风机叶片堆焊工艺研究

目的 提高风机叶片的寿命２，方法 为改变叶片表面耐磨性能，对其进行强化处理，选择了强化方法及材料，确定了工艺 运用生产实际。结果 叶片寿命２提高４倍左右，保证了风机在一个大修期内不会因磨损而造成停机。结论作者研究得出的推焊技术，经生产实际检验，是切实行可行的，可以推广至同类应用场合。     

风机叶片设计二次开发与气动性能仿真

为了提高叶片设计的精度和效率,根据风机叶片设计的相关理论和方法,对叶片气动外形设计进行研究.以20 kW风机叶片为例,在Wilson法的基础上,利用VB、VC++等编程语言在SolidWorks平台上开发叶片气动外形设计及建模的应用系统.根据输入的设计参数自动生成叶片的三维实体模型,省去了以往设计过程中生成的大量数据的转换和存储,实现叶片的高效,智能化设计.为了对设计结果进行评估,同时验证设计的有效性,针对设计好的叶片模型进行流场仿真分析.结果表明,提出的叶片设计与建模方法能够有效提高风能利用率,缩短风机叶片设计周期,可用于企业对叶片的设计研发,并为叶片结构有限元分析和优化设计平台奠定基础.     

某除雪车用风机内流场仿真分析与优化

为改善风机的内部气流流动情况,提高风机出口流量,对原始风机内部流场进行分析,得到风机内部流场流动情况;根据流场分析,提出了相应的改进方案.通过优化叶片安装倾角、叶片长度和风机壳体形状对内部流场进行改善.结果表明:通过优化叶片结构和风机壳体,有效地减少了气流在壳体内部的动能损失,提高了风机出口流量.     

基于神经滑模控制的风机变桨系统控制研究

以风力发电系统为背景,由于风速波动及风机叶片扫掠面积上风资源的不均匀分布,风机叶片的变桨需要根据自身风况单独控制,即实现独立变桨.提出一种基于RBF(径向基函数)神经网络的滑模控制策略,优化了风机变桨距的控制方法,提高了风力发电系统的稳定性.将算法植入10 kW风机缩比模型实验台,控制伺服变桨电机,实验台模拟运行结果表明,RBF神经网络滑模控制策略能够改善变桨控制的效果,提高系统的鲁棒性.     

风机叶片的几何形状研究

从提高轴流式风机的综合性能出发,运用气动设计原理--基元级进出口速度三角形,分析了风机叶片的扭曲原因和扭曲规律.并运用工程图学的理论,重点对扭曲叶片进行了几何形状分析,在此基础上导出了叶片的数学表达式,为叶片的精确设计及制造提供理论依据.     

三叶罗茨风机的进气流量脉动分析

对渐开线叶型三叶罗茨风机的进气流量脉动进行了分析.给出理论流量、实际流量的计算方法,计算的生产实例表明,三叶罗茨风机比两叶罗茨风机的进气流量脉动小;合理选择罗茨风机的设计参数,提高容积效率,减小内泄漏,可以减小进气流量脉动,增加实际流量平均值.     

基于数值仿真的离心风机叶片优化设计

为了提高离心风机的效率,提出一种基于CFD数值模拟仿真分析的优化设计方法,首先对离心风机内部流场进行数值模拟,然后根据数值模拟获得的风机性能数值进行优化设计。以9-26-10D型离心风机为研究对象,改变叶片相关参数,通过数值模拟计算与分析可得到:当风机的流量在19 000 m3/h附近时,效率较高;将离心风机的叶片数量更改为18片,与16叶片数的原始模型相比,在流量为19 000 m3/h处,风机的全压提高了130.70 Pa,效率提高了1.75%;将离心风机的叶片圆弧半径更改为112.5 mm时,与125 mm半径的原始模型相比,在流量为19 000 m3/h处,风机的全压提高了429.33 Pa,效率提高了5.77%。结果表明:这种方法可以对离心风机叶片进行优化设计。     

风机叶片故障诊断技术的研究进展

风机叶片是风力发电机的关键设备之一,快速、准确并有效地对叶片进行故障诊断,对于提高机组的安全性与经济性大有裨益。通过对风机叶片常见的故障类型进行总结归纳,从计算机视觉、声发射、红外热成像、振动分析及超声波5个方面介绍了现有的风机叶片故障诊断技术,并分别对其特点进行分析,详细阐述了现有技术的局限性,从提高机组安全性与经济性的角度上探讨了风机叶片故障诊断技术未来发展的主要方向。     

基于CFD的大型风力发电机组叶片气动性能研究

为了研究大型风力发电机组叶片的气动性能,提出了基于CFD技术的叶片气动性能分析方法.该方法采用RANS方程结合SST湍流模型,以实现对大型风机叶片二维翼型气动性能和三维气动性能的分析预报.在此基础上,采用二维方法分析了NACA64-618翼型-180°～180°攻角下的气动性能,获得了其失速攻角,与试验数据的比较证明了该方法的准确性;建立了2MW大型风机三维叶轮模型,采用三维方法分析了其气动性能,与GHBladed软件计算结果比较证明了三维方法的可行性.最后,对2MW风机翼型进行了优化,改善了其气动性能.研究方法对于大型风机叶片的设计,优化及新翼型的开发具有重要参考价值.     

风荷载的非高斯性对风机结构疲劳损伤的影响

为分析非高斯风荷载作用下风机结构的疲劳寿命,在穿越模型基础上,根据Monte Carlo模拟生成某典型风机正常风速条件下,高斯、非高斯硬化和软化3种风场的风速时程,用于分析风场的非高斯性对风机结构疲劳损伤的影响.由叶片的气动模型和多体动力,计算出风机的动力响应,并对响应的时域特性进行分析.基于线性损伤累积和线性裂纹扩展理论,对裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行详细讨论.结果表明:不同概率特性风场作用下风机动力响应的最大值有所不同,且风机响应的非高斯性较风场的非高斯性减弱;在年平均风速较小地区,风场的非高斯性对风机疲劳寿命影响较小;但随着年平均风速的增大,非高斯性对疲劳寿命的影响显著增大,当年平均风速为7 m/s和9 m/s时,相较于高斯风场,软化过程的裂纹形成寿命减小约10%.因此,在年平均风速较大地区,需要考虑风场的软化特性对风机结构疲劳损伤的影响.     

风扇叶片及其模具快速反求设计和制造

目的　根据某汽车冷却风扇叶片实物快速实现该叶片及其模具的设计制造 .方法　采用非接触式三维激光测量机获得物体表面点数据 ,利用反求工程、三维重构原理及实体造型原理 .结果　快速建立叶片及其模具 CAD模型 ,并完成了模具的制造 .结论　实践证明 ,该方法是一种切实可行的质量高、精度高、效率高并且可以推广应用的反求工程方法     

基于改进型动量BP神经网络算法的风扇叶片性能优化研究

为探索叶片优化设计的新途径,获得具有更高气动性能的各类叶片,使用了一种改进型变学习率动量BP神经网络算法和非均匀有理B样条函数法相结合的方法,对某风扇压气机的第2级转子叶片特别是针对其根部基元级进行了气动优化改型设计;通过对转子叶片和整个风扇压气机优化设计前后气动性能的对比分析,表明该优化设计方法确实可行,能够改善转子叶片以及整个风扇压气机的气动性能,使整机的效率和压比分别增长了0.379 4%以及0.225 4%,达到了优化的目的。     

矿井主扇技术测定的微机处理方法

根据作者多次从事矿井主扇测试的大量实践和经验，提出了区别于传统人工数据处理方法的实测数据微机处理方法，阐述了模型建立的过程和数据处理程序系统结构与功用．该系统用Ｔｒｕｃ－ＢＡＳＩＣ语言编程、在ＩＢＭＰＣ机和ＳＲ－６６０２绘图机上运行通过，所得曲线与结果完全可以用来分析矿井主扇的现行运转状况．     

基于CATIA的轴流风机叶片仿生参数化建模

为解决轴流风机仿生叶片三维造型不能直接应用提取的鸟翅膀翼型问题,通过对风机叶片的几何分析,推导出叶片二维平面叶型坐标到三维空间坐标的转换关系。运用EXCEL对叶型截面各离散点进行处理得到相应的空间坐标;基于CATIA的自由曲面造型功能生成叶片曲面,再转化成实体叶片;采用FLUENT对所设计的轴流风机模型进行仿真分析,计算结果与设计要求比较吻合。     

基于典型鸟类翅膀特征的小型轴流风机叶片仿生设计与试验

基于提取的雀鹰、长耳鸮翅膀的表面特征对小型轴流风机的叶片进行仿生优化,以求提高风机的气动性能。设计出8种仿生风机模型,通过CFD计算选出最优的仿生风机模型进行性能试验验证,并与原型风机进行了对比。对比试验流量-静压曲线发现,仿生风机气动性能明显好于原型风机,最大质量流量提高了6.1%,最大静压提高了7.0%,并发现V型截面好于圆弧型截面。本研究为叶片仿生参数的进一步优化提供了前期基础。     

Effects of circumferential configuration concerning splitter blade on the aerodynamic performance in a transonic axial fan

For a certain type of transonic axial fan, the flow field of a fan rotor with splitter blade was computed by numerical simulation, and the shape of the rotor was modified. The effects of different circumferential distributions concerning the splitter cascades upon the aerodynamic performance were investigated. The studies show that the optimum splitter cascade is not very close to the suction side of main blade. The load between the main blade and the splitter blade can be soundly distributed in terms of the adjustment of circumferential position of the splitter blade. The best aerodynamic performance can be successfully obtained according to the optimum shape of the expanding fluid channel reasonably formed by the splitter blade and the main blade.     

工程曲面理论在风机叶片设计中的应用研究

针对工程曲面在混(斜)流式风机叶片中的应用问题,对其曲面进行了理论分析和数学建模,开发了叶片曲面CAD软件,该软件能精确快捷地设计、绘制出曲面的各种图样,从而在根本上解决了风机叶片在生产工艺中的难题,实现了复杂曲面的CAD．     

基于NURBS的风机叶片造型研究

本文详细介绍了一套完整的运用NURBS理论构造叶片曲面的方法，包括曲面控制点反求，曲面型值点正求和通用数据交换文件STL的设计，该方法有效地提高了叶片设计的质量。     

利用雕鸮羽毛的消音特性降低小型轴流风机的气动噪声

为降低轴流风机的气动噪声,借鉴了雕鸮羽毛的消音机理,将其羽毛的消音特征以条纹结构和锯齿形态的形式,在轴流风机叶片上进行重构,设计了耦合仿生轴流风机。同时采用试验优化的方法,与原轴流风机进行了模型对比试验,研究了条纹及锯齿参数对风机叶片气动噪声的影响。结果表明,耦合仿生轴流风机具有较低的气动噪声值。在1000、1100、1200、1300和1400r/min五种转速下,耦合仿生轴流风机的A声级值最大可分别降低4.9、4.5、4.6、4.9和5.8dB。     

基于内部流场分析的小型轴流风扇结构优化

采用孤立叶型设计法、CFD技术、遗传算法等理论,运用自编软件对某一轴流风扇轮毂比参数进行结构优化设计,优化目标为风扇流量。对比分析优化前后风扇内部流场,如风扇的静特性、叶片表面静压分布、子午面涡量分布等信息。由此验证优化方法的可行性．,并总结轮毂比参数对此风扇性能的影响。结果表明：优化后风扇叶片和轮毂表面减小了因涡流带来的能量损失,但叶顶间隙处的涡流增大,能量损失略有增大;在不同流量下,优化后风扇静压有不同程度的提高;优化后风扇的出口速度均比优化前大幅提高;风扇在额定工况下性能、静特性及内部流场都得到了很好的改善。