流场计算和分析

本文介绍一种具有后掠叶片的径流式压气机叶轮造型方法。对用这种方法形成的一组叶轮,用准正交面方法计算它们的三元流场,发现其流场具有逆压力梯度较小等优点。并对后掠叶片叶轮流场好的原因作了分析。     

后掠叶片离心式压气机叶轮的造型方法和计算机图形绘制

本文给出了后掠叶片离心式压气机叶轮造型的一组解析方程式,并用计算机绘制出叶轮的图形。用准正交面法计算这种叶轮的三元流场,具有逆压力梯度较小和负速度区小的优点。这表明本文造型方法是可行的。可用来研制后掠叶片式离心压气机叶轮。     

跨音轴流压气机动叶的三维弯掠设计研究

对一单级跨音轴流压气机中的动叶分别进行了前掠和正弯设计的参数研究,并根据研究得到的弯、掠动叶气动性能变化规律对动叶进行了前掠和正弯联合的三维设计,同时对动叶中部截面的叶型进行了二维设计以弥补弯掠动叶中部性能的降低.最终设计的跨音级性能显著提高,级最大效率提高3%,失速裕度提高40%,同时压比有所增加.数值计算结果表明,前掠和正弯叶片都可以使叶顶激波位置移向下游,降低激波强度,减轻叶顶激波与边界层和泄漏涡的作用.弯掠动叶控制激波强度和端壁流动的能力更加突出.     

兆瓦级H型垂直轴风力发电机气动设计方案的数值模拟研究

为解决兆瓦级H型垂直轴风力发电机气动设计过程中实验和数值模拟方面耗费巨大的问题,基于升力线模拟方法完成了兆瓦级H型垂直轴风力发电机的气动设计,并利用该方法研究不同垂直轴风力机翼型设计方案对整机气动性能的影响,研究结果表明:基元翼型选用NACA0015和NACA0018对称翼型能够获得更高的风能利用率;整机叶片造型方案中,前掠翼型性能优于直叶片,前掠翼型方案的最大风能利用率随掠角增大而小幅上升,完整旋转周期内的风能利用率则随掠角增加先增大后减小,且在掠角3°时可取到整体最大风能利用率;后掠翼型性能差于直叶片,风能利用系数随掠角增大而减小;前掠与后掠组合翼型方案性能稍好于直叶片,但不如前掠叶片;不同方案之间存在性能差异的原因可能在于不同翼型的叶片分离涡在竖直方向上的旋涡脱落顺序方面存在差异,其中上部较早脱落的前掠方案有助于风能利用系数提升,下部较早脱落的后掠方案则会对风能利用系数产生负面影响。     

透平叶片弯、扭、掠联合造型规律及其气动性能研究

为研究静叶弯、扭、掠联合造型对流场结构的影响,以某高压透平首级叶片为研究对象,借助计算流体力学与正交优化方法,基于动静叶最佳匹配原则（即对于每种静叶构型,动叶都进行了相应的扭转规律变化,使得动静叶气动性能处于最佳匹配状态）,研究了静叶不同复合构型方式对流场结构的影响。结果表明：在合理的静叶弯曲规律下,静叶扭转改型对透平性能有较大影响,掠改型对透平性能影响有限;在一定的扭转规律下,对静叶进行掠改型对轮周效率的影响较小,仅后掠改型会提高透平的轮周效率;对弯扭掠静叶匹配扭动叶进行联合优化,得到的最佳透平的轮周效率为87.12%,与原始透平相比,轮周效率提高了2.09%。     

跨音速压气机中展弦比弯掠叶片气动性能影响的分析

将一跨音速静叶栅数值计算结果与实验结果进行了比较,表明计算与实验结果吻合的较好.为了讨论跨音速压气机中弯掠叶片适用的展弦比条件,在0°攻角下,展弦比为1.25、1.50和2.00,对0～30°弯掠叶片流场进行了数值分析,结果表明,当10°弯掠角时,小展弦比弯掠叶片对叶片性能影响较为明显;而在20°弯掠角时,大展弦比弯掠叶片对叶片性能影响较为明显.弯掠叶片使前缘激波转化为斜激波,并减弱了通道激波的强度,因而降低了叶栅激波损失.可以证明,在跨音速条件下展弦比的大小是如何使用弯掠叶片的一个重要的参考因素.     

Dynamic analysis tool development for swept wind turbine blades

Because of their aeroelastic behavior, swept wind turbine blades offer the potential to increase energy capture and lower fatigue loads. This article describes work to develop a dynamic analysis code for swept wind turbine blades. This work was an outgrowth of a U.S. Department of Energy contract on swept blades, where the authors used the Adams? dynamic software (MSC Software Corporation, Santa Ana, CA, USA). The new code is based on the National Renewable Energy Laboratory's FAST code and allows for lower cost analysis and faster computation times for swept blades. The additions to the FAST code include the geometry and mode shapes required for the bending and twisting motion of the swept blade. In addition, a finite element program to determine mode shapes for the swept blade was developed. Comparisons of results obtained with the new code and analytical solutions for a curved cantilever beam show good agreement in local torsional deflections. Comparisons with field data obtained for a 750 kW wind turbine with swept blades were complicated by uncertainties in the test wind speed and turbine controller settings.Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

单螺杆挤出机处理秸秆的试验研究及数值模拟

分别采用试验法和数值模拟法进行了L9(34)正交试验,将螺杆转速、调节装置开度及销钉深度作为试验因素,经正交试验找出其对秸秆加工性能(机头压力、产量及功率)的影响规律,并将试验法与数值模拟法进行了对比分析。结果表明,3个因素对机头压力影响程度的主次顺序为调节装置开度>销钉深度>螺杆转速;3个因素对产量影响程度的主次顺序为螺杆转速>调节装置开度>销钉深度;螺杆转速对功率影响程度远大于调节装置开度及销钉深度;数值模拟法得到3个因素对机头压力及产量的影响程度顺序、优化组合及显著性水平均与试验法一致,且对功率的影响因素及其显著性水平也均与试验法一致。     

跨音速压气机叶栅中稠度对弯掠叶栅流场影响的数值分析

将一跨音速静叶栅数值计算结果与实验结果进行了比较,结果表明计算与实验结果吻合较好。为了讨论跨音速压气机中弯掠叶片的适用条件,在0°攻角下,稠度为1.75、1.50和1.25,对0~30°弯掠叶流场进行了数值分析,结果表明大稠度弯掠叶片的效果较为明显。弯掠叶片使前缘激波转化为斜激波,并减弱了通道激波的强度,因而降低了叶栅激波损失。可以验证在跨音速条件下稠度的大小是否在静叶栅中使用弯叶片的一个重要的参考因素。     

Aerodynamic sweeping study and design for transonic compressor rotor blades

<正>The objective of the present paper is to study the sweep effect on the blade design performance of a transonic compressor rotor.The baseline to be modified and swept is a designed well efficient transonic single rotor compressor. The first part of the present study is concerning the sweep effect with straight leading edge.In this case fixing the hub section the swept blade is formed by tilting the leading edge with whole blade forwards and backwards axially.The second part is to use an optimization strategy with simple gradient-based optimum-searching method and multi-section blade parameterization technique to search and generate an optimal swept rotor with curved arbitrary leading edge.Its adiabatic efficiency is a little bit greater than that of the reference un-swept rotor.     

Investigations on Low Speed Axial Compressor with Forward and Backward Sweep

In the recent past,experimental studies have shown some advantages of blade lean and sweep in axial compres-sors.As most of the experimental results are combined with other features,it is difficult to determine the effect ofindividual parameters on the performance of the compressor.The present numerical studies are aimed at under-standing the performance and three-dimensional flow pattern at the exit of swept and unswept rotors.Three rotors,namely;unswept,20~0 forward swept and 20~0 backward swept rotors are analysed with a specific intention of un-derstanding the pattern of the blade boundary layer flow.The analysis was done using a fully three-dimensionalviscous CFD code CFX-5.Results indicated reduction in pressure rise with sweep.Backward sweep is detrimen-tal as far as the performance near endwalls is considered.On the other hand total pressure loss in the wake in midspan region is less with backward sweep,which favours its application here.However,backward sweep adverselyaffects the stall margin.The ability of the forward sweep to deflect the streamlines towards hub gets diminished atlow flow rates.Forward sweep changes the streamline pattern in such a way that the suction surface streamlinesare deflected towards the hub and the pressure surface streamlines are deflected towards the casing.An oppositebehaviour is observed in backward swept rotors.     

变黏度聚合物驱提高采收率方法

利用室内物理模拟实验方法,采用有效渗透率分别为250×10-3μm2、500×10-3μm2和1000×10-3μm2三管并联岩心模拟非均质油层条件,在聚合物用量相同的情况下,分别采用恒定黏度聚合物和黏度逐渐降低的两种聚合物驱油方案,对比了两种方案提高采收率的效果。同时,利用研制的平面非均质人造可视平板填砂模型,对比了恒定黏度和变黏度聚合物驱油在模型上的波及面积。实验结果表明,在三管并联和填砂模型两种情况下,变黏度聚合物驱效果均好于定黏度聚合物驱,其中三管并联方式聚驱阶段提高采收率幅度增加4.48%,填砂模型波及体积增加了7.7%。结合实验结果,利用五点法平面模型和并联油层模型,探讨了变黏度聚合物驱可以扩大油层纵向和平面上的波及体积,进而提高水驱或聚驱后采收率的原因。分析认为,无论是平面非均质、纵向层内非均质,还是在层间非均质油藏中,变黏度聚合物驱油都可实现不断扩大波及体积的目的。