基于最小二乘法的离心风机叶轮参数优化研究

采用FLUENT软件对G4-73No.8D型离心风机进行了三维数值模拟.在此基础上,采用最小二乘法,对风机叶轮参数进行优化设计,并采用数值模拟对优化结果进行验证.结果表明,通过优化有效降低了因二次流漩涡、风机蜗舌结构、尾流-射流和正冲角造成的能量损失,提高了离心风机性能.优化后风机在设计工况下全压提高3.7%,效率提高0.5%.     

电站轴流风机常见故障及处理措施

分析了火电厂锅炉轴流风机的常见故障及其原因,包括:进气冲角增大、管道阻力增加导致的风机失速与喘振;由运行工况、工质和叶片质量引起的叶片断裂;因润滑不良、冷却不够和轴承异常引起的轴承温度偏高;叶片非工作面积灰、磨损、倾角大引起的风机振动等,从而提出了解决措施。     

直接空冷机组雾化增湿系统的数值研究

为研究雾化增湿降温法在大型电站直接空冷机组中应用的可行性,基于标准湍流模型和离散相模型,采用计算流体动力学技术对雾化增湿系统进行了三维数值模拟,讨论了雾滴的雾化过程和雾滴在空冷单元内热湿交换效果。结果表明,含有雾化增湿装置的空冷单元,空冷散热器入口和出口的空气温度都有明显的降低。直接空冷机组应用雾化增湿系统使空冷散热器的散热效率和真空度得到明显提高,不仅显著提高机组的经济性,而且有利于机组的安全运行,具有较高的推广应用价值。     

基于小波变换的离心风机弱失速特征分析

结合实验室4—73Nd8D风机进行了旋转失速试验,将谐波小波变换引入旋转失速的研究,通过对弱失速阶段机壳压力信号的时频分析,确定了弱失速阶段的失速能量间歇现象、频率特征以及在弱失速阶段对调节作用的敏感性,从而说明离心风机的弱失速阶段是一个应该引起运行、维修人员足够重视的重要区域,这也为离心风机旋转失速的深入开展研究莫定了基础。     

国产200 MW空冷机组循环水系统振动研究与消振改造

发电厂空冷机组由于设计布置问题,致使循环水泵并联运行时管路系统产生振动和噪声,威胁着机组安全运行。为此用水动力学的基本理论,剖析了该机组的振动机理,并进行了相应的消振改造,取得了良好的效果。     

带后导叶轴流式通风机内流特征的数值模拟

动叶可调轴流式风机因具有较宽的高效区而得到广泛应用.利用Fluent软件,以OB-84型带后导叶的动叶可调轴流风机为对象,采用SIMPLE方法求解了N-S方程和Realizable k-ε湍流模型,模拟了叶轮径向和轴向特征流面在设计和非设计工况下的内流特征.研究表明:风机总压沿径向逐渐增大,压力面尾部存在高压区,吸力面处存在逆压力梯度,后缘处总压明显降低;偏离设计工况时,后缘处首先产生旋涡,并使部分流体回流,形成较大流动阻力;叶栅流道的总压呈线性增加,且主要来自静压;数值模拟所得风机全压和效率特性曲线与实验结果吻合良好,模拟结果能较好地反映该风机的总体运行性能.     

基于基元叶栅法的轴流式压气机变工况性能计算模型

基于基元叶栅法,建立了轴流式压气机的变工况计算模型,并采用变比热公式计算空气的热力参数;绘制了压比、等熵效率、折合耗功率和折合出口总温的通用特性曲线;计算了压气机的运行工况线。在此基础上,确定了压气机的喘振边界线。定量计算了IGV对压气机通用特性曲线的影响。建模过程中,考虑了空气相对湿度对压气机通用特性曲线的影响。算例表明,该模型精度较高,能够对具有IGV的压气机进行变工况计算。本文所做工作为进一步研究压气机的变工况性能奠定了基础。     

压力对喷嘴雾化特性影响的数值模拟

雾化特性是影响喷雾冷却效果的重要因素之一。基于DPM模型,采用数值模拟方法分析液滴速度、直径和雾化液滴数量通量与压力之间的关系。模拟结果表明:工作压力较高时,液滴在计算域内平均停留时间短,速度越大;同一压力条件下,液滴速度主要集中于一定范围之间。液滴直径SMD、VMD及NMD均随压力增大而减小,且其减小的趋势逐渐变缓。液滴数量通量与流量成正比,且与液滴直径呈三次方关系,有益于液滴在指定位置分布更加均匀,雾化效果更好。研究结果得到了压力对于喷嘴雾化的影响规律,为喷雾压力的设定和喷雾效果的优化提供了理论依据。     

转子系统振动信号形态滤波器的设计

针对转子系统振动信号中可能夹杂的各种干扰,通过数值仿真定量分析了结构元素的形状、宽度、高度等因素对形态滤波器性能的影响程度以及振动信号的采样频率对结构元素尺寸的影响.对不同信号干扰的滤波处理,证实了形态滤波器对抑制各类信号干扰、保留信号原有特征方面的作用.在形态滤波器设计时,应优先选取正弦形状的结构元素,而结构元素的尺寸应考虑实际振动信号,即宽度Ls取信号基频一周期内的采样点数Ps的1/12,高度As取信号的最大振幅Amax的0.22~0.26倍.采用按此原则定义的结构元素对实例振动信号进行形态滤波处理验证,取得了令人满意的降噪滤波效果.     

煤粉热解特性对其富氧气氛下着火机理的影响

利用非等温热重分析法对两种烟煤的热解特性及富氧下的燃烧特性进行研究.实验结果表明,煤粉中低温下的热解行为对其富氧气氛下的着火机理有明显影响.挥发分初析温度低、热解特性指数D大的煤,随着氧体积分数的增加,着火方式逐渐由非均相转变为均相.而挥发分初析温度高、D较小的煤,着火方式则无明显变化.热解活性高的煤,在着火机理转变后,着火温度显著降低,但燃尽温度基本不受影响.氧体积分数提高后两种煤粉的燃烧特性指数S都有所增大,但相同氧体积分数下不同煤种之间的S相差不多,说明着火机理的改变对S无明显影响.