一种离心叶轮三维叶片的快速成型方法

为了缩短离心叶轮叶片的三维设计周期,实现闭式离心叶轮自由曲面叶片的三维快速成型,本文提出了一种基于叶片中间面的自由曲面叶片快速成型方法。首先,采用三次均匀B样条理论对叶片中间面曲线坐标进行双向加密重构;然后,结合空间曲线参数方程及空间矢量相加法,则以重构后的中间网格面为基准建立初始叶片三维网格模型;最后,采用叶片中间面曲线坐标点绕轴旋转形成的空间曲线和初始叶片三维微元网格求交,求解获得单个自由曲面叶片曲面离散坐标。整个叶片三维建模过程可实现不同前、尾缘及厚度形状组合的离心叶轮三维叶片快速成型;该方法和传统的CAD建模方法相比,其调整叶片形状更加快捷便利,不仅能够提高离心叶片三维建模精度和效率,而且为叶片三维模型设计及优化提供了帮助。     

多级离心压缩机叶轮外径切割的估算方法

将文献１提出的单级离心压缩机叶轮外径切割的估算方法推广应用于多级离心压缩机，扩大了该方法在实际中的使用范围。     

离心压缩机级叶轮外径切割的估算方法

依据３种不同叶片出口角的叶轮进行外径切割的实验结果，提出了离心压缩机级叶轮外径切割的估算方法。使用该方法有利于利用已有模型级的实验结果，比较准确地估计不同叶轮外径切割量时的级性能，从而扩大该模型级的使用范围，也可在产品试验后发现级出口压力偏高时，比较准确地确定应有的叶轮外径切割量。     

离心压缩机叶轮的形状优化设计

提出一种新的优化方法离心叶轮的形状优化问题，即在遗传算法中加入自适应算子调节个体变异概率，来保证搜索的全局性和种群的多样性。并在寻优过程中加入生物生长来加快其寻优速度。最后，采用遗传算法和改进的遗传算法－生物生长法两种方法，对叶轮进行优化设计。计算结果表明改进的遗传算法－生物生长法，在较少的优化时间得到最优解。     

离心压缩机叶轮材料强度的确定原则

以实验分析为基础,综合各种因素对离心压缩机叶轮强度的影响,提出了离心鼓风机、压缩机设计中叶轮材料强度的确定原则和叶轮设计注意事项。     

某型离心压缩机叶轮优化设计

针对某型离心压缩机实施改进结构和气动设计,并对其进行数值模拟。采用有限元方法对叶轮进行静力学计算和长寿命疲劳计算,计算出叶轮各部分的应变值和疲劳寿命,分析了叶轮可能出现的问题,并在此基础上对叶轮进行结构和气动优化设计。计算结果表明:改型离心叶轮达到了性能指标要求,可为类似的离心压缩机改型气动设计提供借鉴。     

某离心压缩机叶轮断裂失效原因分析

针对某型号离心压缩机叶轮的断裂失效问题,采用金相检测手段检测了失效叶轮的焊接接头,并利用商用软件AN-SYS从焊接的角度对叶轮结构受力进行了模拟计算与分析。结果发现,叶片和轮盘焊接角接头存在应力集中,进一步计算表明,在存在焊接缺陷的情况下,较小的作用力就能促使应力达到很大峰值,应力集中加速了裂纹的扩展及失稳,从而造成产品的结构失效。     

离心压缩机再制造叶轮结构特征三维建模方法及应用

再制造叶轮是再制造离心压缩机的核心功能部件,具有结构特殊、转速高、载荷复杂等特点。其特征三维建模是后续有限元分析、服役载荷求解、再服役安全验证、再制造工艺优化等问题求解的基础和载体,但目前叶轮原有三维模型常常缺失或者已有三维模型无法反映叶轮再制造特征,不能直接用于再制造叶轮的仿真分析。针对该问题基于结构特征测量点和NURBS曲线曲面理论提出离心压缩机再制造叶轮结构特征重构方法。应用研究中,采用该方法建立某型号离心压缩机再制造叶轮三维模型,并对其进行几何质量分析。分析表明:重构的再制造叶轮误差小(1×10-4 mm),且光顺性好,所建再制造叶轮三维模型与叶轮实物几何特征、再制造修复工艺相符合。研究结果可为再制造叶轮的二次服役载荷求解、再制造工艺残余应力分析、再服役寿命预估等方面提供基础信息。     

全可控涡分布对离心压缩机三元叶片性能影响研究

针对全可控涡三元叶轮设计方法中的全可控涡给定方法,给出2种不同的全可控涡分布给定方法,根据流线曲率法反命题编写三元叶片设计程序,并结合具体案例,分析比较不同全可控涡分布对离心压缩机三元叶片性能的影响。     

离心压缩机闭式叶轮电解加工方法的研究

以离心式压缩机闭式叶轮为例,采用电解加工方法加工整体叶轮.介绍了电解加工闭式叶轮的思想,电解加工系统设计,阴极(刀具)的设计及制作方法.并结合实际加工工艺,对电解加工所造成的误差进行了说明,给电解加工在工业上的应用打下了更坚实的基础.     

基于CFX软件设计离心压缩机三元叶轮

以某试验压缩机叶轮为模型,采用CFX软件设计三元叶轮,介绍了如何设计叶轮以及怎样通过调节叶轮的几何参数值改进叶轮,进而获得数值模拟中的高效率叶轮。     

离心压缩机叶轮补焊工艺研究及应用

针对压缩机叶轮在热处理后出现的裂纹缺陷,采用手工氩弧焊工艺进行补焊。通过与手工电弧焊补焊工艺的力学性能和显微组织进行对比分析,发现焊接接头具有良好的力学性能,接头强度满足设计要求,并且避免了传统手工电弧焊工艺补焊造成的飞溅、弧坑裂纹、气孔等缺陷,提高了产品一次性补焊合格率,完善了低合金高强钢焊接叶轮制造工艺规范。对某大型压缩机叶轮进行实际补焊应用,叶轮经过超转试验后,表面检测合格,完善了低合金高强钢焊接压缩机叶轮的制造技术。     

离心压缩机叶轮内部流场的数值模拟

利用Fluent软件建立叶轮轴向截面流道内流体模型，采用simple算法进行仿真计算，取不同的叶轮出口角和进口角的叶轮来进行模拟，得出不同几何结构的叶轮的内部流场的速度、雷诺数和压力的变化规律，找出了最优的几何结构，进而提高了离心压缩机的效率。     

离心压缩机闭式叶轮晶粒黏着失谐动力特性研究

基于铵盐结晶在叶轮流道内非均匀分布形成的失谐,使用有限元方法,计算了失谐叶轮的固有频率和动力响应,并与协调叶轮固有频率和动力响应进行对比,提取振动特征量计算了模态局部化因子和振动局部化因子,研究了这一类不同程度的失谐对叶轮模态特性和动力响应特性造成的影响。     

半开式离心压缩机叶轮叶片单向流固耦合分析

采用非结构化网格有限体积法和有限元方法,进行了不同工况半开式离心叶轮叶片单向气动与强度流固耦合分析。根据计算结果,分析了设计工况下叶片分别在气动载荷、离心惯性力载荷和耦合前两种载荷下的变形、应力分布。并对比分析了不同工况下气动载荷和耦合气动载荷和离心惯性力载荷情况下叶片的最大总变形和最大应力。得出了3种载荷情况下半开式离心叶轮叶片变形和应力的分布特征,探讨了工况变化对叶片的最大总变形和最大应力的影响。     

离心压缩机叶轮过盈接触及传递扭矩研究

本文针对某离心压缩机叶轮,详细开展了基于有限元方法的非线性接触分析。深入研究了在离心载荷作用下过盈量和最大Von Mises应力、接触压力以及传递扭矩的关系,并根据叶轮做功传递扭矩的要求,给出了叶轮与轴之间适宜过盈量的设计建议和旋转松脱的甄别方法。     

离心式压缩机叶轮口圈密封间隙设计程序开发

本文以Visual Basic编程语言为开发工具,以近年来离心式压缩机闭式叶轮口圈变形规律为理论基础,开发出一款叶轮口圈密封间隙设计程序。程序中集成了＂输入参数＂、＂计算结果＂、＂结果比较＂等主要框架,操作简便、界面整洁,使用者可通过该程序快速获得容许密封最小直径间隙值,以及原设计规范取值。