燃气轮机转子系统支承刚度阻尼匹配的研究

针对燃气轮机支承座的设计目的,使得转子振幅尽量降低,以现有的转子系统动力学方程模型下,在三维坐标系中建立出支承刚度、阻尼和转子质点无量刚振幅的曲面关系。通过软件开发与计算,得到刚度-阻尼平面的一个区域内,多个不同的偏心率下最大振幅云图以及所产生振幅的转速云图。根据这些云图总结出转子系统在启动或停止时,偏心率的不同使可能造成事故的刚度、阻尼匹配点分布的变化规律,引入了极大振幅线的概念,并从中讨论了高速转子启动和停止时支承参数适合选择的位置。结果表明支承参数的选取在稳定情况下使转子处于最小振幅时反而是不安全的,应当在低偏心率变化下,极大振幅线快速划过的区域选取刚度-阻尼点。     

力载荷下液体静压导轨的主动振动分析

以力载荷下的液体静压导轨为对象,建立了闭式导轨、开式导轨的主动振动模型,推导了系统的油膜刚度、阻尼系数的计算公式,计算了简谐、非简谐周期载荷下导轨系统的固有频率、幅值及相角,从理论上分析了设计参数对导轨系统的固有频率、幅值的影响。以闭式液体静压导轨为例,对导轨系统的固有频率、幅值放大系数进行了分析,结果表明：调整油腔压力、油膜厚度均可改变导轨系统的固有频率;力载荷作用下导轨的幅值放大系数基本上不受油腔压力的影响,而随油膜厚度的增大、油液温度的升高、载荷频率的降低而增大。详细地分析了力载荷下液体静压导轨的主动振动,为工程实际中减少导轨振动、提高加工精度提供了参考依据。     

某重型燃气轮机燃烧室燃烧流动的数值模拟

对某重型燃气轮机燃烧室燃烧天然气进行数值模拟,在模拟过程中采用了雷诺应力模型、EBU-Arrheniue湍流燃烧模型和六通量辐射模型来描述其燃烧流动过程,运用FLUENT软件求解了三维流场和温场分布.计算结果能够很好地反映该重型燃气轮机燃烧室燃烧流动特点,对预测燃烧室内的燃烧流动有一定参考价值.     

多级人字齿齿轮传动振动特性有限元分析

采用三维实体单元有限元法,建立多级人字齿齿轮传动系统有限元模型,根据转子动力学基本理论和齿轮啮合原理,计算了考虑齿轮啮合接触的齿轮系统的固有频率和模态。研究轴承支撑刚度、Rayleigh阻尼对该齿轮转子振动特性的影响。运用此方法可以在多级人字齿齿轮传动系统设计时避开齿轮箱啮合工作频率,避免由机械共振造成的整机故障,并为齿轮箱系统故障诊断提供理论支持。     

基于流固耦合的离心压缩机轴系振动特性分析

为探究滑动轴承结构参数对离心压缩机轴系振动特性的影响规律,以某型离心压缩机轴承-转子系统为研究对象,首先采用多参考系模型、mixture两相流模型、liner层流模型以及UDF程序,利用隐式耦合求解法对考虑黏温特性的滑动轴承油膜流场进行求解,得到油膜流场压力分布进而对转子系统进行了单向稳态流固耦合分析,探究了轴承间隙比、宽径比对轴系振动特性的影响规律。结果表明：(1)油膜压力随轴承间隙比的增大而减小;临界转速随轴承间隙比的增大而小幅度减小,最大降幅为0.89%;轴系稳定性随间隙比增大呈现先减后增的变化趋势,研究轴系在间隙比为0.0014处稳定性最好。(2)油膜压力随轴承宽径比的增大而增大;临界转速随轴承宽径比的增大而增大,最大增幅为6.9%;轴系稳定性并未随轴承宽径比的增大而呈现规律性变化,研究轴系在宽径比为0.8处稳定性最佳。因此,轴承结构参数对轴系振动特性的影响并非是完全规律性的,我们需要根据旋转机械的实际工况选择合适的轴承结构参数。     

双转子燃气轮机稳态数值计算方法研究

以双转子燃机为研究对象,用部件法对燃机进行气动热力性能研究;介绍了燃机特性计算中运用牛顿法寻找燃机的共同工作点,根据Newton-Raphson方法的迭代思想,研究基于高斯消去法的燃机稳态共同工作方程组数值求解方法。实际计算发现:试给若干参数对发动机各部件逐个进行特性计算,并迭代寻找共同工作点,会出现多种问题(迭代不收敛、高斯方程组系数矩阵奇异等)导致计算失败。针对上述问题,采用方程组降阶法、试给参数选择范围弹性限制法改进程序中的算法。结果表明,计算稳定性提高,迭代易收敛。     

数值模拟在合成气燃气轮机燃烧室设计中的应用

主要探讨了数值模拟在对某些以天然气和柴油为燃料的部分型号燃气轮机的燃烧室改造中的应用。这种以数值模拟为技术支撑的燃烧室设计技术,从合成气燃料的性质出发,对比研究燃烧天然气和合成气的燃料室入口,将所得的参数作为燃烧室设计的依据,并最终确定具体的燃烧室设计方案。     

1992年度国际燃气轮机市场分析

１９９２年度国际燃气轮机市场分析去年，全球燃气轮机订量机组总容量已累计近３２０００ＭＷ，其中欧洲及亚太地区的订单占总数的一半。数种新型燃气轮机亦挤进了联合循环型及工业ＣＨＰ型燃气轮机市场。令人难以置信，在不足十年里，燃气轮机机组重返再度成为全世界推动...     

燃气轮机振动故障分析与治理

某电厂一台燃气轮机振动较大,影响了机组安全运行。介绍振动测试数据和分析过程,并提出治理方案,取得良好效果。     

双钢轮振动压路机振动模型的仿真与分析

双钢轮振动压路机的两个钢轮可同时参加振动压实工作,提高了工作效率,然而两个钢轮同时振动会使整个车架产生更大的振动,这对零部件的使用寿命和驾驶员的舒适性不利。建立了双钢轮振动压路机的六自由度振动模型,并运用Matlab/Simulink对振动方程进行仿真。参考具体型号压路机的技术参数,分析了六自由度的仿真曲线并得出结论。仿真结果对压路机振动工况的改进和工作参数的合理选择具有实际意义。     

基于NUMECA的某型燃机压气机数值分析

采用低雷诺数Spalart-Allmaras模型和三维RANS方程求解方法,以某型燃气轮机的低压压气机为研究对象,应用三维流体计算软件NUMECA,完成了该压气机的三维通流数值计算,分析了叶型设计特点、损失分布特点、三维流场特性等。     

燃汽轮发电机组锥型转子扭转振动研究

对燃汽轮发电机组锥形转子的扭转刚度进行等效计算,建立了用传递矩阵法求解扭转振动固有频率的分析模型,并为其它锥形轴扭振分析提供经验和新思路.     

烟机振动分析及轴瓦测温线的改造

本文阐述了造成烟机振动的原因,提出了检修方案。同时,解决了推力瓦测温线易断问题,保证了设备的长周期运转。     

燃气轮机进气系统流场分析

燃气轮机进气系统是保证燃气轮机正常工作的重要部件之一,其压力损失对燃气轮机性能有较大影响。为保证机组安全运行,通过对某型号地面重型燃气轮机进行进气系统的流场分析,探索气流速度等主要因素对压力损失的影响。在流场分析中,根据混合网格SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型,采用FLUENT软件对该进气系统进行数值模拟。分析进气速度与压力损失的关系。结果表明压力损失随着进气速度的增大而增大,最大压力损失出现在弯头内弯处,过渡段和消音段也是损失源之一。应尽可能减少弯头处气流转向带来的影响,同时增加消音片的结构强度。以上研究为该进气系统优化设计提供数据依据。     

某型燃气轮机低压涡轮轴强度分析

利用ANSYS软件对某燃气涡轮发动机低压涡轮轴进行了强度计算和强度分析,提出了涡轮轴在设计制造中应注意的问题,为燃气轮机的研制和改进提供参考。     

某型燃机压气机级内抽气数值研究

根据流体动力学理论,采用CFD软件对某型燃机压气机级内抽气段进行了三维流动特性的数值模拟,获得不同进出口压差下抽气流量的变化情况,以满足实际工程分析的需要.     

非线性挤压油膜阻尼器转子系统的非协调运动分析

为了对挤压油膜阻尼器转子系统的非协调运动进行分析，提出了非线性油膜力数据库方法，有效地解决了非线性油膜力的快速计算问题。该方法将阻尼器轴颈沿径向和周向的速度变化范围（－∞，＋∞）转化到（－1，＋1），给定阻尼器的长径比，建立了阻尼器轴颈在各离散运动状态下的油膜力数据库，直接示得对应运动状态下的非互性油膜力，从而对转子系统的非协调运动进行分析。数值计算表明，非线性油膜力数据库方法对转子系统的非协调运动分析非常有效。数值计算得到了转子 特定参数范围内的分叉图，系统存在亚谐波、概周期和混沌等非协调运动。该方法对实际转子系统的稳定性分析及优化设计具有一定的应用价值。     

Nonlinear Dynamic Characteristic Analysis of the Shaft System in Water Turbine Generator Set

A 3D finite element vibration model of water turbine generator set is constructed considering the coupling with hydropower house foundation. The method of determining guide bearing dynamic characteristic coefficients according to the swing of the shaft is proposed, which can be used for studying the self-vibration characteristic and stability of the water turbine generator set. The method fully considers the complex supporting boundary and loading conditions; especially the nonlinear variation of guide bearing dynamic characteristic coefficients and the coupling effect of the whole power-house foundation. The swing and critical rotating speed of an actual generator set shaft system are calculated. The simulated results of the generator set indicate that the coupling vibration model and calculation method presented in this paper are suitable for stability analysis of the water turbine generator set.     

NTK300型风电机组主轴疲劳断裂失效分析

随着风电机组服役时间的逐年增长,早期投产的风电机组陆续出现主轴的疲劳断裂事故。本文结合国内某风电场的NTK300风电机组主轴断裂问题,对断裂主轴进行宏观和微观断口分析,结果表明:风电机组主轴在额定工况载荷作用下,虽工作应力水平较低,应力集中不明显,但长期服役后仍可能发生疲劳断裂。同时,通过有限元分析发现,额定工况载荷作用下的主轴在断裂位置处应力分布相对集中。通过主轴高周疲劳断面SEM图片的对比发现,主轴在断裂位置的轴向截面应力分布梯度与某一时刻疲劳裂纹萌生和扩张的方向基本一致。     

对气体涡轮流量计扰动试验的分析

为了进一步验证丹东东发集团有限公司生产的气体涡轮流量计的性能,介绍气体涡轮流量计的扰动试验.通过对试验数据进行分析,得出了结论.该结论有助于更好地指导实践.