一种篦齿封严结构声固耦合共振分析的工程方法

提出一种判定篦齿封严装置是否存在声固耦合共振问题的工程方法.对各参数进行无量纲处理,借助ANSYS软件分析篦齿封严组件振动的特性,获得结构无量纲频率和振型;利用双控制体气动模型计算得到篦齿封严腔内气体声频;根据相关判定准则分析结构是否存在声固耦合共振.结果表明此方法可以较好地预估声固耦合共振的发生.静子件在6周波处声固耦合裕度为18.1%,低于准则标准,将发生声固耦合共振;声频与转动件前行波在1周波处易发生声固耦合共振,与转动件后行波在3周波处易发生声固耦合共振.     

台阶式篦齿封严特性的数值模拟

在深入分析了国内外有关封严篦齿研究成果的基础之上,为了弥补在台阶式篦齿方面数值模拟工作的不足．基于数值模拟的方法,采用FLENT软件中标准k-ε模型和QUICK格式算法研究了台阶式篦齿泄漏系数随前后压比,齿腔形状、齿数、密封间隙、齿倾斜度、流向改变而变化的规律,并与之和实验结果及直通式篦齿性质做了比较．证实了数值模拟方法的准确性,并找出了影响台阶式篦齿泄漏系数的主要因素,结论可作为台阶式篦齿正确选型的参考,有助于提高篦齿封严效果．     

航空发动机篦齿盘涡流探伤改进研究

某型航空发动机自使用以来,已经发生了多起篦齿盘破裂和裂纹故障。为避免等级事故及时发现裂纹目前采用涡流的方法进行篦齿盘探伤,需要拆点火装置。本文介绍了新改进的涡流探伤探头,无需拆装点火装置即可进行篦齿盘涡流探伤,在地面和机上分别进行了试验验证,结果表明该改进后的探杆探头可以实现航空发动机篦齿盘裂纹缺陷的原位检查。     

弹性齿汽封的力学特性

从材料力学及流体力学角度探讨了弹性齿汽封设计的依据及其存在的理论基础。     

齿坎式挡土结构抗滑稳定性分析

采用D—P弹塑性薄层单元模型数值模拟方法，结合现场试验结果对齿坎式挡土结构抗滑稳定性进行了计算分析，数值计算结果表明，挡墙的基底滑动过程、抗滑力和齿前土压力等力学特性指标与实测结果相吻合．进而分析了齿坎长度、位置、基底土特性等因素对齿坎式挡墙抗滑稳定性的影响程度；分析表明，齿坎式挡土结构物滑移破坏形态与刚体极限平衡法的假定存在差异，现行的抗滑稳定性与抗倾覆稳定性分别验算的方法是偏于不安全．     

摆动活齿传动齿面闪温研究

根据摆动活齿传动的啮合原理,利用摩擦学、赫兹弹性接触等理论,研究了弹流润滑下活齿与内齿圈之间的摩擦因数的计算方法,分析了传动过程中摩擦因数的时变规律.在对活齿与内齿圈啮合接触时接触带半宽进行分析计算的基础上,应用Blok闪温理论建立了弹流润滑下摆动活齿传动齿面闪温计算模型.通过MATLAB编程求解了摆动活齿传动在一个啮合周期内齿面闪温沿啮合线的分布规律,分析了齿面闪温对输入功率、转速、摆动活齿半径和活齿数等参数的敏感性.算例表明,当活齿与内齿圈在齿廓曲线拐点处啮合时齿面闪温达到最大值.研究结果对进一步研究摆动活齿传动齿面抗胶合承载能力、热应力等有重要意义.     

超超临界汽轮机汽封漏汽流动特性的数值模拟研究

利用ANSYS软件对梳齿型、侧齿型和蜂窝型汽封的内部气体流动特性进行数值模拟分析,其结果表明:在相同的特征尺寸和边界条件下,梳齿型汽封出口压力最高,蜂窝型汽封出口压力最低。在梳齿型汽封中,气流在汽封齿与凸台之间形成的蒸汽室内将产生漩涡;侧齿汽封由于增加了侧齿,产生的漩涡强度将增大;蜂窝汽封在每个小蜂窝中将产生漩涡,漩涡强度最小,节流效果最明显。蜂窝式汽封的漏汽量最小,梳齿型汽封漏汽量最大。当出口压力相同、入口压力不同时,随着入口压力的增加,3种汽封的漏汽量也随之增加;当出、入口压力相同时,随着汽封段长度的增加,3种汽封的漏汽量均减小。     

复杂三维外形旋翼气弹稳定性分析

针对带有后掠、下反构型的复杂三维外形旋翼气弹稳定性问题进行分析。基于中等变形梁理论以及Hamilton原理,在桨叶运动学描述中引入节点转换矩阵在有限元总体阵组集中引入变形相容原则,建立面向复杂三维外形旋翼的结构动力学模型,并在算例验证的基础上针对复杂三维外形旋翼气弹稳定性问题展开参数影响分析。研究表明：桨尖后掠引起挥舞-扭转结构负耦合效应,造成一阶扭转模态频率和模态阻尼比降低,一阶扭转模态阻尼最大降低90%;桨尖下反引起摆振-扭转结构正耦合效应,造成二阶摆振模态频率降低,一阶扭转模态阻尼比最大降低62%,采用后掠带下反设计会大大降低扭转稳定性。     

鼓形齿联轴器鼓形齿设计方法的研究

鼓形齿联轴器是广泛应用于矿山、冶金、轧钢等领域的关键基础件之一.作为联轴器的核心设计内容,论文根据现有设计经验,对鼓形齿的设计方法和强度校核进行了归纳总结,并对鼓形齿联轴器的设计要点进行了探讨,为鼓形齿联轴器的设计提供借鉴,对鼓形齿联轴器的推广应用具有重要的意义.     

锐齿槲栎群落乔灌草层优势种生态位及群落稳定性

【目的】分析堵河源国家级自然保护区锐齿槲栎(Quercus aliena var.acutiserrata)群落乔灌草层优势种群的生态位特征,探究群落内各种群的资源利用状况及不同种群间的竞争与发展趋势。【方法】基于堵河源保护区1个100 m×100 m和3个30 m×30 m监测样地数据,采用生态位宽度、生态位相似性、生态位重叠度、生态响应及群落稳定性评价方法对锐齿槲栎群落乔灌草本层优势物种生态位和群落稳定性进行分析。【结果】乔木层生态位宽度最大物种为四照花(Cornus kousa)(B₍(L)i)=24.978),其次为锐齿槲栎(B₍(L)i)=22.844);四照花与锐齿槲栎生态相似性最高(0.771);野漆(Toxicodendron succedaneum)(B₍(L)i)=2.047)和大叶杨(Populus lasiocarpa)(B₍(L)i)=2.713)的生态位宽度最小,但生态位重叠度(0.933)最高;米心水青冈(Fagus engleriana)种群是乔木层发展能力最强种群。...     

干气密封的流动数值模拟

在探讨干气密封工作原理的基础上提出了利用流动数值模拟进行干气密封端面设计的一种新方法，即选用三维的纳维一斯托克斯方程作为控制方程，用改进的压力偶联方程组半隐式方法(SIMPLER算法)对方程组进行离散，对干气密封摩擦副之间的气体流动进行了数值模拟。利用该方法不仅求得了计算域内的压力分布，而且还求得了速度分布。计算结果表明，干气密封的开槽区域的密封堰对气体产生泵送作用，增大了密封槽内气体的压力，大大增强了干气密封的开启效应，而密封坝对气体流动起到节制作用。对计算结果进行分析，求得了干气密封的工作点和泄漏量，计算泄漏量与实测值很吻合，相对误差不超过10％，与常用的二维计算方法相比，可得到更为精确的结果，为进行干气密封端面二维、三维沟槽结构的优化设计提供了正确、可靠的理论依据。     

倾斜式曲径汽封泄漏流动研究

提出一种新型的汽封结构-倾斜式曲径汽封。该汽封能够在保证机组安全性的前提下,通过减小有效漏汽面积,提高涡流速降效果,减小汽轮机的漏汽量。利用Fluent软件对不同倾斜角的汽封和传统式汽封进行数值模拟,对蒸汽在汽封内部的流动情况以及漏汽流量系数进行分析。研究表明:当汽封齿数和蒸汽参数一定的条件下,影响倾斜式汽封密封效果的因素是有效漏汽面积和泄漏流量系数;倾斜角度大于20°时,倾斜式汽封的密封效果优于传统式曲径汽封,小于20°时,则不如传统式汽封;随着倾斜角的增大,漏汽流量系数逐渐减小,当倾斜角大于45°时,泄漏流量系数和传统式曲径汽封相近,漏汽流量系数保持较为稳定的状态;相对位移的增大提高了漏汽流量系数,降低了倾斜式汽封的密封效果。     

液压缸活塞杆往复运动串联密封封间压力研究

本文首先从理论上简要地分析了串联密封的性能,接着针对长江液件压厂的液压缸产品,对活塞杆往复运动串联密封的封间压力进行了试验研究。测出了临界封间压力值和封间压力的形成过程曲线。试验了各种因素对封间压力形成和建立过程的影响。指出了应该如何正确设计串联密封来满足具体工作条件下无外泄漏的要求。     

基于FLUENT技术的迷宫密封泄漏量分析

采用GAMB IT软件建立迷宫通道的二维非结构化网格模型,利用FLUENT模拟迷宫密封的内部流动,分析空腔深度、间隙宽度、节流片的倾斜角对迷宫密封性能的影响,得到较为优化的迷宫密封结构。结果表明:间隙宽度增加,迷宫密封泄漏量逐渐增大,空腔深度和节流片倾斜角增大,泄漏量减小;间隙宽度和空腔深度对密封性能影响较大,而节流片倾斜角的影响较小.     

偏心锥形密封环静态及动态特性的影响

以现有同心锥形密封环湍流工况计算理论为基础,推导了轴相对密封环有偏心时的静态和动态特性计算公式,并将相应计算程序计算值与有关实验数据进行了对比,得到了一致的结果．在此基础上对一台大型多级泵的密封环进行了优化并分析了偏心的影响．     

细观损伤力学在气体钻井井壁稳定性研究中的应用

用RFPA2D软件建立气体钻井井眼稳定的损伤力学模型,通过跟踪声发射信号研究井壁围岩在应力下的损伤演化,从细观损伤力学的角度探讨气体钻井时井壁围岩的损伤演化,以及转换介质后井壁失稳的原因。研究发现,气体钻井时井眼周围一定范围内出现损伤区,损伤区内形成微裂纹和裂缝,转换介质后由于泥浆渗入、压力波动而导致损伤区坍塌。     

解冻库高炉煤气燃烧的稳定性和安全性

通过对高炉煤气燃烧稳定性影响因素的分析,对解冻库高炉煤气燃烧的稳定性和安全性提出了有效对策。     

机械密封在渣浆泵的应用研究

机械密封摩擦副工作温度状况,不仅是影响机械密封使用寿命的关键因素,而且是选取合理机械密封型式的重要依据。在渣浆泵机械密封的改造过程中,影响机械密封摩擦副温度变化的主要因素及部分参数的计算方法,同时建立摩擦副温度场的数学模型,利用有限元法对动、静环摩擦副温度场的分布进行了模拟仿真,为渣浆泵的机械密封改造提供参考依据。结合对渣浆泵进行机械密封改造前后的实际使用情况,对改造效果进行了分析对比,结果表明对渣浆泵进行机械密封改造不仅可行,而且能够节能、减少污染。