压气机叶轮的逆向重建及其模态分析

压气机叶轮是离心式机械增压器的主要零部件之一,叶轮对增压器系统的性能有很大的影响,增压器系统运行的高效性、稳定性主要依赖于压气机叶轮的可靠性。利用逆向造型技术对某型离心式机械增压器压气机的叶轮进行逆向建模,得到了叶轮的三维模型。以此模型为对象,通过ANSYS完成了该模型的模态分析与计算,得到叶轮在自由、固定、原装三种支撑下的固有频率。通过实验分析了压气机叶轮模态,仿真与实验得到的结果进行对比,评价了重建叶轮三维模型的有效性,为节约叶轮开发成本,缩短叶轮开发周期,提高叶轮设计效率提供了理论依据。     

采用流固耦合的混砂车搅拌叶轮应力分析

叶轮是混砂车搅拌系统的核心部件,叶轮的强度、刚度对搅拌系统的正常使用起着重要的作用.叶轮在搅拌工作中承受流体对叶片的作用力、离心力及重力等载荷作用,为了准确得到各载荷对叶轮的影响,采用流固耦合分析方法对叶轮进行数值模拟分析.分析结果表明:上叶轮根部应力值最大,上叶轮端部位移最大,流体作用力为影响叶轮强度的主要因素,这为叶轮的强度校核提供了可靠依据.     

离心泵叶轮砂型铸造工艺的分析和改进

为提高离心泵叶轮铸造的合格率,对叶轮砂型铸造工艺进行了分析,并提出了改进的一般叶轮、小型叶轮、大型叶轮砂型铸造工艺.通过改进的离心泵叶轮砂型铸造工艺,解决了铸造时补缩,无法铺设排气通道,叶片取模时泥芯坍塌等问题.     

叶轮注塑模具的研制

叶轮注塑模具的结构直接影响了叶轮注塑件的生产效率与产品质量,通过对现有叶轮注塑模具推出机构、模架结构的改进提高了叶轮注塑的工艺水平。     

整体叶轮五轴数控加工工艺技术分析

整体叶轮广泛应用在水利水电、汽车、飞机以及船等行业。作为关键零部件,它对所涉及的产品性能影响较大。根据整体叶轮的结构特点,通过分析叶轮的加工工艺,从而解决叶轮加工难点,保证了叶轮的加工精度和表面光洁度,使叶轮达到了预期的加工效果。     

难加工航空发动机叶轮叶片抛光技术及其发展现状

叶轮叶片是航空发动机的核心零件,叶轮表面粗糙度及其微观形貌对发动机的压气效率、热导率和推重比等性能指标具有重要的影响。综述了国内外关于航空发动机叶轮叶片和整体叶轮表面抛光技术的研究和发展概况,对砂带抛光、流体磨料抛光和整体叶轮的特种抛光方法的特点及其在叶轮抛光加工中的效果进行了系统的分析。     

离心压缩机叶轮防共振逆向设计方法研究

离心式压缩机叶轮的逆向工程是设计压缩机叶轮的一个重要途径,逆向设计的压缩机叶轮的性能和稳定性对于压缩机的设计有着重要意义。针对压缩机的稳定性,对美国某增压机叶轮进行了逆向工程,并利用SAFT图法对离心叶轮的稳定性进行了分析,结果表明,SAFT图法能更好地判断叶轮的共振点,对叶轮的设计操作有着重要意义。同时,针对叶轮分析的模态阵型数据进行了分析,初步总结出了离心叶轮的共振规律,为共振判定以及计算提供了参考。     

叶轮机械内部流动研究进展

以叶轮机械内部流动研究方法为线索,分别从理论分析、试验测试和数值计算三个方面对国内外叶轮机械内部流动的研究进展和现状进行综述.首先概述叶轮机械内部流动损失的分类、定义和研究现状.然后分别从分离流动理论、涡动力学和叶轮机械流型三个层次介绍叶轮机械内部流动理论的发展;从平面叶栅、环形叶栅、动态试验和试验技术等方面回顾叶轮机械试验研究进展;从控制方程、数值方法、网格生成等方面综述叶轮机械数值计算研究方法、研究内容及成果等,并概括改善叶轮机械气动性能的方法和现状.最后对叶轮机械内部流动研究进行展望.结果表明,叶轮机械内部流动研究取得了巨大进展,有些研究成果已经应用到了设计工作中,但仍需对叶轮机械内部流动进行更深入的研究.     

基于UG的叶轮数控加工仿真研究

依据整体叶轮的几何特点,创建了叶轮的三维实体模型,确定了叶轮五轴数控铣削加工工艺路线,规划了叶轮的粗、半精、精加工刀具轨迹,并通过UG/Post Builder后置处理器验证了刀具轨迹的可行性,生成了NC程序代码,从而缩短了叶轮加工的生产周期,降低了生产成本,为工艺人员对整体叶轮的加工提供了参考依据。     

一种水环真空泵叶轮的结构设计与分析

根据6 500 m3/min巨型水环真空泵的总体设计思想,对叶轮给出了具体设计。通过理论和经验方法计算出叶轮的总体尺寸,保证所设计叶轮能够满足排量要求。对该叶轮进行三维建模、强度刚度分析以及模态分析,确认工作时强度刚度是否足够。接下来,通过计算分析对叶轮的一些尺寸参数进行了优化,使叶轮在满足工作需要的条件下质量尽可能的减轻,进而降低了生产成本。通过上述设计分析,既完成了该叶轮的设计,又使叶轮设计在一定程度上摆脱对经验的依赖。     

基于Kriging近似模型的轨道主冷叶轮多目标遗传优化

为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性,并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后,质量减小了31.7%,大大节省了材料的成本,最大应力值也由初始方案的21.5MPa变为16.5MPa,有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验,并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案,试验结果与计算结果十分吻合,且动应力相对很小,因此,叶轮具有良好的力学和振动性能,在工程应用中具有较高的价值。     

斜流压缩机叶轮气动设计方法及验证

基于离心叶轮的设计理论,提出了高压比、高效率的单级斜流式叶轮设计方法,并完成了斜流叶轮的一、二维的初步设计和三维详细设计过程。所设计的斜流叶轮经过三维粘性计算及性能分析,满足性能要求,表明斜流叶轮的气动设计方法具有可行性。     

用组合单元法分析轴流通风机叶轮的耦合振动特性

采用组合单元法分析了轴流通风机叶轮的振动特性。首先，建立轴流通风机叶轮的组合单元动力学模型，再在此基础上计算了叶轮的固有振动频率和振型。据此，指出了采用组合单元法分析叶轮振动是切实可行的好方法。     

薄板叠层法制造罗茨鼓风机叶轮

采用薄板叠层法制造叶轮是一个全新的理念和方法。考察叶轮体的结构可以知道：叶轮体与轴线垂直的各个截面都是相同的,按这一个截面,进行精冲,然后将它们叠加组装,即可得到罗茨风机叶轮。     

轴流式管道发电机叶轮设计与优化

叶轮是流体机械中进行直接能量转换的核心部件,其结构参数会严重影响轴流式管道发电机能量转化效率及性能。为了使叶轮获得更好的水力性能、空蚀性能、工作稳定性能,采用Wilson法设计轴流式管道发电机叶轮的结构,优化叶轮的结构参数,获得性能优异的叶形结构。通过CFD仿真,结果表明:优化结构参数后的叶片能显著改善叶轮的水力性能、空蚀性能、工作稳定性能。通过实验对仿真进行验证,结果证明了本文设计方法的有效性以及改进后叶轮性能的优越性。对轴流式管道发电机的叶轮结构设计与优化有一定的指导意义。     

离心式压缩机三元叶轮型线切削设计

本文提出一种推广使用于三元离心式叶轮整个通道子午面型线切削问题的方法。采用本设计方法切削现有叶轮，得到新的所需产品的叶轮。     

叶轮、叶片类复杂零件造型方法的研究

叶轮、 叶片类零件是汽车、航空等领域广泛使用的重要部件之一,它的造型方法一直是人们研究的焦点,这里采用ＮＵＲＢＳ（非均匀有理Ｂ样条）方法建立了叶轮、叶片类零件的造型模型,为叶轮、叶片类零件的数控加工了基础,提高了叶轮、叶片类零件的造型及加工效率。     

面向特征库的整体叶轮刀轨规划方法

针对整体叶轮曲面曲率变化大、流道为特殊型腔的特点,提出了一种面向特征的刀轨规划方法。分析了整体叶轮加工型面的特征及加工难点,建立由叶片、流道、进出水边、叶根等不同型面刀轨构成的特征库。设计叶轮加工型面与特征刀轨库间的匹配规则,开发了整体叶轮加工型面特征刀轨规划系统。算例仿真表明,该方法可有效减少叶轮加工曲面的刀路数量,提高整体叶轮自由曲面叶片的加工质量和效率。     

基于分层制造和三轴铣削的叶轮原型制造

针对叶轮原型的低成本快速制作需要,研究了利用分层制造与三轴数控铣削相结合的分层铣削工艺制作叶轮原型的方法.实验结果表明,该方法在没有专用夹具的条件下,仅利用三轴数控铣床就能够经济快速地制作叶轮原型.     

带冠整体叶轮加工现状及新方法探索

综述了带冠整体叶轮的特点及国内外研制工作的现状，针对现有工艺方法的不足，提出了一种新的加工方法，即电解加工与电火花加工的组合电加工方法，进而对该工艺方法进行了介绍，分析了其技术特点。通过试验，其可行性得到了验证，有望成为带冠整体叶轮叶片型面的一种有效加工方法。