提高汽轮机叶片加工效率的方法

为了提高汽轮机叶片加工效率,提出改进的自动调节进给率的NURBS直接插补算法对叶片进行插补。该算法在加工曲率半径较大的叶背和叶盆时,采用较大的进给速度插补保证加工效率,在加工曲率半径较小的前后缘时,对进给率进行自适应调整,使弓高误差不超出最大允许值以保证加工精度,并保证法向加速度在允许的范围内。实验结果表明,叶片采用该插补算法在保证加工精度的前提下,最大限度地提高了叶片的加工效率。     

用于汽轮机末级长叶片优化的前处理方法

对由气动设计所得到的初始叶型,通过曲面蒙皮技术得到参数化曲面片,并将物理域边界统一成与叶片相同的参数曲面形式,建立求交点交线算法.通过提出几何拓扑关系和疏密系数,自动生成三维贴体网格.本方法可用于叶片较大弯扭的末级长叶片优化设计.     

基于密切曲率法的汽轮机叶片数控加工

为了提高汽轮机叶片数控加工的质量和效率,用2×3次非均匀有理B样条方法,建立了叶片的数学模型,推导了其三维点和法矢量矩阵表达式,实现了叶片的数字化表示。在此基础上利用密切曲率法,即采用中凹的盘形铣刀取代传统的球头铣刀,在每一次行程中,使刀具轴线绕工件的旋转轴线按特殊的规律摆动,使得在垂直于进给方向的法截面中,刀尖轨迹的包络面的法截线与理论曲面的法截线具有相同的1阶~2阶导数,从而在保持精度不变的前提下,使实际行程次数得以大幅度地减少,提高加工效率。     

基于VERICUT的汽轮机大叶片数控加工仿真的应用

利用数控加工仿真软件VERICUT实现了汽轮机大叶片四坐标数控加工仿真.该仿真系统针对四坐标加工中心建立了相应的刀具、机床、回转工作台和夹具模块以及配置了机床控制系统,详细介绍了各个子系统的体系结构、功能以及实现的关键技术.以汽轮机大叶片为例,利用仿真模块对四坐标加工进行动态仿真,实现了汽轮机大叶片的四坐标虚拟加工中的"干涉、过切及碰撞"检查.     

汽轮机叶片毛坯形式的选取及其加工余量的确定

详细论述了汽轮机叶片各种毛坯形式的选择原则及毛坯机械加工余量的确定。     

600MW汽轮机调节级动叶片加工工艺研究

文章介绍了东汽与外方合作设计生产的600MW汽轮机调节级动叶片。根据东汽现有的加工条件和技术手段，设计出合理的工艺流程和工装，并通过工艺试验，总结出了该类叶片的工装设计原则、测量原则、刀具及其切削用量的选择原则。总结出该类叶片的程控方法，加工出合格的成品叶片，满足了设计的要求。     

汽轮机叶片数控加工刀位轨迹的计算

为了提高汽轮机叶片数控加工的质量和效率,用2×3次非均匀有理B样条方法,建立复杂叶片的数学模型,实现了叶片的数字化表示。针对叶片横截面曲率变化大的特点,采用等参数和等弦高相结合的方法计算走刀步长,利用等残留高度法确定行距,仿真实例表明,生成的刀具轨迹能提高叶片加工精度和加工效率。     

用圆环面铣刀加工三维自由曲面的理论分析与计算

提出用圆环面铣刀在三坐标联动中加工三维自由曲面的理论分析与运动轨迹计算，并研究了干涉检验方法。     

五联动加工中心加工马鞍曲面叶片分析

本文简要叙述了SX-051B五轴联动数控加工中心加工马鞍曲面叶片的情况。     

基于非均匀有理B样条曲面重构汽轮机扭曲叶片

为了准确高效地构造汽轮机叶片曲面,采用三次非均匀有理B样条拟合叶片表面.分别采用向心参数法和累积弦长参数化法计算叶片横截面和纵向的节点矢量,根据求得的控制顶点网格和节点矢量建立叶片精确的数学模型,并给出其矩阵表达形式.经实例验证表明:所建立的叶片数学模型完全满足精度要求,对提高叶片的设计质量和进行叶片动力特性分析具有实用价值.     

基于CFD的潮汐能发电机叶片效率的研究

基于CFD研究了来流速度对新型潮汐能发电叶片工作效率的影响,建立了潮汐能涡轮发电机叶片的流体动力学模型,应用ANSYS-CFX运算获得了计算机模拟结果,并对比叶片表面的流体分离、压力和转矩,确定了适合该发电装备的来流速度.仿真模拟结果表明,来流速度约在5 m/s时,叶片工作效率较高.     

汽轮机叶片光饰抛光加工方法分析与研究

介绍了使用机械光饰机对叶片进行光饰抛光的方法,根据叶片抛光生产获取的数据,分析了该种加工方法所具有的特点,以及为保证叶片具有较高表面质量应采取的一些措施。     

某型涡轮叶片型面匹配优化设计

介绍了自主搭建的涡轮三维优化设计平台,基于该设计平台,将型面匹配设计理论用于指导某高压涡轮优化。优化实例结果显示:某高压涡轮导叶等熵效率从93.88%提高到94.94%,局部区域流动情况得到较大改善,型面匹配更加合理。这表明所提出的设计平台和设计思想是可行的,具有工程应用价值。     

基于响应面模型涡轮叶片冷却性能的数值研究

为了给我国自主研发涡轮叶片提供理论基础,基于试验设计和响应面模型对某型叶片的冷却性能进行了数值研究。对某型涡轮叶片的设计参数进行了试验设计,数值研究了主流出口压力、主流进出口压比、冷气与主流温度比及流量比对叶片表面的无量纲温度分布的影响规律,并根据响应面模型拟合得到了叶片平均无量纲温度的经验公式。结果表明:根据试验设计和响应面模型拟合得到的叶片平均无量纲温度的经验公式有较高的精度;在设计参数范围内,涡轮叶片的平均无量纲温度随着主流出口压力(120~140 kPa)和冷气与主流温度比(0.6~0.7)的增大分别提高了0.57%和2.81%,随着主流进出口压比(1.3~1.5)和冷气与主流流量比(3~8)的增大分别降低了1.14%和3.68%。     

基于流固耦合的变几何涡轮叶片传热特性研究

本文利用流固耦合数值模拟分析的方法,对某型船用燃气轮机涡轮可变几何导叶进行了气动与传热分析。在同一工况下,当导叶调整旋转角度分别为-3°、0°、+8°时,涡轮导叶叶片表面以及叶顶端区传热特性会发生改变。经计算发现:对整体导向叶片而言,叶片旋转轴所在的圆盘部位平均温度较低,圆盘所在区域的热应力分布相对较高;导叶旋转角度的变化不会从根本上改变流场及叶片表面的压力分布,但会改变泄漏涡发生的初始位置以及涡核的拓展区,从而降低了泄漏涡对压力损失造成的影响,由于固体叶片具有良好的导热特性,改变导叶角度不会大范围地改变叶片表面的温度分布及热应力分布。     

汽轮机叶片结构阻尼研究发展现状及展望

叶片的安全一直是保证汽轮机正常运行的关键.随着汽轮机组单机功率的增大,尤其是近来超超临界机组的发展,末几级叶片越来越长,相应地降低了叶片的刚性,不但使叶片运行时扭转恢复角增大,也降低了叶片抵抗振动应力的能力,采用各种阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛采用的方法.在广泛收集有关研究资料的基础上,首先总结了汽轮机叶片中广泛采用的摩擦阻尼理论及试验研究成果,然后介绍了碰撞阻尼结构尤其是一种新的具有自调谐作用碰撞阻尼的一些机理及应用情况.最后对进一步研究汽轮机叶片干摩擦阻尼和碰撞阻尼提供了一些看法.     

燃机透平叶片气膜冷却特性研究

采用存在源项的叶栅三维黏性流数值方法计算与分析了存在气膜射流的燃气侧的流动与换热特性,确定了吹气比、来流湍流度、气膜孔展向间距与展向射流角等因素对气膜有效度的影响,并分析了其机理.