透平叶片尾切对叶型损失和流量系数影响的实验研究

通过对运行透平机组叶栅的模型实验数据的分析，探讨了采用叶片轴向尾切在提高机组出力时最佳尾切尺寸的问题，实验表明，叶片尾切在增加叶栅喉宽提高流量的同时，增大了叶型损失并降低了流量系数，得出尾切尺寸的大小取决于流量系数与喉宽的来积的结论，同时还应考虑尾流宽度对下游叶栅的非定常影响。     

尾切叶片全叶栅气动特性的实验研究

在不同节距和冲角下，对具有尾切叶片的透平高压级转子全叶栅进行了静吹风。实验结果表明，无论在设计和变工况下，由于二次流损失的影响端壁附近的流量系数最小，这产实际最佳尾切尺寸小于理想最佳尾切尺寸的原因之一，但不是主要原因。主要原因是前列静子叶栅叶片尾切使尾流区加宽，这样的尾流进入转子流道引起流动严重恶化。     

透平叶栅中涡量场的实验研究

为研究叶片流道内旋涡的产生与运动 ,测量了某一叶片的流场 ,考察了其流场的对称性、周期性和其他特性 ,校验了实验设备和测试手段的精确性 ,特别对旋涡运动的机理及旋涡与能量损失间的关系进行了探讨 ,并显示了产生、发展的具体过程。本文对此作了介绍。图 17参 4     

流线型宽顶堰的流量系数和淹没系数

研究流线型宽顶堰的流量系数和淹没系数的计算方法。根据边界层理论分析流线型宽顶堰的流量系数，根据A·P·别列津斯基对宽顶堰淹没系数的试验成果，研究淹没系数的计算公式。流线型宽顶堰的流量系数是边界层位移厚度、堰宽和堰上水头的函数，淹没系数是淹没度的函数。给出了流线型宽顶堰流量系数、边界层位移厚度和宽顶堰淹没系数的计算方法，通过与经验公式和查表法对比，验证了公式的正确性。     

水力翻板闸门流量系数的试验研究

在对水力翻板闸门过流时闸门对水流的阻挡作用进行分析的基础上,本文建立了水力翻板闸门流量系数mf与闸门处相对过流面积及过流系数d之间的关系式,提出了一种利用水力翻板闸门过流系数d估算闸门流量的新公式.并利用模型试验中的实测数据对新公式进行了验证.研究成果可用于水力翻板闸门的流量估算,为翻板闸门的设计和运行提供科学依据.     

叶片安放角分布规律对液力透平性能影响研究

液力透平被广泛应用于高余压流体的能量回收.叶片安放角从叶片进口到出口的分布规律是关键部件叶轮设计的重要参数,具有不确定性和多样性.为研究叶片安放角分布规律对液力透平性能的影响,本文总结得到线性、下凹、上凸和3种形式多段线,共6种不同形式的叶片安放角分布规律.通过数值模拟和对比分析发现,6种方案的水头-流量曲线基本相同,...     

壁面粗糙度对超临界二氧化碳透平性能影响数值研究

针对某型超临界二氧化碳(S-CO₂)轴流透平,结合不同工况试验测试结果进行了带粗糙度的仿真与测试的对比分析,重点讨论了壁面粗糙度对机组性能的影响。研究结果表明：采用的壁面粗糙度数值计算方法能够较为准确地评估透平不同负荷工况性能;与测试结果相比,效率误差最大为1.82百分点;壁面粗糙度使得透平整体性能下降,对于本透平开机升功率过程中5个工况,在Ra1.6粗糙度等级下效率最大下降2.8百分点,且涡轮级粗糙度对透平性能影响更加明显;壁面粗糙程度越严重,涡轮级效率下降越大;在非设计工况,粗糙度达到Ra6.3等级时效率最大下降11.6百分点,壁面粗糙度加剧了动叶压力面的流动分离,造成了较大的摩擦损失,严重影响透平性能。研究成果为后续S-CO₂透平设计与性能研究提供了技术支撑和依据。     

尾切叶片全叶栅气动特性的实验研究

在不同节距和冲角下，对具有尾切叶片的透平高压级转子全叶栅进行了静吹风。实验结果表明，无论在设计和变工况下，由于二次流损失的影响端壁附近的流量系数最小，这是实际最佳尾切尺寸小于理想最佳尾切尺寸的原因之一，但不是主要原因。主要原因是前列静子叶栅叶片尾切使尾流区加宽，这样的尾流进入转子流道引起流动严重恶化。     

日负载系数与10 kV XLPE电缆周期负荷载流量关系的试验研究

为计算10 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆周期负荷载流量,开发了三芯电缆周期负荷载流量计算软件,开展了直埋敷设不同日负载系数的三芯电缆周期负荷载流量试验。将试验所得的周期负荷载流量与软件计算结果进行对比,验证了软件计算的正确性。利用软件计算结合载流量试验,对日负载系数与周期负荷载流量的关系进行理论研究,结果表明日负载系数越小,周期负荷载流量越大。针对佛山地区典型负荷的10 kV电缆线路,计算其12个月的周期负荷载流量系数。建议按周期负荷载流量控制电缆负荷电流的最大值,可在保证电缆寿命的前提下,提高电缆线路的输电能力。     

串联式干气密封对超临界二氧化碳轴流透平气动性能的影响

轴流透平叶顶不可避免地存在泄漏问题,严重影响了透平的运行效率与安全,工程上通常在叶顶布置密封结构来降低泄漏流的影响。为了进一步提升叶顶密封性能,该文基于一个1.5级超临界二氧化碳轴流透平,在动叶叶顶布置串联式干气密封,讨论了不同密封间隙下的流动特性和气动性能,并通过热流固耦合方法研究了密封端面变形特性,验证了其可行性。结果表明:串联式干气密封间隙为10mm时,无量纲相对泄漏量仅有2.43×10^-5,透平效率相对于无泄漏结构仅降低了0.01%。随密封间隙增大,泄漏量增大,透平级内损失增大,效率降低。但在大密封间隙下,串联式干气密封结构相比于单级密封结构性能更突出。各个密封间隙下,密封端面内外径热力耦合轴向变形差均不超过27mm,且变形后透平可以维持较高效率。研究结果表明,超临界二氧化碳轴流透平叶顶布置串联式干气密封可以在保证安全性的前提下有效降低泄漏量,维持较高的气动性能。     

正导叶进出口角对多级液力透平性能的影响

为揭示正导叶进出口角对多级液力透平性能的影响,以一台3级离心泵作液力透平为研究对象,利用速度矩相等并根据叶轮和反导叶几何参数推导出正导叶进出口角,设计出推导后的三种导叶模型,通过计算流体力学软件CFX对初始方案和三种新方案进行数值模拟并对比分析。结果表明：三种新方案在各个流量工况下效率均有明显提高,且高效运行范围变宽,其中新方案中方案C液力透平的性能最佳,在最优工况下效率提升了2.15%;内流方面,新方案下的多级液力透平在正导叶与叶轮之间的压力分布更加均匀,各级叶轮叶片进口附近的漩涡区域变小,同时对于进口处较高的湍动能区域也有明显减弱。上述研究可为今后多级液力透平导叶设计和优化提供一定参考。     

蝶阀的流量特性和阻力特性的试验研究

介绍中压蝶阀的流量特性和阻力特性的最新试验研究成果，小开度下的流量调节性能和阻力系数。     

拦污栅结构对进出水口水力特性影响试验研究

对于进出水口水力特性研究,尤其是物理模型试验,由于拦污栅栅条细、间隔近,模型模拟困难,因此一般不模拟拦污栅结构本身。为探究双向流动条件下拦污栅结构对进出水口水力特性的影响,本文建立了大尺度进出水口试验装置,开展模拟拦污栅结构（有栅）和不模拟拦污栅结构（无栅）的进出水口水力特性试验研究。结果表明：拦污栅结构使断面时均流速分布均匀化,出流工况有栅的流速不均匀系数比无栅的改善了7.1%,进流工况有栅的流速不均匀系数与无栅的基本相同;拦污栅结构对水流的扰动使流速脉动剧烈,紊动强度增大,出流工况和进流工况有栅的平均紊动强度比无栅的分别增大了49.0%和38.5%;拦污栅结构对进出水口流量分配基本无影响;拦污栅结构使进出水口水头损失有所增大,出流工况和进流工况有栅的进出水口水头损失系数比无栅的分别增大了6.3%和7.2%。有栅和无栅的进出水口水力指标,除紊动强度差别较大外,其余差别不大,因此研究进出水口水力特性时不模拟拦污栅结构的结果基本能反映进出水口的水力学特性。研究成果可为进出水口及拦污栅设计提供参考。     

蝶阀的流量特性和阻力特性的试验研究

介绍中压蝶阀的流量特性和阻力特性的最新试验研关成果、小开度下的流量调节性能和阻力系数。     

对三通应力增强系数试验研究的几点探讨

通过对超厚主管４５°焊制斜三通疲劳试验结果的分析研究，提出了这类三通应力增强系数（ＳＩＦ）的一般计算式；利用概率方法分析三通的疲劳试验数据，提出给定可靠度下应力增强系数的概念。     

弯管内水煤浆流动阻力的数值实验研究

结合管流法和旋转粘度计法对神华煤水煤浆进行了流变特性测量,得出符合屈服-幂律流体模型的水煤浆流变方程.利用CFD软件平台建立了水煤浆90°弯管的流动模型,通过计算值与实验值的比较,验证了计算模型的正确性.运用正确的计算模型对水煤浆流经弯管的局部阻力系数进行了多变量数值模拟实验,得出了弯管工程设计中最佳弯径比与流速的关系,总结出适合工程应用的水煤浆流经较小弯径比时的局部阻力系数的经验公式.且弯管内最大速度点随弯径比的增大往弯管外侧移动;随弯径比或弯曲角度的增大,弯管内的速度场趋于一致.     

过量空气系数对粗煤气燃烧特性影响的实验研究

对粗煤气在不同过量空气系数下的燃烧特性进行了研究。实验结果表明,过量空气系数的变化对粗煤气的燃烧温度分布和燃烧产物有较大的影响,即过量空气系数较大时,燃烧温度较高,燃烧室中心处氧气浓度较低且二氧化碳浓度较高。因此,采用合理的过量空气系数有利于提高粗煤气的燃烧温度,还可以进一步促进粗煤气的燃烧完全。     

热源温度和流量对有机朗肯循环系统运行特性影响的实验研究

针对地热、太阳能集热等中低温热源驱动有机朗肯循环（organic rankine cycle,ORC）分 布式发电系统的多工况运行需求,测试了采用R245fa工质的4 kW级ORC实验机组在热源温度和流量变化条件下的多工况动态/稳态运行特性。结果表明:在换热器面积冗余较大,热源温降较小的情况下,热源温度变化对膨胀机进出口温压参数和机组输出功率的影响更显著,而热源流量变化的影响可以忽略;相对于热源流量变化,热源温度调整后ORC机组的趋稳时间较长;ORC机组输出功对热源温度和工质流量变化敏感,测试工况范围内,在热源温度150 ℃时获得最大输出功约3 800 W,最大热效率5.12%。     

PMSM极弧系数对感应电势和漏磁系数的影响

利用Ansoft 13软件对12极表面式永磁同步电机进行Maxwell 2D有限元分析,旨在研究永磁体极弧系数对电机定子绕组感应电势和电机漏磁系数的影响.处理仿真结果,得到极弧系数与感应电势THD值和基波值变化走势图,以及极弧系数与漏磁系数的关系曲线.保持极弧系数恒定,用相同槽数4极和6极电机验证结论的正确性,并比较三种电机的感应电势THD值和基波值以及漏磁系数的区别.