航空燃气涡轮发动机的起动控制与试验研究

航空燃气涡轮发动机在起动过程中,极易因为供油量不够精确而出现“热悬挂”和超温问题从而导致发动机的运行故障,甚至影响发动机的正常使用寿命。为了实现对发动机起动控制过程中供油量的精确控制,有效解决起动过程中的“热悬挂”和超温问题,本文以某型燃气涡轮发动机为研究对象,提出了发动机起动控制方案,并利用试验模拟的方式验证了该方案的效果与可行性,然后根据试验结果对相关控制参数进行调整优化,使发动机起动过程中涡轮出口的排气最高温度大幅度降低,且温度到达峰值的时间也有所缩短,从而有效避免了超温问题对发动机的损坏。     

涡轮减重前后增压器转子动力学分析及试验

以JP60C型车用增压器涡轮叶轮为研究对象,基于有限元分析的转子动力学分析软件DyRoBeS,对减重前后的增压器转子进行了临界转速分析;采用快速成型技术加工了蜡模,浇铸了减重优化的涡轮叶轮,对装配好的增压器进行了高速动平衡试验。分析及试验结果表明,由于涡轮重量的减轻降低了转子的柔性,减重优化后的轴承-转子系统的临界转速有所降低,但其工作转速仍工作在2阶临界转速和3阶临界转速之间,涡轮减重后增压器工作转速远离转子各阶临界转速,从而说明涡轮减重优化的合理性和有效性。     

水轮发电机转子温升计算及测量方法

水轮发电机转子温升的计算多沿用传统方法,对中型低速水轮发电机而言,计算值与试验值存在偏差。现分析了产生偏差的原因,提出了减小转子温升现场试验误差应注意的几个问题,论述了将试验工况折算为额定工况的方法,提高了温升试验值和设计值的一致性。     

机床主轴温升试验研究及控制措施

在静压轴承主轴的实验平台上开展了主轴温升试验,通过对主轴转速与温升试验数据的分析,得出了影响主轴温升的主要因素,并提出了控制主轴温升的一些措施.     

基于转子加速度控制的起动数据数字滤波方法分析

本文简单介绍了基于转子加速度的起动控制的概念及其优点,并阐明了对转子加速度数据进行数字滤波的必要性,通过一阶惯性滤波和五点三次平滑两种典型的数字滤波方法对某航空发动机地面起动过程的转子加速度数据进行了数字滤波和比较分析。结果表明,采用一阶惯性滤波的方法相对适合且不会降低控制品质。     

涡轮增压器转子涡轮级气动轴向力数值计算

应用计算流体动力学软件CFX,以某柴油发动机的涡轮增压器涡轮级为研究对象,对其进行了轴向力传统理论计算与数值模拟计算。计算出不同发动机折合转速下涡轮端轴向力的大小,并与传统计算方法进行对比,通过对窄缝间隙的流场分析,找出两者之间差异的原因。研究结果表明,随着增压器转子转速增加,涡轮端轴向力合力越来越大,且两种计算方法结果差异随之减小,由最大值146.314N减至125.4N,减小了14.3%;研究密封环间隙、叶顶间隙对轴向力的影响,发现叶顶间隙对轴向力影响比密封环间隙小0.155～2.955N,并且发现在整个计算的过程中,传统计算给予的假设近乎理想状态,并非实际情况。     

航天伺服超高速涡轮泵转子动力学特性研究

为研究航天伺服系统用小型超高速涡轮泵工作过程中的振动特性,针对涡轮泵的轴系进行转子动力学分析.使用有限元软件ANSYS进行APDL参数化建模仿真的方法,计算了转子的临界转速、模态振型.对转子不平衡质量力在多种分布条件下的动力学响应进行研究,得出轴系最佳响应对应的不平衡质量力分布方式,以及在二阶临界转速下涡轮泵轴系的振动及支承反力控制方法,具有工程应用价值.     

汽车起动系统控制过程优化分析

汽车起动系统的作用是供给发动机曲轴足够的起动转矩,使发动机曲轴达到必须的起动转速,使发动机进入自行运转的状态,当发动机进入自行运转状态后,起动机便结束任务停止工作.由此可见传统的起动系统并未对车辆或人员的安全提出要求,本文就从安全角度出发对汽车起动系统的控制过程进行优化,从而对车辆或驾驶员的安全起到一定帮助作用.     

导流器结构对气体涡轮流量计曲线影响的试验研究

本文针对于丹东东发集团有限公司开发的DN100气体涡轮流量计研发初期曲线不好的问题,从分析导流器的结构入手,通过试验证明导流器尾端的混合室的大小与曲线形状有着规律性的关系,确定了最佳的混合室尺寸,进而使得DN100气体涡轮流量计的性能曲线得到了优化。     

涡轮增压器转子临界转速的求解方法研究

柴油机涡轮增压器转子一阶临界转速的确定对它的设计和故障诊断都具有重要的意义。利用解析法和有限元法分别对其一阶临界转速进行计算,并将计算结果与实测数据相比较,结果表明,有限元法在计算复杂转子临界转速方面更接近工程实际。     

齿根过渡曲线优化方法研究

对以获得齿根最小弯曲应力为目标的齿根过渡曲线的形状优化问题,提出了一种有效的描述齿根过渡曲线形状的参数化方法,该方法采用双指数"超椭圆"曲线方程来描述齿根过渡曲线。由于设计变量少,可以方便地利用内嵌于一般通用有限元分析软件中的优化设计模块描述和求解过渡曲线的形状。通过有限元分析软件ANSYS建立齿轮模型,并运用其内嵌的一阶优化方法对齿根最大VonMises应力进行优化,与已有的优化结果比较表明,利用文中提出的方法可以取得很好的优化结果。     

一种均温板低温起动性能试验研究

为了将热管均温板应用于机载电子设备散热设计中,根据机载环境条件,研究了埋铜-水热管均温板低温环境条件下的起动性能。采用低温箱模拟低温环境条件,通过试验研究了不同冷却方式、不同热耗对热管低温起动性能的影响,得到起动温度曲线,在-55 ℃低温环境中,液冷(供液温度10 ℃)和自然散热两种冷却方式下,热管均能正常起动,未出现由于冷凝段温度过低导致的起动失败现象。     

三冲量控制系统的优化分析

以现代工业用高压蒸汽锅炉汽包水位三冲量控制为例,按控制原理及目的与以往所采用的方案进行对比,对控制方案提出改进方法,通过细化密度补偿公式和对给水流量调节器给定值的干扰信号进行过滤,以使汽包水位的控制更稳定,减弱虚假水位对给水调节的影响,提高控制系统的抗干扰能力和被控对象（锅炉汽包水位）的控制品质。     

渐开线齿轮齿根过渡曲线的优化研究

阐述用有限元法计算轮齿的应力，求得全域上的最大应力，然后通过化离散点促使全域上最大应力极小化。计算结果表明效果明显交与实验相比。     

一种数字式高温燃油控制阀的特性研究

该文提出了一种数字式高温燃油控制阀,可以实现对高温燃油的连续精确控制。首先,针对高温的恶劣工况,进行了方案设计,包括前置级伺服阀的选用、主阀阀口的设计、整阀的冷却设计,介绍了其结构组成及工作原理;之后分别对高温阀的热特性和控制特性进行了仿真分析,结果表明该方案的高温阀能够满足设计要求。     

钢带式果蔬干燥设备温度控制系统设计及优化

本设计研发了一种用于钢带式果蔬干燥设备的温度控制系统,该系统采用PID温度调节器为核心控制器件,辅以温度调节阀,可使干燥仓内温度偏差控制在±3℃以内,并给出了控制原理及实验数据。该系统控制温度可靠,使生产过程实际干燥曲线自动拟合该物料的理论干燥特性曲线。     

基于最优控制理论的储能飞轮转子形状优化设计研究

为克服飞轮转子形状优化时一般优化方法效率低的缺点,在分析角速度对转子形状影响的基础上,将转子角速度划分为低速、中速和高速三个阶段,采用最优控制理论,直接得到实心和空心飞轮转子的最优形状解析表达式。通过比较实心和空心转子低速、中速和高速情况下的最优形状,揭示飞轮转子最优形状随角速度变化的规律。研究结果表明,低角速度下,转子的最优形状沿半径方向"内薄外厚";高角速度下,"内厚外薄";中等角速度下,"两端厚中间薄"。低角速度情况下,实心和空心转子的最优形状相同;但中、高速情况下,实心转子的最优形状中包含等应力弧段,而空心转子的最优形状中不包含等应力弧段。由于实心转子的最优形状中包含有等应力弧段,实心转子的储能性能更优于空心转子。     

高温高压流化实验床计算机控制系统研究

描述了高温高压流化实验床的工作过程,采用计算机控制和仪表控制相结合的设计思想,设计了具有手动后备的计算机控制系统.计算机通过RS-485与仪表交换数据,通过I/O接口板接收信号输入并控制设备运行,控制软件基于Windows操作系统,用户界面友好,并具有强大的实验数据库管理功能.     

基于ANSYS的齿根过渡曲线形状优化研究

齿根过渡曲线形状对齿轮强度的影响很大。利用SolidWorks齿轮参数化建模,其中齿根过渡曲线采用多段圆弧;基于啮合齿轮的接触分析,以齿根最大von-Mises应力的极小值为目标变量,采用ANSYS Workbench对齿根过渡曲线形状进行了优化研究,优化后的过渡曲线可以大幅度改善齿轮齿根受力情况、降低齿轮损坏的机率。通过实验验证了本方法的可行性,同时对获取最佳齿根过渡曲线形状具有理论指导意义。