水平轴风力机叶片气动性能计算及影响因素分析

叶片作为风电机组的关键部件之一,其设计和可靠性直接关系到风力发电机组的安全运行,而气动性能的好坏将会直接影响到叶片外形设计及机组效率。因此,对叶片进行气动性能计算和数值模拟成为必要。根据动量叶素理论建立风力机叶片气动计算模型,考虑到叶尖损失,叶根损失,叶片宽度和厚度等因素的影响对该模型进行修正。用MATLAB语言编制计算程序,针对某一具体翼型数据进行了气动性能的计算,分析了风轮实度、安装角、锥角以及偏航等因素对叶片气动性能的影响。     

高炉煤气能量回收透平叶片失效的原因

某湿式高炉煤气能量回收透平(TRT)机组运行3a后,发现其一级和二级动叶片叶根出现裂纹,通过宏观形貌观察、化学成分分析、拉伸性能测试、微观形貌观察等对叶片进行了失效分析,探讨了裂纹产生的原因。结果表明:叶片上的裂纹属于典型的腐蚀疲劳开裂,裂纹位于叶根第一榫齿中间部位;裂纹在叶根与主轴榫槽的接触面所产生的腐蚀坑处萌生,在复杂交变应力的作用下,裂纹进一步扩展,最终导致机组的异常振动和停机。     

不同约束对透平叶片的静态特性影响

以轴流压缩机动叶片为研究对象,利用ANSYS软件分别研究计算了在6种不同约束条件下叶片的静态特性,得到其应力与变形的分布规律。研究结果表明,不同的约束对叶片整体的最大应力没有大的影响,但对局部有影响。针对结果提出相应的改进措施,将叶根约束部位力的作用点内移,能有效改善实际运行中叶根榫槽边缘经常出现裂纹的情况,为此类叶片的结构优化或性能优良叶片的再设计提供了理论依据。     

基于有限元的汽轮机叶片动特性分析

对汽轮机叶片动特性进行了有限元分析计算,得到了在两种约束情况下的叶片前六阶固有频率及振型,并进行了对比分析.首先采用Solid Edge ST2对叶片的叶身和叶根进行建模与装配,然后将模型导入ANSYS中进行模态分析与计算.结果表明:在叶根与叶顶同时固定情况下,叶片的各阶固有频率值较仅叶根固定情况有较大增长;仅叶根固定情况下,叶片各阶振型的变形位置主要位于叶身上部叶顶附近部位,而叶根与叶顶同时固定情况下其主要变形位置则位于叶身中上部,且出汽端部位变形量要远大于进汽端变形量;不论何种约束情况,叶片在较低阶数的振型大多为单一的扭转或摆动,随着阶数的增加而变为摆动与扭转共存的复杂情况.     

宽工况条件下压缩机叶根连接件损伤容限分析

某压缩机叶片采用钛合金（Ti-6Al-4V）作为叶根金属连接件材料,并且工作在宽温域和交变载荷条件下。在满足静强度和疲劳强度设计的基础上,还必须考虑材料的损伤容限问题,以合理评估其抵抗微小裂纹扩展和断裂的能力。本文在充分调研裂纹扩展速率、断裂韧性等基本材料性能的基础上,结合压缩机服役载荷谱,基于经典Paris公式计算不同工况裂纹扩展情况,并评估其服役安全性,为叶根选材提供参考依据,并给出了机组运行的建议。     

汽轮机叉型叶根叶片安装排序研究

汽轮机叉型叶根叶片安装时必须要求按照销孔位置依次安装才能完成整级叶片的装配,这种特殊性对叉型叶根的安装排序提出了特殊要求。在配对对称安装的基础上,借鉴"旅行商问题"的解决方法,提出了叉型叶根叶片安装排序方法。该方法能有效解决叉型叶根叶片的安装排序,具有计算速度快、收敛性强的特点,计算结果精度高且可靠。     

黄龙滩电厂三、四号机组转轮叶片裂纹分析与修复处理

黄龙滩电厂三、四号机组转轮自安装以来经常在过渡状态(35%出力以下)运行,造成水轮机转轮叶片长期承受超出设计标准的水力冲击,给厂房和机组的安全稳定运行造成了较大的威胁。现详细论述了分析和处理这一重大隐患的具体情况,对具有相同结构的机组的检修和维护具有一定的借鉴作用。     

风电机组叶片螺栓断裂原因分析

国内某风电场机组投运短期内频繁发生叶片螺栓断裂问题,从叶片螺栓设计、叶片螺栓质量、叶片螺栓安装等方面进行问题排查,通过理论分析和试验研究,确定叶片螺栓断裂是由于叶根端面与叶片法兰之间存在间隙导致的。     

叶根尺寸误差对叶片固有频率的影响

采用三维有限元模型,考虑叶片变形的几何非线性和叶根接触非线性,研究常用的枞树型叶根尺寸误差对叶片固有频率的影响。分析结果表明叶根误差发生的位置对叶片弯曲振型的固有频率影响较大,对扭转振型影响较小;误差的大小对叶片的各阶固有频率影响均较小,但对叶根接触状态或者说对叶根应力分布有影响;比较发现,在计算固有频率时,将叶片在叶根处简单地处理成固支位移边界是不合理的。     

某机组风机叶片机械加工的质量控制

通过对某机组风机叶片机械加工的质量控制,使之在技术上全面达到了目标值,保证了该叶片的叶根、汽道内背弧的加工质量,为今后加工此类结构的叶片提供了经验。