裂纹故障转子弯,扭耦合振动的数学模型

通过力学分析，列出了一个简单的含有横向裂纹故障转子的弯、轴耦合形式的微分方程组， 转子运动过程中Ｘ方向的激振力、弯曲刚度、Ｙ方向的激振力、弯曲刚度、扭激振力、扭转风景工和转子的瞬时位置关系的数学模型。     

裂纹转子的实验研究

对刚支裂纹转子、具有弹性支承的裂纹转子、刚支无裂纹转子以及具有弹性支承的无裂纹转子的振动特性进行了实验研究。研究表明：刚支裂纹转子和具有弹性支承的裂纹转子均发生分数次共振现象,且增加支承弹性有助于减小谐波共振。     

燃气轮机转子裂纹扩展及刚度特性研究

燃气轮机转子工作环境恶劣,转子结构易出现裂纹故障,为了解决燃气轮机转子裂纹难以被识别的问题,以某型燃气轮机高压转子为研究对象,通过三维建模以及ABAQUS仿真模拟其工作状态。首先,对易产生裂纹的位置进行了仿真计算;然后,在转子三维模型中对易产生裂纹的位置预置大小不同的裂纹模型,得到转子裂纹拓展情况;最后,在裂纹拓展后的转子模型上施加一定载荷,测量转子在不同裂纹状态下的拉压刚度、扭转刚度以及弯曲刚度。结果表明：某型燃气轮机高压转子的高压涡轮封严轮盘区域易出现裂纹故障,且转子刚度伴随裂纹增大呈下降趋势。     

汽轮机轩子裂纹的时频域诊断研究

在大型旋转机械中，由于疲劳等因素会使转子中产生许多裂纹。通过大量的数值模拟,分析了包含横向裂纹时，汽轮机转了Jeffcott模型的非线性动力学行为；对比了不同过临界转速时所采取的加速度方案和裂纹法向与不平衡质量间夹角对转子横向振动产生的不同影响；重点分析了裂纹转子在过临界转速时的频特性和最大共振峰随裂纹深度的深化规；并讨论了在亚临界转速时，裂纹转子的时频响应特性；提出了3种的诊断转子裂纹的简便方法。     

裂纹转子升速过程中的振动特性分析

对旋转机械升降速过程的振动监测是发现早期转子裂纹故障的最有效方法。通过对带横向裂纹Jeffcot转子在匀加速升速过程的振动特性进行数值分析,结果表明:随着升速加速度的增加,超谐共振和主共振峰值减小并且对应的转速滞后;不平衡量相位角β=π/4时,主共振峰值随不平衡量增大而增大,β=π时,主共振峰值随不平衡量增加而减小;各共振峰值随裂纹的加深而增大。     

双裂纹转子系统动力学特性的实验研究

转轴裂纹是旋转机械中常见的故障。通过实验方法研究具有两条裂纹转子系统的振动特性。研究了具有不同裂纹夹角的转子系统在不同转速下的动力学特性,结果表明,不同的裂纹夹角对于转子的动力学特性有明显的影响。     

应用谐波平衡法分析裂纹转子的动力特性

为了研究弹性支承对裂纹转子动力特性的影响,借助于谐波平衡法分析了具有弹性支承偏置裂纹转子的盘心位移响应、支承处加速度响应以及支承刚度对系统响应的影响。研究结果表明:具有弹性支承的裂纹转子系统在支承处加速度响应中也包含1X、2X、3X…频率成分,并且出现分数次共振现象。不但如此,当裂纹转子以超临界转速运行时,支承处加速度响应的幅频图上2X以上各谐波分量仍明显存在。因而,转子以超临界转速或亚临界转速运行时,2倍频分量作为裂纹故障的重要特征,总会在支承加速度响应中出现。这对利用轴承座处的振动信号进行裂纹故障检测有一定的实用价值。增加支承弹性不但可以减小裂纹转子过临界转速的响应,还能减小由裂纹引起的超谐波共振响应。     

基于HHT的转子横向裂纹故障诊断

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(Emprical 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。把HHT时频分析方法引入了转子裂纹故障诊断领域。详细地介绍了HHT方法的理论和算法。通过对模拟横向深裂纹故障转子的实验研究表明。基于HHT的时频分析方法能把横向裂纹转子的扭振所形成的相位调制现象在时频谱图中明确地表征出来。为裂纹故障的预报和诊断提供了较好的手段，说明用HHT方法对旋转机械的转子横向裂纹进行故障分析是有效的。图3参6     

汽轮机转子中心孔近表面裂纹的连通判据

对汽轮机转子中常见的中心孔近表面裂纹问题进行了分析,提出了判别裂纹与转子中心孔连通的判据。     

基于多模型估计的转子裂纹故障诊断方法

转子裂纹故障的早期诊断与预示是当前转子动力学领域的一个难点。针对这个问题,提出了基于多模型估计(MMAE)的转子裂纹故障诊断方法。针对Jeffcott转子建立了正常、裂纹转子模型和基于卡尔曼滤波器的多模型自适应估计器,通过裂纹故障的仿真分析和故障多模型估计表明,该方法对早期诊断和预示转子裂纹故障有良好的效果。     

生物柴油转化效果测定方法的研究

生物柴油的生产原料、催化剂、工艺流程等存在多样化特点,为比较各种方法的优劣,需要建立一种适宜、通用的测定方法.通过分析国内外相关测定方法,提出以气相色谱测定反应产物,十七碳脂肪酸甲酯为标准物,内标法计算反应转化率和产率的方法.     

蒸汽发生器供水泵电动机负载特性与能耗分析

针对井楼油田蒸汽发生器供水系统能耗高的实际情况 ,进行了供水泵电动机负载特性分析 ,进行了回流调节和变频调节两种方法下的泵压及功率计算 ,绘制了泵压、电动机轴功率和节电率与需水量之间的关系曲线。计算结果表明 ,需水量在 10～ 18.6 81m3 h范围内 ,用变频器代替回流调节是节电的 ,锅炉需水量越小节电率越大 ;井楼油田锅炉实际需水量为 14.6 0 5m3 h ,节电率为2 4.38% ;需水量在 10～ 18.6 81m3 h范围以外 ,采用变频器调节将更耗电 ,建议改用工频供电。     

Prediction of transient temperature of hydrogen flowing from pre-cooler of refueling station to inlet of vehicle tank

A thermodynamic analytical approach is proposed to obtain the transient temperature rise of hydrogen when pre-cooled hydrogen is heated through filling equipment at a refueling station. In this approach, the filling equipment is assumed to be a simple and straight pipeline, and the heat balance based on the thermodynamics for hydrogen flowing in the pipeline is analyzed. The internal surface temperature of the pipeline wall is required to calculate the heat flux into hydrogen. Therefore, we propose a solution to obtain the temperature distribution in the pipeline wall when hydrogen with lower temperature than the pipeline flows unsteadily. Based on the proposed solution, we calculate the heat flux and acquire the hydrogen temperature. The hydrogen temperatures predicted by this approach are compared with experimental data for the temperature rise of hydrogen heated through actual filling equipment, and a good agreement is shown. Thus, we show that this approach is useful for simulating the temperature rise of hydrogen flowing in the filling equipment.     

玉米秸秆催化热解试验研究

利用自行设计的固定床快速热裂解试验系统,研究了玉米秸秆催化热解(催化剂为CaO)规律及催化剂对热裂解产物分布的影响,探讨了CaO的催化机理.结果表明,750℃时,CaO在促进焦油裂解的同时,也促进了焦炭和气体产物的生成;CaO对气体产物中的CO2具有吸附作用,降低了CO2的含量,它对大分子脱氢具有明显的催化选择性,增加了产气中H2的含量.在试验中采用了2种催化剂添加方式,添加比为1:1(质量比);分析了不同催化剂添加方式对催化热解的影响;采用悬挂方式时产气率达到57.68%;采用混合方式时,燃气中H2含量高达33.33%,燃气热值达到了12.389 MJ/m3.     

考虑桩—土非线性作用的垂直荷载桩静力分析

采用桩侧土应力与剪应变的双曲线关系、桩端阻力与变形的双曲线关系建立了桩-土非线性共同作用的分析模型,利用弹性理论建立了半无限弹性平面体地基上垂直荷载桩的弹性力学模型,并结合桩-土非线性共同作用分析推导了垂直荷载桩静力分析的基本方程,给出了垂直荷载桩静力分析的理论求解方法.实例结果表明,该方法合理,便于工程计算.     

动态电压恢复器对微机保护影响的仿真研究

为了分析DVR对配电系统的影响,介绍了DVR的原理、结构,论述了DVR在配电系统的作用,接着针对DVR对微机电流保护中的影响做了仿真.仿真分析表明:DVR的接入使得配电系统电流保护的灵敏度提高,但使电流保护失去了选择性.针对这一问题,提出了解决方案,仿真结果验证了方案的正确性.     

冷却制度对430不锈钢氧化层结构的影响

以430不锈钢为原料,系统研究冷却制度对不锈钢氧化层结构的影响;不同冷却制度条件下430不锈钢表面氧化层组成均为Fe2O3和Cr2O3,但空冷条件下的试样衍射峰强度明显高于雾冷条件下的试样;同时氧化层外层较为致密,内层为多孔结构,而且外层为富铁相,内层为富铬相,此外在雾冷条件下,铬元素不仅分布在内层氧化物中,且在中间层...     

汽轮机功频控制机理的分析

根据自动控制理论和汽轮机热力系统的工艺流程,分析了汽轮机功频控制系统的控制机理,纠正了现有教材或资料中对汽轮机功频控制系统理解的不正确说法.指出汽轮机功频控制系统中的发电机有功功率信号是前馈信号,不是反馈信号;汽轮机调节级压力反馈控制实际上就是汽轮机功率反馈控制;汽轮机功频控制系统实际上就是前馈-反馈串级控制系统;一次调频回路实际上就是汽轮机功频控制系统的主回路.     

柴油机缸盖瞬变温度场的单纯边界元数值分析

给出了一种二维瞬态热传导问题的单纯边界元算法,它完全在边界上离散数值求解。通过数值算例验证表明,该方法充分体现了边界元法的独特优点。进一步运用该算法对１９５柴油机缸盖鼻梁区在过渡工况下的瞬变温度场进行了分析计算,结果表明本文给出的这种单纯边界元算法能有效地用于动力机械相关受热零部件的热负荷分析,值得进一步扩大其应用范围     

基于水气两相流的降水渗水桩渗水性分析

渗水桩是一种可以提高地表降雨入渗效率的设施,主要应用于海绵城市建设。渗水桩通过改变地表透气边界,降低土体内孔隙气压力,促使雨水快速入渗,达到"排气减压、促进入渗"的目的。基于水气两相流理论,采用数值模拟方法分析渗水桩的渗水性。结果表明,土体埋设渗水桩可以显著减小孔隙气压力,提高地表入渗率;渗水桩渗水性在中锋型降雨时发挥最优;桩材料的饱和渗透系数越大土壤累积入渗量越大,增长率呈减速增长;保证体积不变渗水桩由窄变宽更利于雨水入渗,超过宽深比阈值后,渗水桩的促渗效果无显著变化。渗水桩有利于提高雨水入渗量,降低地表径流量,研究成果为渗水桩的适宜条件、材料选择及几何形态的设计提供了依据。